WO2000047900A1 - Pilot-operated stop valve - Google Patents

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WO2000047900A1
WO2000047900A1 PCT/DE2000/000263 DE0000263W WO0047900A1 WO 2000047900 A1 WO2000047900 A1 WO 2000047900A1 DE 0000263 W DE0000263 W DE 0000263W WO 0047900 A1 WO0047900 A1 WO 0047900A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pilot
piston
nozzle
opening
control
Prior art date
Application number
PCT/DE2000/000263
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Heinz Schulte
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
Publication of WO2000047900A1 publication Critical patent/WO2000047900A1/en

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Classifications

    • 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
    • F15B13/01Locking-valves or other detent i.e. load-holding devices
    • F15B13/015Locking-valves or other detent i.e. load-holding devices using an enclosed pilot flow valve

Definitions

  • the present invention relates to a pilot operated check valve according to the preamble of patent claim 1.
  • hydraulics in moving machines has increased in recent years. This is especially true for earth-moving machines, industrial trucks, agricultural tractors and self-propelled harvesting machines. Since hydrostatic travel drives allow speed regulation without shifting, but are not very efficient, hydraulic drives are not primarily geared towards the forward movement. The main area of application of hydraulic drives can be seen in the operation of work organs.
  • the working elements can be provided both on the agricultural tractor, which is used for pushing, carrying and driving agricultural and forestry equipment, and on the agricultural and forestry equipment itself.
  • the use of hydraulically controlled working cylinders in the hoist is particularly important.
  • the lifting mechanism on the tractor and in the case of plowing, a lifting mechanism hydraulically fed by the tractor on the harrow.
  • the cylinder is either extended or retracted depending on the operating mode.
  • an unlockable shut-off valve is connected between the pump and the working cylinder.
  • This check valve can either be hydraulic or electromagnetic. be lockable.
  • electromagnetic unlocking is that the unlocking can be carried out optimally over time and that the energy loss is less with frequently changing operating states.
  • a predetermined lifting speed must not be exceeded when operating a hoist on the tractor from the rear. This can be implemented, for example, by modifying a pilot-operated check valve in accordance with the previously published patent application DE 197 55 120.3.
  • FIG. 1 shows a sectional partial view of such a modified pilot-operated check valve according to the prior art.
  • a main piston 120 is biased against a valve seat 162 via a spring 150.
  • a control piston 130 which is movable with respect to the valve seat 162 via a magnet armature, is arranged in the main piston 120.
  • a first cone section 142 from the control piston 130 is adjoined in the axial direction of the control piston 130 by an extension 141 which, in this order, towards the front side of the main piston 130 has a cylinder section 144 with a small diameter, a second cone section 143, a cylinder section 145 with a large diameter and one chamfered portion 146.
  • the outer diameter of the first cone section 142 is designed such that it can close a first nozzle 122 provided in the end face of the main piston.
  • a second nozzle 123 is arranged radially in the main piston 130 and establishes a fluid connection with an annular space 126, which can be connected to a pressure chamber of a working cylinder.
  • a pressure chamber 165 is formed on the front side of the main piston 120 and can optionally be connected to a pump or a tank.
  • the flow force at the control piston 130 is, however, load-dependent during slow lowering, so that it cannot be included as a fixed quantity in a control program. Furthermore, due to the very high flow velocity, frictional forces arise which also impair the response behavior of the check valve according to the prior art.
  • a pilot operated check valve which is disclosed in the previously published patent application DE 19 843 911.3, the structure is similar to that of the pilot operated check valve described above, except for the design of the nozzle device.
  • the lowering behavior is improved in the pilot operated check valve from the subsequently published patent application DE 19 843 911.3 in that an axial pilot control opening on the front side of the main piston can be reduced by a closing element in response to the actuation of the control piston and the pressure conditions at the two connections of the check valve.
  • This axial pilot opening is connected in series with the nozzle device, the opening cross-section of which depends on the position of the control piston.
  • the object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the prior art and to provide a pilot-operated shut-off valve which has improved controllability in the lifting and lowering modes and increased effectiveness in the control.
  • a pilot operated check valve according to the prior art is developed in such a way that two nozzle devices connected in parallel are arranged in the pilot opening which can be opened by the control piston, the opening cross sections of which are determined by the pressure difference between the rear control chamber and the first connection and the position of the Control piston are changeable.
  • Such an arrangement brings about improved controllability, since the specific conditions in different operating modes, e.g. slow lifting and lowering, can be taken into account by an associated opening of the respective nozzle device.
  • Such a simple design of the pilot operated check valve also results in low flow and energy losses.
  • An advantageous embodiment can be implemented by using a pilot piston in the pilot opening.
  • one of the parallel Teten nozzle devices between the pilot opening and the outer circumference of the pilot piston and the other of the parallel connected nozzle devices between the control piston and a recess in the pilot piston are implemented to save space.
  • a further nozzle which is delimited by a section in which the outer diameter of the pilot piston changes, is connected in series with the nozzle on the outer circumference of the pilot piston.
  • a further nozzle is provided in a row parallel to the nozzle opening which can be controlled by the control piston. In this way, the pressure drop across the pilot opening can be increased and thus an undesired rapid lowering prevented.
  • the above-mentioned nozzle device is provided at least in the form of two nozzles.
  • the control piston is preferably biased in a first area against a first spring, while in a second area the main piston can be opened by compressing another spring.
  • Fig. 1 is a sectional view of a pilot operated check valve according to the prior art
  • Fig. 2 is a sectional view of a pilot operated check valve according to the present invention.
  • check valves correspond from patent applications DE 19 755 120.3 and DE 19 843 911.3, with the exception of the construction of the first and second nozzle devices, essentially that of the preferred exemplary embodiment of the present invention.
  • the check valve according to the invention is designed as a cartridge-type built-in valve and has a cartridge housing 60 and a pole tube for accommodating the electromagnet, which are detachably connected to one another via threaded sections.
  • a pressure chamber 65 which is connected to a connection A of the shut-off valve, and an annular pressure chamber or annular space 26, which is connected to a connection B of the shut-off valve, are formed axially one behind the other in the cartridge housing 60.
  • the diameter of the pressure space 65 is equal to the inner diameter of the annular space 26, a shoulder being defined between them.
  • a radial bore star (not shown) is located in the cartridge housing 60 near the shoulder.
  • the radial bore star establishes a fluid connection between the annular space 26 and an annular space which is located radially outside of the radial bore star and is formed around it.
  • This annular space can be connected to a pressure chamber of a working cylinder.
  • the pressure chamber 65 in the cartridge housing can optionally be connected to a pump or a tank in order to be able to control the extension and retraction of the working cylinder via the shut-off valve.
  • Pressure chamber 65 is formed, can be provided on its outer circumference with a thread in order to screw the cartridge housing 60 into a screw-in section in a receiving bore.
  • This location hole can be in a valve block can be provided for a variety of other valves.
  • the main piston 20 Inside the cartridge housing 60 there is an axially displaceable main piston 20 which has an extension 21 with a conical surface 24. In the closed position shown, the conical surface 24 is in contact with a seat edge 62 which is formed on the radially innermost section of the shoulder in the cartridge housing 60.
  • the main piston 20 is biased by a spring 50 via a spring plate 51 with respect to the cartridge housing 60.
  • the pressure in the pressure chamber 65 acts on a surface with the diameter of the seat edge 62 in the opening direction on the main piston 20.
  • the surface is the partial surface 24a of the conical surface 24.
  • a conical surface 25 of the main piston which extends radially outward from the extension 21, delimits the annular space 26 formed in the cartridge housing 60.
  • the pressure in port B acts in the opening direction of the main piston 20th
  • a pilot control opening 22 is formed centrally in the main piston 20, via which a fluid connection between the pressure chamber 65 and a rear control chamber 35 formed in the main piston 20, which is in fluid connection with the rear of the main piston 20 as described further below, can be established.
  • the pressure in the rear control chamber 35 acts on the cross-sectional area delimited by the outer circumference in the closing direction of the main piston 20.
  • a first and a second chamfer 22a and 22b are provided on the end sections of the pilot opening 22 lying opposite in the axial direction of the main piston 20. hen.
  • the pilot opening 22 merges via a conical inner surface 29 into an inner bore 27 which defines a part of the rear control chamber 35.
  • two nozzles 23a, 23b extend at an acute angle with respect to the axial direction of the main piston 20.
  • a larger number of nozzles can also be provided.
  • a plurality of nozzles should be arranged at the same angular distance from one another. Two nozzles should preferably be arranged diametrically opposite one another. In the following, this nozzle device is referred to as the fifth nozzle.
  • the inner bore 27 widens in the axial direction of the main piston 20 to an inner bore 28 with an enlarged diameter.
  • the spring plate 51 by means of which the spring 50 can load the main piston 20 in the direction of the closed position, is supported on the step section between the inner bores 27 and 28.
  • a pilot piston 32 is inserted into the pilot opening 22 and has a hollow cylindrical central section 32a with a preferably square outer shape, the corner sections of the square being rounded in such a way that they can slide in the pilot opening 22.
  • the pilot opening 22 can be circular, elliptical or in any other fluidically favorable shape.
  • the purpose of the square outer shape in the pilot piston 32 is both to allow the pilot piston 32 to slide with little friction in the pilot opening 22 and also to allow a fluid flow on the outer circumference of the hollow cylindrical element. to allow section 32a of the pilot piston 32.
  • any other design of the pilot piston 32 is also possible if the two aspects mentioned above are taken into account.
  • the end section of the pilot piston 32 which faces the control chamber 35 has a radial extension 33 which is annular.
  • the outer circumference of the radial extension 33 is designed in such a way that the pilot piston 32 can be brought into a fluid-tight contact position with the first chamfer 22a of the pilot opening 22.
  • a second nozzle 61b is thus defined by the radial extension 33 and the first chamfer 22a.
  • the end section of the pilot piston 32 lying opposite the radial extension 33 has a piston section 34 with increased external dimensions.
  • This piston section 34 has an outer shape similar to the cross section of the pilot opening 22 and adjoins the hollow cylinder section 31a via a chamfer 34a.
  • the chamfer 34a is provided at such a distance from the radial extension 33 that when the pilot piston 32 is fully inserted into the pilot opening 22, i.e. if the outer circumference of the radial extension 33 is in contact with the first chamfer 22a of the pilot opening 22, the chamfer 34a together with the second chamfer 22b of the pilot opening 22 defines a gap which decreases with increasing distance of the radial extension 33 from the first chamfer 22a. In this way, a third nozzle 61c is defined.
  • the pilot piston 32 is penetrated by a recess 31.
  • This recess 31 has a non-adjustable fourth nozzle 61d on the piston section 34 with increased external dimensions. Through this fourth nozzle 61d In the case in which fluid flow through the second and third nozzles 61b, 61c is prevented, a pressure difference between the control chamber 35 and the pressure chamber 65 is constantly maintained when the recess 31 is open. In this way, the static and dynamic part of the interference force can be reduced.
  • the recess 31 in the pilot piston 32 has, opposite to the piston section 34 with increased outer dimensions, a first nozzle 61a which is defined between a chamfer 31a on the inner periphery of the recess 31 and the outer periphery of a cone section 42 of a control piston 30.
  • the first nozzle 61a has a much smaller seat diameter than the second nozzle 61b.
  • the cone section 42 is located on an insert element 40 which is provided in a second cylinder section 30b of the control piston, which is preferably made of plastic.
  • the insert element 40 can, as shown in the left half of FIG. 2, be screwed into the cylinder section 30b or, as shown in the right half of FIG. 2, be injected into the cylinder section 30b.
  • the second cylinder section 30b is adjoined in the axial direction of the control piston 30 by a first cylinder section 30a, which is biased with respect to the pole tube in such a direction via a spring (not shown) that is referred to below as a small pole tube spring that the cone portion 42 is pressed toward the chamfer 31a of the recess 31 in the pilot piston 32.
  • the second cylinder section 30b of the control piston 30 is of such a length that in the contact position in which the cone section 42 is in contact with the chamfer 31a of the pilot piston 32 and the radial extension 33 is in contact with the first chamfer 22a of the pilot valve opening 22 located between the surfaces
  • a predetermined distance is provided before the spring plate 51, which is in contact with the stepped section between the inner bores 27 and 28 in the main piston 20, and the opposite end face of the second cylinder section 30b of the control piston 30, a predetermined distance is provided.
  • the control piston 30 must first overcome the spring force of the small pole tube spring and then the spring force of the spring 50 when moving axially out of the contact position.
  • a compression of the spring 50 by an axial movement of the second cylinder section 30b from the control piston 30 via the spring plate 51 has the result that the contact position between the conical surface 24 of the control piston 20 and the seat edge 62 of the cartridge housing 60 in the lifting mode only from the pressure difference between the pressure chamber 65 and the rear control room 35 is affected.
  • the system position is influenced by the pressure difference between the pressure chamber 26 and the rear control chamber 35.
  • a baffle plate 46 is provided between the section of the insert element 40, which is located in the second cylinder section 30b of the control piston 30, and the cone section 42.
  • a baffle surface 46a of the baffle plate 46 is arranged so that it is opposite the fifth nozzle 23a, 23b, that is to say that the fifth nozzle 23a, 23b radiates onto the baffle plate 46.
  • This baffle surface 46a is preferably elliptical in radial section of the baffle plate 46. The purpose of such a design is that with a fluid flow from the annular space 26 into the control space 35, the baffle surface 46a is moved away from the fifth nozzle 23a, 23b and thus a movement of the cone section 42 away from the pilot opening 22 occurs. In this way, the flow force component of the disturbing force occurring can be reduced.
  • a precondition for the operation of the pilot-operated check valve is that the spring 50 biasing the main piston 20 limits the path of the control piston 30, as long as a magnet armature attached to the control piston 30 is not moved by energizing a magnet coil surrounding it.
  • the spring 50 acts on the main piston 20 only as long as it is closed. In the normal operation of the main piston, the latter has no contact with the spring 50. In the normal operation of the main piston 20, the spring 50 works exclusively against the magnetic force; hydraulic forces on the main piston cannot cope with them.
  • the control piston 30 Before the main piston 20 opens, the control piston 30 must have an axial distance between the spring plate 51 and the stop in the main piston 20 by means of magnetic force. This distance remains during the entire opening stroke due to the hydraulic balance on the main piston 20.
  • the main piston 20 follows the control piston 30 with constant spacing both in the lifting and in the lowering mode.
  • the operation of the pilot-operated check valve according to the invention during slow lifting is examined below.
  • a pump pressure in the pressure chamber 65 acts on the end face 24a of the main piston 20 and on the cross-sectional area of the pilot piston 32. Due to the low spring force of the pole tube spring with which the control piston 30 is biased, the pump pressure causes the pilot piston 32 to move axially to the cylinder section 30b of the control piston 30 rests on the spring plate 51, as a result of which the nozzle cross section of the second nozzle 61b increases on the outer circumference of the radial extension 33. As a result, fluid flows into the control chamber 35 and from there via the fifth nozzle into the annular chamber 26 and thus, for example, to a working cylinder connected to the connection B of the pilot-operated check valve. This working cylinder extends slowly.
  • the main piston 20 is in the contact position with the seat edge 62, since the sum of the pressure force on the first surface 24a of the extension 21 and the pressure force on the ring surface is not greater than the sum of the pressure in the control chamber 35 on the main piston 20 generated compressive force and the spring force of the spring 50.
  • the pilot piston When lifting slowly, the pilot piston acts as a check valve with the spring force of the small pole tube spring. Because of this mechanical device, no current is required to the solenoid for the control piston 30 during slow lifting, which significantly improves controllability and eliminates synchronization problems with the pressure increase in the pressure chamber 65 and the energization of the solenoid.
  • the solenoid coil is energized immediately, as a result of which the main piston 20 can immediately lift off due to the pump pressure on the end face 24a. Even if the pump pressure should be applied to the main piston 20 rather than energizing the solenoid, there is no opening of the main piston 20 since the pilot opening 22 can also be opened without energizing the solenoid.
  • the cylinder section 30b moves up to the spring plate 51. Fluid flow through the fifth nozzle 23a, 23b against the baffle surface 46a of the baffle plate 46 into the control chamber 35 and also a fluid flow from the control chamber 35 via the valve devices 61a and 61d into the pressure chamber 65. The fluid flow now present compensates via the baffle surface 46a the flow force at the cone 42.
  • the baffle plate 46 and the fourth nozzle 61d reduce the static and dynamic components of the interference force in the sink mode.
  • the limitation for the axial movement of the control piston 30 during slow lowering as well as during slow lifting is the contact position between the second cylinder section 30b and the spring plate 51.
  • the solenoid provided on the control piston 30 is energized more strongly, the spring 50 is compressed and between the cone section 42 and the Chamfer 31a exposed a larger opening cross-section.
  • Such a reduction in the pressure drop across the pilot opening 22 causes the main piston 20 to lift off the seat edge 62 as soon as the opening force generated by the pressure prevailing in port B is greater than the closing force generated by the pressure prevailing in the control chamber 35.
  • the solenoid coil is energized by the control piston 30 beyond the minimum for the slow lowering, as a result of which the main piston 20 is lifted off immediately.
  • the present invention is not limited to the above exemplary embodiment and can include pilot-operated check valves, in which two nozzle devices connected in parallel are used to separately establish the connection between the pressure chamber and the control chamber in the lifting mode and in the lowering mode. It is particularly advantageous that the opening cross-section of these nozzle devices can be changed as a function of pressure differences at the closing elements, without the need to energize solenoids for piston control.
  • the present invention thus relates to a pilot operated check valve in which a control piston is located in a main piston.
  • a pilot piston which defines two valve devices connected in parallel, is introduced into a pilot opening on the end face of the main piston.
  • One valve device becomes active when slowly lifting a load at the corresponding connection of the shut-off valve and the other when slowly lowering it.
  • the controllability of the check valve can thus be improved.
  • a baffle plate is provided on the control piston to reduce the interference forces in lowering mode.

Abstract

The present invention relates to a pilot-operated stop valve (1). A piston valve (30) is arranged in the main piston (20). A pilot-operated piston (32) is inserted into a pilot opening (22) on the front side of the main piston (20). Said pilot-operated piston (32) defines two valve devices which are connected in parallel. One valve device (61b, 61c) becomes active when a weight is slowly lifted at the relevant connection of the stop valve and the other valve device (61a, 61d) becomes active when said weight is slowly lowered. The controllability of the stop valve can thus be improved. An impact plate (46) is provided at the piston valve in order to reduce the disturbing forces when the weight is lowered.

Description

Beschreibung description
Vorgesteuertes SperrventilPilot operated check valve
Die vorliegende Erfindung betrifft ein vorgesteuertes Sperrventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a pilot operated check valve according to the preamble of patent claim 1.
In den letzten Jahren hat der Einsatz der Hydraulik bei beweglichen Maschinen zugenommen. Das trifft vor al- lern für Erdbaumaschinen, Flurförderfahrzeuge, Ackerschlepper und selbstfahrende Erntemaschinen zu. Da hydrostatische Fahrantriebe zwar eine Geschwindigkeitsregulierung ohne Schalten gestatten, jedoch einen geringen Wirkungsgrad haben, wird sich bei Anwendung hydraulischer Antriebe nicht in erster Linie auf die Vorwärtsbewegung orientiert. Das Haupteinsatzgebiet hydraulischer Antriebe ist in der Betätigung von Arbeitsorganen zu sehen.The use of hydraulics in moving machines has increased in recent years. This is especially true for earth-moving machines, industrial trucks, agricultural tractors and self-propelled harvesting machines. Since hydrostatic travel drives allow speed regulation without shifting, but are not very efficient, hydraulic drives are not primarily geared towards the forward movement. The main area of application of hydraulic drives can be seen in the operation of work organs.
Im Fall von landwirtschaftlichen Fahrzeugen können die Arbeitsorgane sowohl am Ackerschlepper, der zum Schieben, Tragen und Antreiben von land- und forstwirtschaftlichen Geräten dient, als auch an den land- und forstwirtschaftlichen Geräten selbst vorgesehen sein. Eine besondere Bedeutung hat dabei der Einsatz von hydrau- lisch gesteuerten Arbeitszylindern beim Hubwerk. Dabei kann z.B. im Fall des Pflügens das Hubwerk am Ackerschlepper und im Fall des Eggens ein vom Ackerschlepper hydraulisch gespeistes Hubwerk an der Egge vorgesehen sein. Der Arbeitszylinder wird in Abhängigkeit vom Be- triebsmodus entweder ausgefahren oder eingefahren.In the case of agricultural vehicles, the working elements can be provided both on the agricultural tractor, which is used for pushing, carrying and driving agricultural and forestry equipment, and on the agricultural and forestry equipment itself. The use of hydraulically controlled working cylinders in the hoist is particularly important. Here, e.g. in the case of plowing, the lifting mechanism on the tractor and in the case of plowing, a lifting mechanism hydraulically fed by the tractor on the harrow. The cylinder is either extended or retracted depending on the operating mode.
Um den unter Druck stehenden Arbeitskreis abzusperren und um Kriechbewegungen des Arbeitszylinders zu vermeiden, wird zwischen Pumpe und Arbeitszylinder ein ent- sperrbares Sperrventil geschaltet. Dieses Sperrventil kann entweder hydraulisch oder elektromagnetisch ent- sperrbar sein. Der Vorteil der elektromagnetischen Ent- sperrung liegt darin, daß die Entsperrung über der Zeit optimal ausgeführt werden kann und daß der Energieverlust bei häufig wechselnden Betriebszuständen geringer ist.In order to shut off the working circuit under pressure and to avoid creeping movements of the working cylinder, an unlockable shut-off valve is connected between the pump and the working cylinder. This check valve can either be hydraulic or electromagnetic. be lockable. The advantage of electromagnetic unlocking is that the unlocking can be carried out optimally over time and that the energy loss is less with frequently changing operating states.
Aus Sicherheitsgründen darf für die Betätigung eines Hubwerkes am Ackerschlepper vom Heck aus eine vorbestimmte Hubgeschwindigkeit nicht überschritten werden. Dieses kann beispielsweise durch die Abwandlung eines vorgesteuerten Sperrventils entsprechend der vorveröffentlichten Patentanmeldung DE 197 55 120.3 umgesetzt werden.For safety reasons, a predetermined lifting speed must not be exceeded when operating a hoist on the tractor from the rear. This can be implemented, for example, by modifying a pilot-operated check valve in accordance with the previously published patent application DE 197 55 120.3.
Fig. 1 zeigt eine geschnittene Teilansicht eines sol- chen abgewandelten vorgesteuerten Sperrventils nach dem Stand der Technik.1 shows a sectional partial view of such a modified pilot-operated check valve according to the prior art.
Ein Hauptkolben 120 ist über eine Feder 150 gegen einen Ventilsitz 162 vorgespannt. Im Hauptkolben 120 ist ein über einen Magnetanker bezüglich dem Ventilsitz 162 beweglicher Steuerkolben 130 angeordnet. An einen ersten Kegelabschnitt 142 vom Steuerkolben 130 schließt sich in Axialrichtung des Steuerkolbens 130 ein Fortsatz 141 an, der in dieser Reihenfolge zur Stirnseite des Hauptkolbens 130 hin einen Zylinderabschnitt 144 mit geringem Durchmesser, einen zweiten Kegelabschnitt 143, einen Zylinderabschnitt 145 mit großem Durchmesser und einen angefasten Abschnitt 146 aufweist. Der Außendurchmesser des ersten Kegelabschnitts 142 ist so gestaltet, daß dieser eine in der Stirnseite des Hauptkolbens vorgesehene erste Düse 122 schließen kann. Eine zweite Düse 123 ist im Hauptkolben 130 radial angeordnet und stellt Fluidverbindung mit einem Ringraum 126 her, der mit einem Druckraum eines Arbeitszylinders verbindbar ist. An der Stirnseite des Hauptkolbens 120 ist ein Druckraum 165 ausgebildet, der wahlweise mit einer Pumpe oder einem Tank verbindbar ist. Beim langsamen Heben des Arbeitszylinders, dessen Druckraum mit dem Ringraum 126 in Fluidverbindung steht, befinden sich nacheinander der Zylinderabschnitt 144 mit kleinem Durchmesser, der zweite Kegelabschnitt 143 und der Zylinderabschnitt 145 mit großem Durchmesser in der ersten Düseneinrichtung 122, wodurch sich eine konstante Regeldruckdifferenz ergibt.A main piston 120 is biased against a valve seat 162 via a spring 150. A control piston 130, which is movable with respect to the valve seat 162 via a magnet armature, is arranged in the main piston 120. A first cone section 142 from the control piston 130 is adjoined in the axial direction of the control piston 130 by an extension 141 which, in this order, towards the front side of the main piston 130 has a cylinder section 144 with a small diameter, a second cone section 143, a cylinder section 145 with a large diameter and one chamfered portion 146. The outer diameter of the first cone section 142 is designed such that it can close a first nozzle 122 provided in the end face of the main piston. A second nozzle 123 is arranged radially in the main piston 130 and establishes a fluid connection with an annular space 126, which can be connected to a pressure chamber of a working cylinder. A pressure chamber 165 is formed on the front side of the main piston 120 and can optionally be connected to a pump or a tank. When the working cylinder, whose pressure chamber is in fluid communication with the annular chamber 126, is slowly lifted, the cylinder section 144 with a small diameter, the second cone section 143 and the cylinder section 145 with a large diameter are located in succession in the first nozzle device 122, which results in a constant control pressure difference.
Die Strömungskraft am Steuerkolben 130 ist jedoch beim langsamen Senken lastabhängig, so daß diese nicht als eine feste Größe in ein Steuerprogramm aufgenommen werden kann. Ferner entstehen durch die sehr hohe Strömungsgeschwindigkeit Reibungskräfte, die das Ansprechver- halten des Sperrventils nach dem Stand der Technik ebenfalls verschlechtern.The flow force at the control piston 130 is, however, load-dependent during slow lowering, so that it cannot be included as a fixed quantity in a control program. Furthermore, due to the very high flow velocity, frictional forces arise which also impair the response behavior of the check valve according to the prior art.
Bei einem vorgesteuerten Sperrventil, das in der vorveröffentlichten Patentanmeldung DE 19 843 911.3 offen- bart ist, ist der Aufbau bis auf die Gestaltung der Düseneinrichtung ähnlich dem des vorstehend beschriebenen vorgesteuerten Sperrventils. Das Senkverhalten wird bei dem vorgesteuerten Sperrventil aus der nachveröffentlichten Patentanmeldung DE 19 843 911.3 dadurch verbessert, daß eine axiale Vorsteueröffnung an der Stirnseite des Hauptkolbens durch ein Schließelement im Ansprechen auf die Betätigung des Steuerkolbens und die Druckverhältnissen an den zwei Anschlüssen des Sperrventils verringert werden kann. Diese axiale Vorsteueröffnung befindet sich mit der Düseneinrichtung, deren Öffnungsquerschnitt von der Stellung des Steuerkolbens abhängt, in Reihenschaltung.In a pilot operated check valve, which is disclosed in the previously published patent application DE 19 843 911.3, the structure is similar to that of the pilot operated check valve described above, except for the design of the nozzle device. The lowering behavior is improved in the pilot operated check valve from the subsequently published patent application DE 19 843 911.3 in that an axial pilot control opening on the front side of the main piston can be reduced by a closing element in response to the actuation of the control piston and the pressure conditions at the two connections of the check valve. This axial pilot opening is connected in series with the nozzle device, the opening cross-section of which depends on the position of the control piston.
Bei den zwei vorstehend genannten vorgesteuerten Re- gelventilen kommt es bei Beginn des langsamen Hebens auf eine exakt gleichzeitige Steuerung des Steuerkolbens und einer Pumpe am ersten Anschluß an. Genauer gesagt wird bei anstehender Last ein schnelles Senken eingeleitet, wenn bei geöffneter Vorsteueröffnung ein zu geringer Pumpendruck anliegt. Bei zu später Öffnung der Vorsteueroff- nung findet schnelles Heben statt. Ferner ist im Senkenmodus durch Störkräfte an der ersten Düseneinrichtung die Steuerbarkeit beeinträchtigt.In the case of the two pilot-controlled control valves mentioned above, when the slow lifting begins, the control piston and is controlled exactly at the same time a pump at the first connection. More precisely, a rapid lowering is initiated when a load is present if the pump pressure is too low when the pilot opening is open. If the pilot control opening is opened too late, rapid lifting takes place. Furthermore, controllability is impaired in the lowering mode by interference forces on the first nozzle device.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die Nach- teile des Standes der Technik zu beseitigen und ein vorgesteuertes Sperrventil zu schaffen, das eine verbesserte Steuerbarkeit im Heben- und im Senkenmodus und eine erhöhte Effektivität bei der Ansteuerung aufweist.The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the prior art and to provide a pilot-operated shut-off valve which has improved controllability in the lifting and lowering modes and increased effectiveness in the control.
Diese Aufgabe wird durch ein vorgesteuertes Sperrventil nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a pilot operated check valve according to claim 1.
Erfindungsgemäß wird ein vorgesteuertes Sperrventil nach dem Stand der Technik in einer solchen Weise weiter- gebildet, daß in der durch den Steuerkolben aufsteuerbaren Vorsteueröffnung zwei parallel geschaltete Düseneinrichtungen angeordnet werden, deren Öffnungsquerschnitte durch die Druckdifferenz zwischen dem rückwärtigen Steuerraum und dem ersten Anschluß sowie die Stellung des Steuerkolbens veränderbar sind. Eine solche Anordnung bewirkt eine verbesserte Steuerbarkeit, da die konkreten Bedingungen in unterschiedlichen Betriebsmodi, wie z.B. langsames Heben und langsames Senken, durch ein zugeordnetes Öffnen der jeweiligen Düseneinrichtung Berücksich- tigung finden können. Durch eine solche einfache Gestaltung des vorgesteuerten Sperrventils ergeben sich ferner geringe Strömungs- und Energieverluste.According to the invention, a pilot operated check valve according to the prior art is developed in such a way that two nozzle devices connected in parallel are arranged in the pilot opening which can be opened by the control piston, the opening cross sections of which are determined by the pressure difference between the rear control chamber and the first connection and the position of the Control piston are changeable. Such an arrangement brings about improved controllability, since the specific conditions in different operating modes, e.g. slow lifting and lowering, can be taken into account by an associated opening of the respective nozzle device. Such a simple design of the pilot operated check valve also results in low flow and energy losses.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung läßt sich durch die Verwendung eines Vorsteuerkolbens in der Vorsteueröffnung umsetzen. Auf diese Weise kann eine der parallel geschal- teten Düseneinrichtungen zwischen der Vorsteueröffnung und dem Außenumfang des Vorsteuerkolbens und die andere der parallel geschalteten Düseneinrichtungen zwischen dem Steuerkolben und einer Ausnehmung im Vorsteuerkolben platzsparend umgesetzt werden.An advantageous embodiment can be implemented by using a pilot piston in the pilot opening. In this way one of the parallel Teten nozzle devices between the pilot opening and the outer circumference of the pilot piston and the other of the parallel connected nozzle devices between the control piston and a recess in the pilot piston are implemented to save space.
In einer weiteren Ausführungsform ist zur Düse am Außenumfang des VorSteuerkolbens eine weitere Düse, die durch einen Abschnitt begrenzt ist, in dem sich der Au- ßendurchmesser des Vorsteuerkolbens ändert, in Reihe geschaltet. Diese weitere Düse ist insbesondere zu Beginn des langsamen Hebens von Vorteil, da auf diese Weise im Anschluß an ein vorheriges Öffnen bei weiterer Axialbewegung des Steuerkolbens ein Schließen der Vorsteueröffnung und somit eine höhere Ansprechgeschwindigkeit des Sperrventils realisierbar ist.In a further embodiment, a further nozzle, which is delimited by a section in which the outer diameter of the pilot piston changes, is connected in series with the nozzle on the outer circumference of the pilot piston. This further nozzle is particularly advantageous at the beginning of slow lifting, since in this way, after a previous opening with further axial movement of the control piston, the pilot opening can be closed and thus a higher response speed of the check valve can be realized.
Das Vorsehen von Fasen am ersten und zweiten Endabschnitt der Vorsteueröffnung und an dem Abschnitt des Vorsteuerkolbens, an dem sich der Außendurchmesser ändert, verhindert eine plötzliche Änderung von Parametern der Fluidströmung und erleichtert somit eine kontinuierliche und effektive Steuerung.The provision of chamfers on the first and second end portions of the pilot opening and on the portion of the pilot piston where the outer diameter changes prevents sudden changes in parameters of the fluid flow and thus facilitates continuous and effective control.
Im Senkenmodus wirkt es sich vorteilhaft aus, wenn parallel zur durch den Steuerkolben steuerbaren Düsenöffnung eine weitere Düse in Reihe vorgesehen ist. Auf diese Weise läßt sich der Druckabfall über der Vorsteueröffnung erhöhen und somit ein unerwünschtes schnelles Senken ver- hindern.In the lowering mode, it is advantageous if a further nozzle is provided in a row parallel to the nozzle opening which can be controlled by the control piston. In this way, the pressure drop across the pilot opening can be increased and thus an undesired rapid lowering prevented.
Ein Prallteller am Steuerkolben gegenüber der Düseneinrichtung, die den Steuerraum und den Ringraum verbindet, vermindert den Strömungskraftanteil der auftretenden Störkraft am Senkenmodus. Diese Störkraft ist durch die Anordnung der Düseneinrichtung in spitzem Winkel zur Längsachse des Steuerkolbens weiter verringerbar.A baffle plate on the control piston opposite the nozzle device, which connects the control chamber and the annular chamber, reduces the flow force component of the disturbing force occurring in the sink mode. This interference is due to the Arrangement of the nozzle device at an acute angle to the longitudinal axis of the control piston can be further reduced.
Um die Beanspruchung der mechanischen Elemente im Sperrventil zu verringern, wird die vorstehend genannte Düseneinrichtung zumindest in Form von zwei Düsen vorgesehen.In order to reduce the stress on the mechanical elements in the check valve, the above-mentioned nozzle device is provided at least in the form of two nozzles.
Der Steuerkolben ist vorzugsweise in einem ersten Be- reich gegen eine erste Feder vorgespannt, während in einem zweiten Bereich durch das Zusammendrücken einer weiteren Feder der Hauptkolben geöffnet werden kann. Durch eine solche Anordnung ist es bei einem langsamen Heben nicht erforderlich, daß zum Bewegen des Steuerkolbens ei- ne Magnetspule bestromt wird. Daher lassen sich der Schaltungsaufwand, insbesondere hinsichtlich der Synchronisierung zwischen der Ansteuerung der Pumpe und der An- steuerung der Magnetspule, und der Energieverbrauch beim erfindungsgemäßen vorgesteuerten Sperrventil senken.The control piston is preferably biased in a first area against a first spring, while in a second area the main piston can be opened by compressing another spring. With such an arrangement, when lifting slowly, it is not necessary for a magnetic coil to be energized to move the control piston. The circuit complexity, in particular with regard to the synchronization between the control of the pump and the control of the solenoid coil, and the energy consumption in the pilot-operated check valve according to the invention can therefore be reduced.
Weitere Ausführungsbeispiele sind Gegenstand der Unteransprüche .Further exemplary embodiments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:The invention is described below with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines vorgesteuerten Sperrventils nach dem Stand der Technik undFig. 1 is a sectional view of a pilot operated check valve according to the prior art and
Fig. 2 eine Schnittansicht eines vorgesteuerten Sperrventils entsprechend der vorliegenden Erfindung.Fig. 2 is a sectional view of a pilot operated check valve according to the present invention.
Im folgenden erfolgt die detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dabei entsprechen der Aufbau und die Funktion der Sperrventile aus den Patentanmeldungen DE 19 755 120.3 und DE 19 843 911.3 mit Ausnahme des Aufbaus der ersten und zweiten Düseneinrichtung im wesentlichen dem des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.The preferred embodiment of the invention is described in detail below. The structure and function of the check valves correspond from patent applications DE 19 755 120.3 and DE 19 843 911.3, with the exception of the construction of the first and second nozzle devices, essentially that of the preferred exemplary embodiment of the present invention.
Das erfindungsgemäße Sperrventil ist als Einbauventil in Patronenbauweise ausgeführt und hat ein Patronengehäuse 60 und ein Polrohr zur Unterbringung des Elektromagneten, die über Gewindeabschnitte abnehmbar miteinander verbunden sind.The check valve according to the invention is designed as a cartridge-type built-in valve and has a cartridge housing 60 and a pole tube for accommodating the electromagnet, which are detachably connected to one another via threaded sections.
Im Patronengehäuse 60 sind ein Druckraum 65, der mit einem Anschluß A des Sperrventils verbunden ist, und ein ringförmiger Druckraum bzw. Ringraum 26, der mit einem Anschluß B des Sperrventils verbunden ist, axial hintereinander ausgebildet. Der Durchmesser des Druckraums 65 ist gleich dem Innendurchmessers des Ringraums 26, wobei zwischen diesen eine Schulter definiert ist. In der Nähe der Schulter befindet sich im Patronengehäuse 60 ein nicht dargestellter Radialbohrungsstern.A pressure chamber 65, which is connected to a connection A of the shut-off valve, and an annular pressure chamber or annular space 26, which is connected to a connection B of the shut-off valve, are formed axially one behind the other in the cartridge housing 60. The diameter of the pressure space 65 is equal to the inner diameter of the annular space 26, a shoulder being defined between them. A radial bore star (not shown) is located in the cartridge housing 60 near the shoulder.
Der Radialbohrungsstern stellt Fluidverbindung zwischen dem Ringraum 26 und einem Ringraum her, der sich radial außerhalb des Radialbohrungssterns befindet und um diesen herum ausgebildet ist. Dieser Ringraum kann mit einem Druckraum eines Arbeitszylinders verbunden sein. Der Druckraum 65 im Patronengehäuse kann wahlweise mit einer Pumpe bzw. einem Tank verbunden werden, um das Ausfahren und Einfahren des Arbeitszylinders über das Sperr- ventil steuern zu können.The radial bore star establishes a fluid connection between the annular space 26 and an annular space which is located radially outside of the radial bore star and is formed around it. This annular space can be connected to a pressure chamber of a working cylinder. The pressure chamber 65 in the cartridge housing can optionally be connected to a pump or a tank in order to be able to control the extension and retraction of the working cylinder via the shut-off valve.
Der Abschnitt des Patronengehäuses 60, in dem derThe section of the cartridge housing 60 in which the
Druckraum 65 ausgebildet ist, kann an seinem Außenumfang mit einem Gewinde versehen sein, um das Patronengehäuse 60 in einen Einschraubabschnitt in einer Aufnahmebohrung zu schrauben. Diese Aufnahmebohrung kann in einem Ventil- block für eine Vielzahl von weiteren Ventilen vorgesehen sein.Pressure chamber 65 is formed, can be provided on its outer circumference with a thread in order to screw the cartridge housing 60 into a screw-in section in a receiving bore. This location hole can be in a valve block can be provided for a variety of other valves.
Innerhalb des Patronengehäuses 60 befindet sich ein axial verschiebbarer Hauptkolben 20, der einen Fortsatz 21 mit einer Konusfläche 24 aufweist. In der dargestellten Schließstellung befindet sich die Konusfläche 24 mit einer Sitzkante 62, die am radial innersten Abschnitt der Schulter im Patronengehäuse 60 ausgebildet ist, in Anla- ge. Dabei ist der Hauptkolben 20 durch eine Feder 50 über einen Federteller 51 bezüglich des Patronengehäuses 60 vorgespannt. Der Druck im Druckraum 65 wirkt an einer Fläche mit dem Durchmesser der Sitzkante 62 in Öffnungsrichtung auf den Hauptkolben 20. Die Fläche ist die Teil- fläche 24a der Konusfläche 24.Inside the cartridge housing 60 there is an axially displaceable main piston 20 which has an extension 21 with a conical surface 24. In the closed position shown, the conical surface 24 is in contact with a seat edge 62 which is formed on the radially innermost section of the shoulder in the cartridge housing 60. The main piston 20 is biased by a spring 50 via a spring plate 51 with respect to the cartridge housing 60. The pressure in the pressure chamber 65 acts on a surface with the diameter of the seat edge 62 in the opening direction on the main piston 20. The surface is the partial surface 24a of the conical surface 24.
Eine konusförmige Fläche 25 des Hauptkolbens, die sich vom Fortsatz 21 her radial nach außen erstreckt, begrenzt den im Patronengehäuse 60 ausgebildeten Ringraum 26. An der Ringfläche zwischen der Sitzkante 62 und dem Außenumfang des Hauptkolbens 20 wirkt der Druck im Anschluß B in Öffnungsrichtung des Hauptkolbens 20.A conical surface 25 of the main piston, which extends radially outward from the extension 21, delimits the annular space 26 formed in the cartridge housing 60. At the annular surface between the seat edge 62 and the outer circumference of the main piston 20, the pressure in port B acts in the opening direction of the main piston 20th
Im Hauptkolben 20 ist zentrisch eine Vorsteueröffnung 22 ausgebildet, über die eine Fluidverbindung zwischen dem Druckraum 65 und einem im Hauptkolben 20 ausgebildeten rückwärtigen Steuerraum 35, der wie weiter unten beschrieben mit der Rückseite des Hauptkolbens 20 in Fluidverbindung steht, herstellbar ist. Der Druck im rückwär- tigen Steuerraum 35 wirkt an der durch den Außenumfang begrenzten Querschnittsfläche in Schließrichtung des Hauptkolbens 20.A pilot control opening 22 is formed centrally in the main piston 20, via which a fluid connection between the pressure chamber 65 and a rear control chamber 35 formed in the main piston 20, which is in fluid connection with the rear of the main piston 20 as described further below, can be established. The pressure in the rear control chamber 35 acts on the cross-sectional area delimited by the outer circumference in the closing direction of the main piston 20.
An den in Axialrichtung des Hauptkolbens 20 entgegen- gesetzt liegenden Endabschnitten der Vorsteueröffnung 22 sind eine erste und eine zweite Fase 22a und 22b vorgese- hen. Die Vorsteueröffnung 22 geht über eine konische Innenfläche 29 in eine Innenbohrung 27 über, die einen Teil vom rückwärtigen Steuerraum 35 festlegt. Zwischen der konischen Innenfläche 29 und der konusförmigen Fläche 25 am Außenumfang des Hauptkolbens 20 erstrecken sich zwei Düsen 23a, 23b bezüglich der Axialrichtung des Hauptkolbens 20 in spitzem Winkel. Es kann jedoch auch eine größere Anzahl an Düsen vorgesehen sein. Um eine gleichmäßige Beanspruchung des Steuerkolbens 30 sicherzustellen sollten eine Vielzahl von Düsen in gleichem Winkelabstand zueinander angeordnet werden. So sind zwei Düsen vorzugsweise diametral entgegengesetzt zueinander anzuordnen. Im folgenden wird sich auf diese Düseneinrichtung als fünfte Düse bezogen.A first and a second chamfer 22a and 22b are provided on the end sections of the pilot opening 22 lying opposite in the axial direction of the main piston 20. hen. The pilot opening 22 merges via a conical inner surface 29 into an inner bore 27 which defines a part of the rear control chamber 35. Between the conical inner surface 29 and the conical surface 25 on the outer circumference of the main piston 20, two nozzles 23a, 23b extend at an acute angle with respect to the axial direction of the main piston 20. However, a larger number of nozzles can also be provided. In order to ensure a uniform load on the control piston 30, a plurality of nozzles should be arranged at the same angular distance from one another. Two nozzles should preferably be arranged diametrically opposite one another. In the following, this nozzle device is referred to as the fifth nozzle.
Die Innenbohrung 27 erweitert sich in Axialrichtung des Hauptkolbens 20 zu einer Innenbohrung 28 mit erweiterten Durchmesser. An dem Stufenabschnitt zwischen den Innenbohrungen 27 und 28 ist der Federteller 51, über den die Feder 50 den Hauptkolben 20 in Richtung Schließstellung belasten kann, abgestützt.The inner bore 27 widens in the axial direction of the main piston 20 to an inner bore 28 with an enlarged diameter. The spring plate 51, by means of which the spring 50 can load the main piston 20 in the direction of the closed position, is supported on the step section between the inner bores 27 and 28.
In die Vorsteueröffnung 22 ist ein Vorsteuerkolben 32 eingeführt, der einen hohlzylinderförmigen Mittelab- schnitt 32a mit vorzugsweise quadratischer Außenform hat, wobei die Eckabschnitte des Quadrates in einer solchen Weise abgerundet sind, daß diese in der Vorsteueröffnung 22 gleiten können.A pilot piston 32 is inserted into the pilot opening 22 and has a hollow cylindrical central section 32a with a preferably square outer shape, the corner sections of the square being rounded in such a way that they can slide in the pilot opening 22.
Die Vorsteueröffnung 22 kann kreisförmig, elliptisch oder in einer beliebig anderen strömungstechnisch günstigen Form ausgebildet sein. Der Zweck der quadratischen Außenform beim Vorsteuerkolben 32 besteht darin, sowohl ein Gleiten des Vorsteuerkolbens 32 mit geringer Reibung in der Vorsteueröffnung 22 zu ermöglichen als auch einen Fluidstrom am Außenumfang des hohlzylinderförmigen Mit- telabschnitts 32a des Vorsteuerkolbens 32 zu gestatten. In Abhängigkeit von der Vorsteueroffnung 22 ist jedoch auch eine beliebige andere Gestaltung des Vorsteuerkolbens 32 möglich, wenn die vorstehend genannten zwei Aspekte beachtet werden.The pilot opening 22 can be circular, elliptical or in any other fluidically favorable shape. The purpose of the square outer shape in the pilot piston 32 is both to allow the pilot piston 32 to slide with little friction in the pilot opening 22 and also to allow a fluid flow on the outer circumference of the hollow cylindrical element. to allow section 32a of the pilot piston 32. Depending on the pilot opening 22, however, any other design of the pilot piston 32 is also possible if the two aspects mentioned above are taken into account.
Der zum Steuerraum 35 weisende Endabschnitt des Vorsteuerkolbens 32 weist eine Radialerweiterung 33 auf, die ringförmig ausgebildet ist. Der Außenumfang der Radialer- Weiterung 33 ist in einer solchen Weise gestaltet, daß der Vorsteuerkolben 32 mit der ersten Fase 22a der Vorsteueröffnung 22 in eine fluiddichte Anlageposition bringbar ist. Durch die Radialerweiterung 33 und die erste Fase 22a wird somit eine zweite Düse 61b definiert.The end section of the pilot piston 32 which faces the control chamber 35 has a radial extension 33 which is annular. The outer circumference of the radial extension 33 is designed in such a way that the pilot piston 32 can be brought into a fluid-tight contact position with the first chamfer 22a of the pilot opening 22. A second nozzle 61b is thus defined by the radial extension 33 and the first chamfer 22a.
Der zur Radialerweiterung 33 entgegengesetzt liegende Endabschnitt des Vorsteuerkolbens 32 weist einen Kolbenabschnitt 34 mit erhöhtem Außenabmessungen auf. Dieser Kolbenabschnitt 34 hat eine dem Querschnitt der Vorsteu- eröffnung 22 ähnliche Außenform und schließt sich an den Hohlzylinderabschnitt 31a über eine Fase 34a an. Die Fase 34a ist in einer solche Entfernung von der Radialerweiterung 33 vorgesehen, daß bei in die Vorsteueröffnung 22 vollständig eingebrachtem Vorsteuerkolben 32, d.h. wenn sich der Außenumfang der Radialerweiterung 33 mit der ersten Fase 22a der Vorsteueröffnung 22 in Anlage befindet, die Fase 34a zusammen mit der zweiten Fase 22b der Vorsteueröffnung 22 einen Zwischenraum festlegt, der sich mit wachsendem Abstand der Radialerweiterung 33 von der ersten Fase 22a verringert. Auf diese Weise wird eine dritte Düse 61c definiert.The end section of the pilot piston 32 lying opposite the radial extension 33 has a piston section 34 with increased external dimensions. This piston section 34 has an outer shape similar to the cross section of the pilot opening 22 and adjoins the hollow cylinder section 31a via a chamfer 34a. The chamfer 34a is provided at such a distance from the radial extension 33 that when the pilot piston 32 is fully inserted into the pilot opening 22, i.e. if the outer circumference of the radial extension 33 is in contact with the first chamfer 22a of the pilot opening 22, the chamfer 34a together with the second chamfer 22b of the pilot opening 22 defines a gap which decreases with increasing distance of the radial extension 33 from the first chamfer 22a. In this way, a third nozzle 61c is defined.
Der Vorsteuerkolben 32 wird von einer Ausnehmung 31 durchsetzt. Diese Ausnehmung 31 weist am Kolbenabschnitt 34 mit erhöhten Außenabmessungen eine nicht verstellbare, vierte Düse 61d auf. Durch diese vierte Düse 61d wird in dem Fall, in dem eine Fluidströmung über die zweite und dritte Düse 61b, 61c verhindert ist, eine Druckdifferenz zwischen dem Steuerraum 35 und dem Druckraum 65 bei geöffneter Ausnehmung 31 ständig aufrechterhalten. Auf diese Weise lassen sich der statische und der dynamische Anteil der Störkraft reduzieren.The pilot piston 32 is penetrated by a recess 31. This recess 31 has a non-adjustable fourth nozzle 61d on the piston section 34 with increased external dimensions. Through this fourth nozzle 61d In the case in which fluid flow through the second and third nozzles 61b, 61c is prevented, a pressure difference between the control chamber 35 and the pressure chamber 65 is constantly maintained when the recess 31 is open. In this way, the static and dynamic part of the interference force can be reduced.
Die Ausnehmung 31 im Vorsteuerkolben 32 weist entgegengesetzt zum Kolbenabschnitt 34 mit erhöhten Außenab- messungen eine erste Düse 61a auf, die zwischen einer Fase 31a am Innenumfang der Ausnehmung 31 und dem Außenumfang eines Kegelabschnitts 42 eines Steuerkolbens 30 definiert ist. Somit hat die erste Düse 61a einen wesentlich geringeren Sitzdurchmesser als die zweite Düse 61b. Der Kegelabschnitt 42 befindet sich an einem Einsatzelement 40, das in einem vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildetem zweiten Zylinderabschnitt 30b des Steuerkolbens vorgesehen ist. Das Einsatzelement 40 kann, wie es in der linken Hälfte von Fig. 2 gezeigt ist, in den Zylinderab- schnitt 30b eingeschraubt sein oder, wie es in der rechten Hälfte von Fig. 2 gezeigt ist, in den Zylinderabschnitt 30b eingespritzt sein. An den zweiten Zylinderabschnitt 30b schließt sich in Axialrichtung des Steuerkolbens 30 ein erster Zylinderabschnitt 30a an, der über ei- ne nicht dargestellte Feder, die im folgenden als kleine Polrohrfeder bezeichnet wird, in eine solche Richtung bezüglich dem Polrohr vorgespannt ist, daß der Kegelabschnitt 42 zur Fase 31a der Ausnehmung 31 im Vorsteuerkolben 32 hin gedrückt wird.The recess 31 in the pilot piston 32 has, opposite to the piston section 34 with increased outer dimensions, a first nozzle 61a which is defined between a chamfer 31a on the inner periphery of the recess 31 and the outer periphery of a cone section 42 of a control piston 30. Thus, the first nozzle 61a has a much smaller seat diameter than the second nozzle 61b. The cone section 42 is located on an insert element 40 which is provided in a second cylinder section 30b of the control piston, which is preferably made of plastic. The insert element 40 can, as shown in the left half of FIG. 2, be screwed into the cylinder section 30b or, as shown in the right half of FIG. 2, be injected into the cylinder section 30b. The second cylinder section 30b is adjoined in the axial direction of the control piston 30 by a first cylinder section 30a, which is biased with respect to the pole tube in such a direction via a spring (not shown) that is referred to below as a small pole tube spring that the cone portion 42 is pressed toward the chamfer 31a of the recess 31 in the pilot piston 32.
Der zweite Zylinderabschnitt 30b des Steuerkolbens 30 ist in einer solchen Länge ausgebildet, daß in der Anlageposition, in der sich der Kegelabschnitt 42 mit der Fase 31a des Vorsteuerkolbens 32 in Anlage befindet und sich die Radialerweiterung 33 mit der ersten Fase 22a der Vorsteueröffnung 22 in Anlage befindet, zwischen der Flä- ehe vom Federteller 51, die sich mit dem stufenförmigen Abschnitt zwischen den Innenbohrungen 27 und 28 im Hauptkolben 20 in Anlage befindet, und der gegenüberliegenden Stirnfläche des zweiten Zylinderabschnitts 30b des Steuerkolbens 30 ein vorbestimmter Abstand vorgesehen ist. Somit muß der Steuerkolben 30 bei Axialbewegung aus der Anlageposition heraus zuerst die Federkraft der kleinen Polrohrfeder und dann die Federkraft der Feder 50 überwinden.The second cylinder section 30b of the control piston 30 is of such a length that in the contact position in which the cone section 42 is in contact with the chamfer 31a of the pilot piston 32 and the radial extension 33 is in contact with the first chamfer 22a of the pilot valve opening 22 located between the surfaces Before the spring plate 51, which is in contact with the stepped section between the inner bores 27 and 28 in the main piston 20, and the opposite end face of the second cylinder section 30b of the control piston 30, a predetermined distance is provided. Thus, the control piston 30 must first overcome the spring force of the small pole tube spring and then the spring force of the spring 50 when moving axially out of the contact position.
Da die Innenbohrungen 27, 28 bezüglich dem Außendurchmesser der Zylinderabschnitte 30a, 30b des Steuerkolbens 30 bzw. den Abmessungen des Federtellers 51 und der Feder 50 mit Spiel zueinander vorgesehen sind, be- steht eine offene Verbindung zwischen einem Steuerraum 35 in der Innenbohrung 27 und der Rückseite des Hauptkolbens 20. Dieser wird also auf seiner gesamten durch den Außendurchmesser der konusförmigen Fläche 25 bestimmten Fläche von dem Druck in dem rückwärtigen Steuerraum in Schließ- richtung beaufschlagt, wobei als rückwärtiger Steuerraum 35 alle Hohlräume betrachtet werden können, in denen der zwischen der ersten Düse 61a und der fünften Düse 23a, 23b herrschende Steuerdruck anliegt.Since the inner bores 27, 28 are provided with play relative to one another with respect to the outer diameter of the cylinder sections 30a, 30b of the control piston 30 or the dimensions of the spring plate 51 and the spring 50, there is an open connection between a control chamber 35 in the inner bore 27 and the Rear of the main piston 20. This is thus acted upon by the pressure in the rear control chamber in its closing direction over its entire area determined by the outer diameter of the conical surface 25, wherein all cavities in which the between the first Nozzle 61a and the fifth nozzle 23a, 23b prevailing control pressure.
Ein Zusammendrücken der Feder 50 durch eine Axialbewegung des zweiten Zylinderabschnitts 30b vom Steuerkolben 30 über den Federteller 51 hat zur Folge, daß die Anlageposition zwischen der Konusfläche 24 des Steuerkolbens 20 und der Sitzkante 62 vom Patronengehäuse 60 im Hebenmodus nur noch von der Druckdifferenz zwischen dem Druckraum 65 und dem rückwärtigen Steuerraum 35 beeinflußt wird. Im Senkenmodus wird die Anlageposition durch die Druckdifferenz zwischen dem Druckraum 26 und dem rückwärtigen Steuerraum 35 beeinflußt. Zwischen dem Abschnitt des Einsatzelements 40, der sich im zweiten Zylinderabschnitt 30b des Steuerkolbens 30 befindet, und dem Kegelabschnitt 42 ist ein Prallteller 46 vorgesehen. Eine Prallfläche 46a des Pralltellers 46 ist so angeordnet, daß diese der fünften Düse 23a, 23b gegenüberliegt, d.h. daß die fünfte Düse 23a, 23b auf den Prallteller 46 strahlt. Diese Prallfläche 46a ist im Radialschnitt des Pralltellers 46 vorzugsweise ellipsenartig gestaltet. Der Zweck einer solchen Gestaltung besteht darin, daß bei einem Fluidstrom vom Ringraum 26 in den Steuerraum 35 die Prallfläche 46a von der fünften Düse 23a, 23b wegbewegt wird und somit eine Bewegung des Kegelabschnitts 42 von der Vorsteueröffnung 22 weg auftritt. Auf diese Weise kann der Strömungskraftanteil der auftretenden Störkraft reduziert werden.A compression of the spring 50 by an axial movement of the second cylinder section 30b from the control piston 30 via the spring plate 51 has the result that the contact position between the conical surface 24 of the control piston 20 and the seat edge 62 of the cartridge housing 60 in the lifting mode only from the pressure difference between the pressure chamber 65 and the rear control room 35 is affected. In the lowering mode, the system position is influenced by the pressure difference between the pressure chamber 26 and the rear control chamber 35. A baffle plate 46 is provided between the section of the insert element 40, which is located in the second cylinder section 30b of the control piston 30, and the cone section 42. A baffle surface 46a of the baffle plate 46 is arranged so that it is opposite the fifth nozzle 23a, 23b, that is to say that the fifth nozzle 23a, 23b radiates onto the baffle plate 46. This baffle surface 46a is preferably elliptical in radial section of the baffle plate 46. The purpose of such a design is that with a fluid flow from the annular space 26 into the control space 35, the baffle surface 46a is moved away from the fifth nozzle 23a, 23b and thus a movement of the cone section 42 away from the pilot opening 22 occurs. In this way, the flow force component of the disturbing force occurring can be reduced.
Voraussetzung für den Betrieb des vorgesteuerten Sperrventils ist es, daß die den Hauptkolben 20 vorspannende Feder 50 den Weg des Steuerkolbens 30 begrenzt, so- lange nicht ein am Steuerkolben 30 angebrachter Magnetanker durch Bestromen einer diesen umgebenden Magnetspule bewegt wird. Die Feder 50 wirkt auf den Hauptkolben 20 direkt nur solange, wie dieser geschlossen ist. Im Regelbetrieb des Hauptkolbens hat dieser keinen Kontakt mit der Feder 50. Die Feder 50 arbeitet im Regelbetrieb des Hauptkolbens 20 ausschließlich gegen die Magnetkraft; hydraulische Kräfte am Hauptkolben kann diese nicht bewältigen. Bevor der Hauptkolben 20 öffnet, muß der Steuerkolben 30 mittels Magnetkraft einen axialen Abstand zwi- sehen Federteller 51 und Anschlag im Hauptkolben 20 gelegt haben. Dieser Abstand bleibt während des gesamten Öffnungshubes aufgrund des hydraulischen Gleichgewichts am Hauptkolben 20 erhalten. Der Hauptkolben 20 folgt sowohl im Heben- als auch im Senkenmodus mit konstantem Ab- stand dem Steuerkolben 30. Nachfolgend wird der Betrieb des erfindungsgemäßen vorgesteuerten Sperrventils beim langsamen Heben untersucht. Ein Pumpendruck im Druckraum 65 wirkt auf die Stirnfläche 24a des Hauptkolben 20 sowie auf die Quer- schnittsfläche des Vorsteuerkolbens 32. Aufgrund der geringen Federkraft der Polrohrfeder, mit der der Steuerkolben 30 vorgespannt ist, bewirkt der Pumpendruck eine Axialverschiebung des Vorsteuerkolbens 32 bis der Zylinderabschnitt 30b des Steuerkolbens 30 am Federteller 51 anliegt, wodurch sich der Düsenquerschnitt der zweiten Düse 61b am Außenumfang der Radialerweiterung 33 vergrößert. Fluid strömt dadurch in den Steuerraum 35 und von dort über die fünfte Düse in den Ringraum 26 und somit beispielsweise zu einem an den Anschluß B des vorgesteu- erten Sperrventils angeschlossenen Arbeitszylinder. Dieser Arbeitszylinder fährt langsam aus.A precondition for the operation of the pilot-operated check valve is that the spring 50 biasing the main piston 20 limits the path of the control piston 30, as long as a magnet armature attached to the control piston 30 is not moved by energizing a magnet coil surrounding it. The spring 50 acts on the main piston 20 only as long as it is closed. In the normal operation of the main piston, the latter has no contact with the spring 50. In the normal operation of the main piston 20, the spring 50 works exclusively against the magnetic force; hydraulic forces on the main piston cannot cope with them. Before the main piston 20 opens, the control piston 30 must have an axial distance between the spring plate 51 and the stop in the main piston 20 by means of magnetic force. This distance remains during the entire opening stroke due to the hydraulic balance on the main piston 20. The main piston 20 follows the control piston 30 with constant spacing both in the lifting and in the lowering mode. The operation of the pilot-operated check valve according to the invention during slow lifting is examined below. A pump pressure in the pressure chamber 65 acts on the end face 24a of the main piston 20 and on the cross-sectional area of the pilot piston 32. Due to the low spring force of the pole tube spring with which the control piston 30 is biased, the pump pressure causes the pilot piston 32 to move axially to the cylinder section 30b of the control piston 30 rests on the spring plate 51, as a result of which the nozzle cross section of the second nozzle 61b increases on the outer circumference of the radial extension 33. As a result, fluid flows into the control chamber 35 and from there via the fifth nozzle into the annular chamber 26 and thus, for example, to a working cylinder connected to the connection B of the pilot-operated check valve. This working cylinder extends slowly.
Der Hauptkolben 20 befindet sich dabei in der Anlageposition mit der Sitzkante 62, da die Summe aus der Druckkraft an der ersten Fläche 24a des Fortsatzes 21 und der Druckkraft an der Ringfläche nicht größer als die Summe aus der vom Druck im Steuerraum 35 auf den Hauptkolben 20 erzeugten Druckkraft und der Federkraft der Feder 50 ist.The main piston 20 is in the contact position with the seat edge 62, since the sum of the pressure force on the first surface 24a of the extension 21 and the pressure force on the ring surface is not greater than the sum of the pressure in the control chamber 35 on the main piston 20 generated compressive force and the spring force of the spring 50.
Bei Bestromung der Magnetspule wird die Kraft der Feder 50 überwunden. Der Vorsteuerkolben 32 wird in einer solchen Weise axial verschoben, daß sich die Öffnung der dritten Düse 61c verringert. Dadurch sinkt der Druck im Steuerraum 35 ab. Schon vor dem vollständigen Schließen der dritten Düse 61c wird schließlich ein Gleichgewicht zwischen den am Hauptkolben 20 in Öffnungsrichtung wirkenden Druckkräften und den in Schließrichtung wirkenden Druckkräften erreicht. Beim weiteren Bewegen des Steuer- kolbens 30 folgt der Hauptkolben 20 nach. Aus dieser Position des Steuerkolbens 30 heraus kann der Fluidstrom zwischen dem Druckraum 65 und dem Ringraum 26 erhöht werden, wenn die Magnetspule bestromt wird und der Steuerkolben 30 entgegen der Federkraft der Feder 50 bewegt wird. Eine solche Bewegung des Steuerkolbens 30 zieht dann ein weiteres Öffnen des Hauptkolbens 20 und somit ein schnelles Heben des Arbeitszylinders am Anschluß B mit stetig veränderbarer Geschwindigkeit nach sich.When the solenoid is energized, the force of the spring 50 is overcome. The pilot piston 32 is axially displaced in such a manner that the opening of the third nozzle 61c is reduced. As a result, the pressure in the control chamber 35 drops. Even before the third nozzle 61c is completely closed, a balance is finally reached between the pressure forces acting on the main piston 20 in the opening direction and the pressure forces acting in the closing direction. When the control piston 30 moves further, the main piston 20 follows. From this position of the control piston 30, the fluid flow can be increased between the pressure chamber 65 and the annular space 26 when the solenoid is energized and the control piston 30 is moved against the spring force of the spring 50. Such a movement of the control piston 30 then entails a further opening of the main piston 20 and thus a rapid lifting of the working cylinder at port B with a continuously variable speed.
Beim langsamen Heben wirkt der Vorsteuerkolben als Rückschlagventil mit der Federkraft der kleinen Polrohrfeder. Aufgrund dieser mechanischen Einrichtung ist beim langsamen Heben kein Bestromen der Magnetspule für den Steuerkolben 30 mehr notwendig, was die Steuerbarkeit wesentlich verbessert und Synchronisationsprobleme bei der Druckerhöhung im Druckraum 65 und der Bestromung der Magnetspule beseitigt.When lifting slowly, the pilot piston acts as a check valve with the spring force of the small pole tube spring. Because of this mechanical device, no current is required to the solenoid for the control piston 30 during slow lifting, which significantly improves controllability and eliminates synchronization problems with the pressure increase in the pressure chamber 65 and the energization of the solenoid.
Beim schnellen Heben erfolgt eine sofortige Bestromung der Magnetspule, wodurch der Hauptkolben 20 durch den Pumpendruck an der Stirnfläche 24a sofort abheben kann. Selbst wenn der Pumpendruck eher am Hauptkolben 20 anliegen sollte als ein Bestromen der Magnetspule stattfindet, erfolgt kein Öffnen des Hauptkolbens 20, da sich die Vorsteueröffnung 22 auch ohne Bestromen der Ma- gnetspule öffnen läßt.During rapid lifting, the solenoid coil is energized immediately, as a result of which the main piston 20 can immediately lift off due to the pump pressure on the end face 24a. Even if the pump pressure should be applied to the main piston 20 rather than energizing the solenoid, there is no opening of the main piston 20 since the pilot opening 22 can also be opened without energizing the solenoid.
Beim langsamen Senken bewegt sich nach einer Mindest- bestromung der Magnetspule zur Überwindung der Kraft der Polrohrfeder und der lastabhängigen Schließkraft auf die zweite Düseneinrichtung 61b der Zylinderabschnitt 30b bis zum Federteller 51. Es erfolgen eine Fluidströmung durch die fünfte Düse 23a, 23b gegen die Prallfläche 46a des Pralltellers 46 in den Steuerraum 35 und ferner eine Fluidströmung aus dem Steuerraum 35 über die Ventilein- richtungen 61a und 61d in den Druckraum 65. Der jetzt vorhandene Fluidstrom kompensiert über die Prallfläche 46a die Strömungskraft am Kegel 42. Durch den Prallteller 46 und die vierte Düse 61d werden der statische und der dynamische Anteil der Störkraft im Senkenmodus verringert.In the case of slow lowering, after a minimum current supply to the magnetic coil to overcome the force of the pole tube spring and the load-dependent closing force on the second nozzle device 61b, the cylinder section 30b moves up to the spring plate 51. Fluid flow through the fifth nozzle 23a, 23b against the baffle surface 46a of the baffle plate 46 into the control chamber 35 and also a fluid flow from the control chamber 35 via the valve devices 61a and 61d into the pressure chamber 65. The fluid flow now present compensates via the baffle surface 46a the flow force at the cone 42. The baffle plate 46 and the fourth nozzle 61d reduce the static and dynamic components of the interference force in the sink mode.
Die Begrenzung für die Axialbewegung des Steuerkolbens 30 ist beim langsamen Senken genauso wie beim langsamen Heben die Anlageposition zwischen dem zweiten Zylinderabschnitt 30b und dem Federteller 51. Bei stärkerer Bestromung der am Steuerkolben 30 vorgesehenen Magnetspule wird die Feder 50 zusammengedrückt und zwischen dem Kegelabschnitt 42 und der Fase 31a ein größerer Öffnungsquerschnitt freigelegt. Eine solche Verringerung des Druckabfalls über der Vorsteueröffnung 22 bewirkt ein Ab- heben des Hauptkolbens 20 von der Sitzkante 62, sobald die vom im Anschluß B herrschenden Druck erzeugte Öffnungskraft größer als die vom im Steuerraum 35 herrschenden Druck erzeugte Schließkraft ist.The limitation for the axial movement of the control piston 30 during slow lowering as well as during slow lifting is the contact position between the second cylinder section 30b and the spring plate 51. When the solenoid provided on the control piston 30 is energized more strongly, the spring 50 is compressed and between the cone section 42 and the Chamfer 31a exposed a larger opening cross-section. Such a reduction in the pressure drop across the pilot opening 22 causes the main piston 20 to lift off the seat edge 62 as soon as the opening force generated by the pressure prevailing in port B is greater than the closing force generated by the pressure prevailing in the control chamber 35.
Beim schnellen Senken wird die Magnetspule vom Steuerkolben 30 über das Mindestmaß für das langsame Senken hinaus bestromt, wodurch ein sofortiges Abheben des Hauptkolbens 20 bewirkt wird.In the case of rapid lowering, the solenoid coil is energized by the control piston 30 beyond the minimum for the slow lowering, as a result of which the main piston 20 is lifted off immediately.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel begrenzt und kann vorgesteuerte Sperrventile einschließen, bei denen zwei parallel geschaltete Düseneinrichtungen zur separaten Herstellung der Verbindung zwischen Druckraum und Steuerraum im Hebenmodus und im Senkenmodus Verwendung finden. Dabei ist insbesondere von Vorteil, daß der Öffnungsquerschnitt dieser Düseneinrichtungen in Abhängigkeit von Druckdifferenzen an den Schließelementen veränderlich ist, ohne daß eine Bestromung von Magnetspulen zur Kolbensteuerung not- wendig ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf ein vorgesteuertes Sperrventil, bei dem sich in einem Hauptkolben ein Steuerkolben befindet. In eine Vorsteueröffnung der Stirnseite des Hauptkolbens ist ein Vorsteuer- kolben eingeführt, der zwei parallel geschaltete Ventileinrichtungen definiert. Die eine Ventileinrichtung wird beim langsamen Heben einer Last am entsprechenden Anschluß des Sperrventils und die andere beim langsamen Senken von dieser aktiv. Somit läßt sich die Steuerbar- keit des Sperrventils verbessern. Zur Reduzierung der Störkräfte im Senkenmodus ist am Steuerkolben ein Prallteller vorgesehen. However, the present invention is not limited to the above exemplary embodiment and can include pilot-operated check valves, in which two nozzle devices connected in parallel are used to separately establish the connection between the pressure chamber and the control chamber in the lifting mode and in the lowering mode. It is particularly advantageous that the opening cross-section of these nozzle devices can be changed as a function of pressure differences at the closing elements, without the need to energize solenoids for piston control. The present invention thus relates to a pilot operated check valve in which a control piston is located in a main piston. A pilot piston, which defines two valve devices connected in parallel, is introduced into a pilot opening on the end face of the main piston. One valve device becomes active when slowly lifting a load at the corresponding connection of the shut-off valve and the other when slowly lowering it. The controllability of the check valve can thus be improved. A baffle plate is provided on the control piston to reduce the interference forces in lowering mode.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Vorgesteuertes Sperrventil (1) mit einem Hauptkolben (20), über den eine Verbindung zwischen einem ersten Anschluß (A) und einem zweiten Anschluß (B) aufsteuerbar ist und der vom am ersten Anschluß (A) herrschenden Druck und vom Lastdruck eines hydraulischen Verbrauchers am zweiten Anschluß (B) in Öffnungsrichtung und von einem in einem rückwärtigen Steuer- räum (35) herrschenden Steuerdruck sowie die Kraft einer ersten Feder (50) in Schließrichtung beaufschlagbar ist, und mit einer im Hauptkolben (20) vorgesehenen, über einen Steuerkolben (30) aufsteuerbaren Vorsteueröffnung (22), über die der rückwärtige Steuerraum (35) mit dem ersten Anschluß (A) hydraulisch verbindbar ist, einer im Hauptkolben (20) ausgebildeten Düseneinrichtung (23), über die der rückwärtige Steuerraum (35) mit dem zweiten Anschluß (B) hydraulisch verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorsteueröffnung (22) zwei parallel geschaltete Düseneinrichtungen (61a und 61d, 61b und 61c) angeordnet sind, deren Öffnungsquerschnitte durch die Druckdifferenz zwischen dem rückwärtigen Steuerraum (35) und dem ersten Anschluß (A) so- wie die Stellung des Steuerkolbens (30) veränderbar sind.1. Pilot-operated check valve (1) with a main piston (20), via which a connection between a first connection (A) and a second connection (B) can be opened and the pressure prevailing at the first connection (A) and the load pressure of a hydraulic one Consumer can be acted upon at the second port (B) in the opening direction and by a control pressure prevailing in a rear control chamber (35) and the force of a first spring (50) in the closing direction, and with a control piston provided in the main piston (20) (30) controllable pilot opening (22), via which the rear control chamber (35) can be hydraulically connected to the first connection (A), a nozzle device (23) formed in the main piston (20), via which the rear control chamber (35) with the second connection (B) can be hydraulically connected, characterized in that in the pilot opening (22) two parallel nozzle devices (61a and 61d, 61b and 61 c) are arranged, the opening cross sections of which can be changed by the pressure difference between the rear control chamber (35) and the first connection (A) and the position of the control piston (30).
2. Vorgesteuertes Sperrventil nach Anspruch 1, wobei in der Vorsteueröffnung (22) ein Vorsteuerkolben (32) vorgesehen ist, die erste Düseneinrichtung der zwei parallel geschalteten Düseneinrichtung eine erste Düse (61a) aufweist, die durch einen Kegelabschnitt (42) des Steuerkolbens (30) und einen ersten Endabschnitt einer Ausnehmung (31) im Vorsteuerkolben (32) gebildet ist, und/oder die zweite Düseneinrichtung der zwei parallel geschalteten Düseneinrichtungen eine zweite Düse (61b) aufweist, die durch eine radial außerhalb von einem ersten Endabschnitt einer Ausnehmung (31) im Vorsteuerkolben (32) angeordnete Radialerweiterung (33) und einen ersten Endabschnitt der Vorsteueröffnung (22) gebildet ist.2. Pilot-operated shut-off valve according to claim 1, wherein a pilot piston (32) is provided in the pilot opening (22), the first nozzle device of the two nozzle devices connected in parallel has a first nozzle (61a) which is passed through a conical section (42) of the control piston (30 ) and a first end section of a recess (31) is formed in the pilot piston (32), and / or the second nozzle device of the two nozzle devices connected in parallel has a second nozzle (61b) which is formed by a radially outside of a first end section A recess (31) in the pilot piston (32) arranged radial extension (33) and a first end portion of the pilot opening (22) is formed.
3. Vorgesteuertes Sperrventil nach Anspruch 2, wobei die zweite Düseneinrichtung eine mit der zweiten Düse (61b) in Reihe geschaltete, dritte Düse (61c) aufweist, die durch einen Abschnitt (34a) des Vorsteuerkolbens (32), in dem sich der Außendurchmesser des Vorsteuerkol- bens (32) ändert, und einen bezüglich dem ersten Endabschnitt der Vorsteueröffnung (22) entgegengesetzt liegenden zweiten Endabschnitt der Vorsteueröffnung (22) gebildet ist.3. Pilot operated check valve according to claim 2, wherein the second nozzle device comprises a third nozzle (61c) connected in series with the second nozzle (61b), which passes through a section (34a) of the pilot piston (32) in which the outer diameter of the Pilot piston (32) changes, and a second end portion of the pilot opening (22) opposite the first end portion of the pilot opening (22) is formed.
4. Vorgesteuertes Sperrventil nach Anspruch 3, wobei der erste Endabschnitt der Vorsteueröffnung (22) eine erste Fase (22a) und der zweite Endabschnitt der Vorsteueröffnung (22) eine zweite Fase (22b) hat und der Abschnitt des Vorsteuerkolbens (32), in dem sich der Durchmesser des Vorsteuerkolbens (32) ändert, eine dritte Fase (34a) ist.4. Pilot operated check valve according to claim 3, wherein the first end portion of the pilot opening (22) has a first chamfer (22a) and the second end portion of the pilot opening (22) has a second chamfer (22b) and the portion of the pilot piston (32) in which the diameter of the pilot piston (32) changes, is a third chamfer (34a).
5. Vorgesteuertes Sperrventil nach Anspruch 4, wobei die erste Düseneinrichtung eine mit der ersten Düse (61a) in Reihe geschaltete, vierte Düse (61d) aufweist, die in dem zum ersten Endabschnitt entgegengesetzt liegenden zweiten Endabschnitt der Ausnehmung (31) vorgesehen ist.5. Pilot-operated shut-off valve according to claim 4, wherein the first nozzle device has a fourth nozzle (61d) connected in series with the first nozzle (61a), which is provided in the second end section of the recess (31) opposite the first end section.
6. Vorgesteuertes Sperrventil nach einem der vorherge- henden Ansprüche, wobei im rückwärtigen Steuerraum (35) benachbart zu einem Endabschnitt der im Hauptkolben (20) ausgebildeten Düseneinrichtung (23) ein Prallteller (46) am Steuerkolben (30) befestigt ist.6. Pilot-operated shut-off valve according to one of the preceding claims, wherein in the rear control chamber (35) adjacent to an end section of the nozzle device (23) formed in the main piston (20), a baffle plate (46) is attached to the control piston (30).
7. Vorgesteuertes Sperrventil nach Anspruch 6, wobei die Mittelachse der im Hauptkolben (20) ausgebildeten Du- seneinrichtung (23) und die Längsachse des Steuerkolbens (30) zueinander in spitzem Winkel angeordnet sind.7. Pilot-operated check valve according to claim 6, wherein the central axis of the Du- formed in the main piston (20) seneinrichtung (23) and the longitudinal axis of the control piston (30) to each other at an acute angle.
8. Vorgesteuertes Sperrventil nach Anspruch 7 , wobei die im Hauptkolben (20) ausgebildeten Düseneinrichtung8. Pilot-operated check valve according to claim 7, wherein the nozzle device formed in the main piston (20)
(23) zumindest zwei radial ausgebildete Düsen aufweist.(23) has at least two radially designed nozzles.
9. Vorgesteuertes Sperrventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steuerkolben (30) bei Bewe- gung von der Vorsteueröffnung (22) weg eine zweite Feder komprimiert und nach Erreichen der Anlageposition mit einem Federring (51) unter Mitnahme des Federrings (51) die erste Feder (50) komprimiert, wodurch die Verbindung zwischen einem ersten Anschluß (A) und einem zweiten An- Schluß (B) durch Öffnen des Hauptkolben (20) aufsteuerbar ist. 9. Pilot-operated check valve according to one of the preceding claims, wherein the control piston (30) compresses a second spring when moving away from the pilot opening (22) and after reaching the contact position with a spring ring (51) taking the spring ring (51) with it compressed first spring (50), whereby the connection between a first port (A) and a second port (B) can be opened by opening the main piston (20).
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