WO2004102012A1 - Hydraulisch schaltbares wegeventil - Google Patents

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WO2004102012A1
WO2004102012A1 PCT/EP2004/004968 EP2004004968W WO2004102012A1 WO 2004102012 A1 WO2004102012 A1 WO 2004102012A1 EP 2004004968 W EP2004004968 W EP 2004004968W WO 2004102012 A1 WO2004102012 A1 WO 2004102012A1
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WO
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valve
piston
connection
control
directional control
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/004968
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Dettmers
Original Assignee
Dbt Gmbh
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Publication date
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Priority to US10/553,615 priority Critical patent/US20060219306A1/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
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0405Valve members; Fluid interconnections therefor for seat valves, i.e. poppet valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574Supply and exhaust
    • Y10T137/86622Motor-operated
    • Y10T137/8663Fluid motor

Definitions

  • the invention relates to a hydraulically switchable directional control valve, in particular for expansion facilities in underground mining, with a high-pressure connection, a consumer connection, a return connection and a control pressure connection for hydraulic fluid, an axially displaceable, in particular hollow piston-shaped valve piston in a receiving bore of a valve seat support, which is connected to the consumer connection on its open end face is connected, which has a radial passage and which, in contact with a valve seat carrier-side sealing seat, blocks the consumer connection from the high-pressure connection, and with a control piston which is displaceable in a control piston guide by pressurization with a control pressure at the control pressure connection and with which the return connection depends on the position of the control piston can be connected to the consumer connection or can be shut off from the consumer connection and the high-pressure connection.
  • the invention has for its object to provide a hydraulically switchable directional valve, which is characterized by a material-saving mode of operation and a quick response.
  • the object is achieved by a hydraulically switchable directional valve with the features of claim 1.
  • Advantageous developments of the invention are defined in the dependent claims.
  • the above-mentioned object is achieved with the invention in that the valve piston has a second radial passage offset toward the front towards the first radial passage and in that the first radial passage can be closed with the control piston when an intermediate position between an initial and end position of the control piston is reached , Since the directional control valve according to the invention has radial passages arranged axially offset from one another, one of which can be closed with the control piston when pressurized with control pressure or is closed when the control pressure is applied, a significantly better response behavior of the directional control valve can be achieved.
  • valve piston is guided between the two radial passages in a valve piston sliding guide to form a throttle gap, the second radial passage depending on the position of the valve piston opposite the valve piston sliding guide or on the high-pressure side of the valve piston sliding guide.
  • a throttled liquid connection between the consumer connection and the return connection or a throttled liquid connection between the high pressure connection and guaranteed the return connection Only when the directional control valve is open, i.e.
  • the arrangement according to the invention of the second radial passage of the valve piston ensures that in the intermediate position of the control piston, i.e. when the first radial passage is closed, a throttling effect between the consumer connection and the return connection is maintained, in that the hydraulic fluid flows through the second passage and a small gap between the surface of the valve piston sliding guide facing the valve piston and the outer wall of the valve piston. Furthermore, a reliable switching behavior of the directional control valve in its open position while avoiding undesirable leakage currents from the high-pressure connection back to the return connection is given by the fact that when the valve piston is fully open, ie when the hydraulic fluid at full pressure from the high-pressure connection passes through the second radial passage to the consumer connection, the return port is closed by the control piston in its end position.
  • the control piston In the switching process of the directional control valve, the control piston is therefore first moved into the intermediate position, still in the closed position of the directional control valve, ie with the sealing seat closed, resulting in a throttled fluid connection between the Consumer connection and the return connection results.
  • the hydraulic fluid is not included in the high-pressure connection, so that in the closed position of the directional control valve, a respective plunger can be retracted more gently and thus a material-saving operation of the directional control valve can be achieved.
  • a smoother retraction of the stamp also has an advantageous effect on the overall lifespan of the corresponding step extension frame.
  • This function of the directional control valve according to the invention also offers the advantage that, if necessary, an additional external throttle valve.
  • control piston is freely displaceable relative to the valve piston from its initial position to its intermediate position.
  • control piston can axially to the valve piston. ben be displaceable, whereby a displacement of the control piston can be realized in a known manner by means of a control pressure of a hydraulic fluid applied to the end face of the control piston.
  • control piston could also be rotatable relative to the valve piston, so that it rotates from its initial position into its intermediate position when the control pressure is correspondingly present, thereby covering or closing off the first radial passage of the valve piston. In the intermediate and end positions, the control piston can cover the first radial passage, cover it in a sealed manner or cover it up to a throttle gap.
  • control piston will be moved coupled to the valve piston into its end position when the directional control valve is opened further.
  • control piston can have a projection on its end facing the control pressure connection, which comes into contact with a shoulder portion of the valve piston when the intermediate position is reached and thus forces a common displacement of the control piston and valve piston due to a positive fit when the directional control valve is subsequently opened.
  • the control piston is coupled to the valve piston by means of a positive fit between the projection of the control piston and the shoulder section of the valve piston. Due to the free displacement of the control piston into its intermediate position, in which the first radial passage is closed by the control piston, throttling between the consumer connection and the return connection can thus advantageously be achieved without the high-pressure connection being opened by lifting the valve cone becomes.
  • the sealant for closing the sealing seat with a reliable sealing effect between the valve piston and the valve Seat carriers can advantageously consist of a valve cone on the valve piston and a sealing ring which is arranged on the valve seat carrier and has a conical surface as a sealing seat.
  • the sealing ring is fixed in the valve seat carrier by a retaining ring. Furthermore, the valve piston can be guided in the valve seat carrier along the retaining ring between the high-pressure connection and the return connection without a seal.
  • the tolerances between the valve piston and the retaining ring are preferably selected so that there is a slight play between these components or there is a small gap.
  • the valve piston has a conical surface ring on its outer jacket side, on the underside of which the valve cone is provided, since this allows the valve piston to be manufactured inexpensively as a turned or cast part.
  • the conical surface ring is arranged on the high-pressure side of the two radial passages, which ensures that when the valve cone is lifted off the sealing ring, the hydraulic fluid passes through the high pressure connection thus released directly into the second radial passage of the valve piston and through it to the consumer connection.
  • the hydraulic fluid can flow through the above-described throttle point between the retaining ring and the outer wall of the valve piston in order to avoid pressure surges.
  • the control piston can have a control piston shaft which holds the valve piston in its lower end arranged on the tank side. partially covered and in the intermediate and end positions of the control piston covers the first radial passage and closes it. Secure closing of the return connection can advantageously be ensured if, in the end position of the control piston, a front, preferably outer, end of the control piston shaft comes to the sealing system with a sealing seat element arranged in the valve seat carrier.
  • a preferably inner contact surface of the sealing seat element which is adapted to the front end of the control piston shaft, can be conical, which results in a very reliable sealing effect at this point.
  • the valve seat carrier can have a step-shaped receptacle in which the sealing ring and the retaining ring can be clamped in a form-fitting manner.
  • the two ring elements can be positioned in a simple manner during the manufacture of the directional valve, and they are also well shielded from external loads.
  • the retaining ring preferably encompasses the sealing ring on the side facing away from the piston sealing surface in a form-fitting manner with an inwardly tapered ring mount, as a result of which the sealing ring is positioned very securely in its position.
  • the sealing ring can be made from a preferably high-strength plastic.
  • the retaining ring can also preferably be made of steel.
  • the aforementioned individual components of the directional valve are positively clamped by a screw closure in the valve housing.
  • the screw closure closes the receiving bore of the valve seat support from the outside.
  • the clamping force of the screw cap prevents the built-in parts from loosening when pressure changes occur.
  • the step-shaped receptacle of the valve seat carrier is designed in such a way that the tensioning force of the tensioning screw does not affect the plastic sealing ring which is sensitive to pressure forces. Excessive stress or even damage to the sealing ring can thus be avoided, which increases the operational safety and the service life of the directional valve.
  • a reliable closed position of the directional valve, in which the valve cone is located in the sealing system on the sealing ring, can preferably be achieved by a closing spring arranged in the valve seat carrier, which is connected to the valve piston, e.g. cooperates with an upper side of the conical surface ring and thus prestresses the valve cone against the sealing ring in a dead man's function.
  • the control piston could also be pretensioned in its initial position by a pretensioning device; a return movement of the control piston from its intermediate position into its starting position is, however, preferably carried out under pressure control.
  • the first radial passage and / or the second radial passage can lead as a radial bore into the axial bore in the hollow piston-shaped valve piston and / or the radial passages can comprise several, preferably four, radial bores arranged circumferentially offset from one another.
  • Radial bores can be produced in a simple and inexpensive manner, with large flow cross sections being achieved with several radial bores for each passage.
  • Embodiments of the valve piston possible, which ensure a radial passage from its outer wall to its interior.
  • the valve piston is preferably axially secured in the valve seat carrier with a snap ring and provided with a connecting thread or the like for a dismantling tool.
  • the directional control valve can then be removed as a valve cartridge from its valve housing by screwing the dismantling tool onto the valve piston or fastening it in another suitable manner and then pulling it with the dismantling tool on the valve piston.
  • the snap ring arranged on the valve piston rests on the valve seat carrier and also the shoulder section of the valve piston on the projection of the control piston, whereby it is possible to pull out the essential components of the directional control valve as a valve cartridge from the valve housing.
  • Fig. 2 is a circuit diagram of the directional control valve according to the invention in the position of Fig. 1;
  • 3 is a longitudinal section of the directional control valve according to the invention in an intermediate position
  • Fig. 4 is a hydraulic circuit diagram of the directional control valve according to the invention in the position of Fig. 3; 5 shows in a longitudinal section the open position of the directional valve according to the invention; and
  • FIG. 6 is a circuit diagram of the directional control valve according to the invention in the position of FIG. 5.
  • Fig. 1 shows a directional valve 10 in the closed position.
  • a hydraulically switchable directional valve serves e.g. for controlling the hydraulic cylinders, not shown, of hydraulic walking frames in underground mining, e.g. during longwall construction.
  • the valve is designed as a valve cartridge, which is inserted into a receiving bore of a valve housing, not shown, and is secured therein by means of a screw cap.
  • the valve housing with its receiving bore, the corresponding passage openings which adjoin the respective connections of the directional control valve, and the screw closure can be designed in a manner known to the person skilled in the art, as is e.g. is disclosed in DE 197 08 741 AI, to which reference is made for further explanation in this regard.
  • valve housing (not shown), a high-pressure connection P for the high-pressure liquid inlet and a consumer connection A are provided, which is connected to the hydraulic cylinder to be actuated. Furthermore, the valve housing has a return connection R for back-flowing hydraulic fluid and a control pressure connection ST, via which control pressure fluid is supplied to the valve for its actuation.
  • the directional control valve 10 essentially consists of a valve seat support 11 with a valve piston 12 axially displaceably therein and a control piston 13 which is mounted in a longitudinally displaceable manner in a control piston guide 14. Both the valve piston 12 and the control piston 13 are preferably hollow-cylindrical.
  • the control piston 13 is so formed such that it comprises part of a portion of the valve piston 12 arranged on the tank side in a cup shape.
  • the valve piston 12 is provided with a valve cone 15, which is provided on an underside of a conical surface ring 16 arranged on the outer jacket side of the valve piston 12.
  • a closing spring 17, which surrounds the valve piston 12, is accommodated in the valve seat carrier 11.
  • the closing spring 17 presses in the closed position of the directional control valve 10 shown here against an upper side of the conical surface ring 16 and thus brings the sealing cone 15 to the sealing system on a conical surface of a sealing ring 18.
  • the valve seat support 11 has a step-shaped receiving section 19 in which the sealing ring 18 together are positively chambered with a retaining ring 20.
  • the sealing ring 18 preferably consists of a high-strength plastic, the retaining ring 20 preferably being made of a steel.
  • the retaining ring 20 positively engages the sealing ring 18 on the side facing away from the piston sealing surface of the sealing ring 18 with an inwardly bevelled ring mount 22, as a result of which the sealing ring 18 is positioned very reliably in the valve seat carrier 11 ,
  • the receiving portion 19 of the valve seat support 11 is designed in cooperation with the steel retaining ring 20 so that a clamping force exerted by the screw closure (not shown) via the control piston guide 14 does not act on the plastic sealing ring 18.
  • valve piston 12 At the upper end of the valve piston 12 facing away from the valve cone 15, in FIG. 1 it is sealed by means of a rod seal consisting of an O-ring 23 and a support ring 24 against a guide ring 25 which is connected to the Consumer connection A facing end of the valve seat carrier 11 is attached and comprises an open end 26 of the valve piston 12. Corresponding to the consumer connection A, an opening 27 is formed in the guide ring 25.
  • the closing spring 17 is supported on an underside of the guide ring 25 upwards in order to apply pressure to the conical surface ring 16 and to bias the valve cone 15 against the sealing ring 18.
  • the hollow cylindrical valve piston 12 has a first radial, 29 and a second radial passage 28, which are preferably each formed as a radial bore or as radial openings in the valve piston jacket.
  • the second radial bore 28 is formed in the valve piston 12 in such a way that, in the closed position of the directional control valve, it lies opposite a valve piston guide 20A formed on the inner circumferential surface of the retaining ring, and consequently lies with its entire bore cross section at the same height as the retaining ring 20 and largely through it is blocked.
  • the second radial bore 28 When the directional control valve is opened and the valve piston 12 is displaced accordingly (upwards in FIG. 1), the second radial bore 28 always remains arranged on the high-pressure side. As can be clearly seen in FIG.
  • valve piston 12 is thus guided in the valve seat carrier 11 along a surface of the retaining ring 20 facing the valve piston 12 between the high-pressure connection P and the return connection R without seals, ie without sealing rings or the like.
  • the distance or the tolerance between the outer wall of the valve piston 12 and the valve piston guide surface 20A of the retaining ring 20 facing the valve piston 12 is selected such that a narrow gap forms at this point as a gap seal through which hydraulic fluid flows in a throttled manner can.
  • the first radial bore 29 of the valve piston 12 is formed on the tank side of the second radial bore 28, it being arranged in alignment with the return port R.
  • the control piston guide 14 has passage openings 30 which correspond to the return port R.
  • the valve seat support 11 has passage openings 31 which correspond to the high-pressure connection P.
  • the consumer connection A is connected to the return connection R essentially via the open first radial bore 29 of the hollow piston-shaped valve piston 12, so that hydraulic fluid from the plunger can flow back into the tank via this connection without loss.
  • the high-pressure connection P is connected via the passage opening 31 to an interior 32 of the valve seat support 11, so that the interior 32 is filled with hydraulic fluid flowing in from the high-pressure connection P and the valve piston 12 is acted upon by the pressure in the high-pressure connection.
  • FIG. 2 The hydraulic closed position of the directional valve 10 is shown in Fig. 2 in a corresponding circuit diagram.
  • the above-described embodiment of the directional control valve is a 3/2-way valve, with a fluid connection between the consumer connection A and the return connection R in the explained closed position.
  • the above-mentioned closing spring 17 is accordingly identified as a symbol which prestresses the valve piston 12 or the valve cone 15 against the sealing ring 18.
  • FIG. 3 shows the directional control valve 10 in an intermediate state, in which the control piston 13 has moved from its starting position into an intermediate position.
  • a hydraulic fluid is supplied from the control pressure connection ST, which exerts the control pressure and an opening force on the annular end face 33 of the control piston. Since the control piston 13 is guided axially displaceably from its starting position within the control piston guide 14, the control piston 13 is pressed in the direction of the valve piston 12 (upward in FIG. 3) when the control pressure is applied until an indentation 34, which together with of the ring end face 33 is formed, with a shoulder section 35 of the valve piston 12 comes to rest, which shoulder section is formed in a lower region of the section of the valve piston 12 arranged on the tank side.
  • the intermediate position of the control piston is thereby defined.
  • the hydraulic fluid also acts on a bottom end face 38 of the valve piston 12, but the level of the control pressure at the start of the switching movement of the directional valve 10 in conjunction with the corresponding area ratios leads to an upward force which is less than the closing force which is caused by the Closing spring 17 and the high pressure act on the pressure side of the valve piston 12. Consequently, no displacement of the valve piston 12 begins (yet) at the control pressure selected here for the displacement of the control piston.
  • the control piston 13 has in its front, the valve piston
  • control piston shaft 36 which covers the first radial bore 29 and thus closes when the control piston 13 is moved into its intermediate position.
  • the tolerances between the front end of the control piston shaft 36 and the part of the valve piston adjoining the second radial bore 28 have been selected accordingly with a view to a sufficient sealing effect.
  • the fluid connection between the consumer port A and the return port R through the first radial bore 29 is interrupted, so that hydraulic fluid flowing back from the plunger is no longer easy, or at most via a throttle point between the first radial passage 29 and the control piston 13. can return to the tank through the first radial bore 29.
  • FIG. 4 shows a hydraulic circuit diagram for the intermediate position of the directional valve 10 according to FIG. 3. The explained throttling effect between the consumer connection A and the return connection R is indicated symbolically.
  • the switching of the valve and the movement of the valve piston 12 from the closed state into the open state takes place at maximum control pressure after the control piston 13 has been moved into its intermediate position and is already in contact with the valve piston.
  • the hydraulic fluid supplied from the control pressure connection ST simultaneously acts on the annular end face 33 of the control piston 13 and the bottom end face 38 of the valve piston 12, the resulting total area being larger than the annular end face 33 of the control piston which is subjected to the control pressure at the start of the switching movement.
  • the force applied via the control pressure applied to the entire surface 33, 38 is now high enough to overcome the biasing force acting counter to the valve piston 12.
  • the control piston 13 moves further upward together with the valve piston 12 in the drawing.
  • valve cone 15 lifts off from the sealing ring 18, so that hydraulic fluid can flow from the high-pressure connection P via the passage opening 31 through the second radial bore 28 and the hollow cylindrical valve piston 12 to the consumer connection A.
  • the control piston shaft 36 still closes the first radial bore 29 and thus prevents the hydraulic fluid from flowing out through the first radial bore 29 back to the tank.
  • control piston 13 has a diameter which corresponds to the diameter of the valve seat carrier 11.
  • diameter of the control piston shaft 36 and the effective opening diameter of the valve cone 15 are at least approximately the same. This adjustment of the respective diameters achieves pressure equalization, so that only a comparatively low control pressure is required to open the directional valve 10, which essentially only has to overcome the closing force of the closing spring 17. This results in a very safe switching behavior of the directional valve 10.
  • FIG. 5 shows the directional control valve 10 in its open position.
  • the arrangement of the second passage 28 and its distance from the first passage 29 is selected so that the connection between the passage opening 31 and the second radial bore 28 is now completely released and therefore no flow losses occur between the high pressure connection P and the consumer connection A.
  • the control piston 13 in the open position of the directional valve 10, the control piston 13 reaches its end position.
  • a front end of the control piston shaft 36 comes with a conical region of the retaining ring 20 which is adapted to it, so that the annular gap 37 is closed towards the throttle point and thus the return connection R is closed.
  • the retaining ring 20 thus serves as a sealing seat element for the front end of the control piston sheep.
  • the aforementioned conical area of the retaining ring 20 allows an excellent sealing effect between the retaining ring and the control piston achieve shaft.
  • the return port R is also closed by the control piston 13 in such a way that an outer wall of the control piston shaft 36 covers the passage opening 30 corresponding to the return port R.
  • the tolerances between the material pairs are chosen accordingly to achieve a desired sealing effect. Because of the closed return connection R, disadvantageous leakage flows of the hydraulic fluid flowing from the high-pressure connection P through the throttle point cannot occur when the directional control valve is fully open, the gap length of the adjoining surfaces 12A, 20A minimizing the leakage anyway. As a result, the hydraulic fluid can flow from the high-pressure port P to the consumer port A without loss.
  • the opening position of the directional control valve 10 is shown in FIG. 6 by a corresponding circuit diagram.
  • various rod seals each consisting of an O-ring 23 and a support ring 24 are provided.
  • these rod seals are also provided between an inner wall of the control piston shaft 36 and the valve piston 12, between an outer wall of the control piston shaft 36 and an inner wall of the control piston guide 14, and otherwise between respective outer walls of the guide ring 25 , the valve seat support 11 or the control piston guide 14 and the receiving bore of the (not shown) valve housing.
  • the directional control valve according to the invention can be removed as a valve cartridge from the valve housing as a unit of all of its essential components.
  • the valve piston 12 on its bottom face 38 there is a connection thread 39 into which a dismantling tool (not shown) can be screwed in order to remove the valve cartridge.
  • a snap ring 40 is arranged at the upper end of the valve piston 12, which engages on a shoulder 41 of the guide ring 25 when the valve piston 12 is pulled down (downward in FIG. 5).
  • valve piston and the retaining ring
  • a "seal-free guidance" between the valve piston and the retaining ring can also be understood in a general sense in such a way that throttled overflow of hydraulic fluid from the interior 32 is possible in the annular gap 37 when the conical surface ring 16 is lifted off.
  • suitable overflow channels or bores can also be provided, the throttle effect being set as desired when the return port R is not closed.
  • a further or an alternative throttle point can also be provided between the front end of the control piston shaft and the first radial passage, so that it is only approximately completely covered or sealed in the intermediate position of the control piston.
  • the directional control valve according to the invention can also be used for other hydraulic switching tasks.

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Abstract

Das Wegeventil (10) weist einen Ventilkolben (12), mit diesem gekoppelte Dichtmittel (15; 18) und einen Steuerkolben (13) auf, wobei der Rücklaufanschluß R von dem Steuerkolben (13) verschließbar und nach Öffnen der Dichtmittel (15; 18) die Flüssigkeitsverbindung vom Hochdruckanschluß P zum Verbraucheranschluss A herstellbar ist. Bei anliegendem Steuerdruck ist der Steuerkolben (13) von einer Ausgangsstellung über eine Zwischenstellung in eine Endstellung verschiebbar, wobei in Abhängigkeit von der Stellung die Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Verbraucheranschluß A und dem Rücklaufanschluß R freigegeben oder verschlossen ist. Der Ventilkolben (12) weist zur Stirnseite (36) hin versetzt zu einem ersten radialen Durchlaß (29) einen zweiten radialen Durchlaß (28) aufweist und der erste radiale Durchlaß (29) ist mit dem Steuerkolben (13) bei Erreichen der Zwischenstellung verschließbar. Zwischen dem Ventilkolben (12) und seiner Führung kann eine Drosselstelle ausgebildet sein.

Description

Titel: Hydraulisch schaltbares Wegeventil
Die Erfindung betrifft ein hydraulisch schaltbares Wegeventil insbesondere für Ausbaueinrichtungen im untertägigen Bergbau, mit einem Hochdruckanschluß, einem Verbraucheranschluß, einem Rücklaufanschluß und einem Steuerdruckanschluß für Hydraulikflüssigkeit, einem in einer Aufnahmebohrung eines Ventilsitzträgers axial verschieblichen, insbesondere hohlkolbenförmigen Ventilkolben, der an seiner offenen Stirnseite mit dem Verbraucheranschluß in Verbindung steht, der einen radialen Durchlaß aufweist und der in Anlage an einem ventilsitzträger- seitigen Dichtsitz den Verbraucheranschluß vom Hochdruckanschluß absperrt, sowie mit einem in einer Steuerkolbenführung durch Druσkbeaufschlagung mit einem Steuerdruck am Steuerdruckanschluß verschieblichen Steuerkolben, mit dem der Rücklaufanschluß in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerkol- bens mit dem Verbraucheranschluß verbindbar oder gegenüber dem Verbraucheranschluß und dem Hochdruckanschluß absperrbar ist.
Im untertägigen Bergbau werden gattungsgemäße, hydraulisch über einen Steuerdruck angesteuerte und in Totmannfunktion bei Absinken des Steuerdrucks selbsttätig schließende Wegeventile insbesondere zur Steuerung von hydraulischen Schreitausbaugestellen eingesetzt, um deren Hydraulikzylinder aus- bzw. einzufahren. Die Schreitausbaugestelle sind entlang einer Strebfront aufgestellt und werden mit dem fortschreitenden Abbaubetrieb im Streb bei eingefahrenen Stützstempeln gerückt, was eine häufige Wiederholung der Schaltvorgänge bedingt. Überdies erfordern die aufzubringenden Stützkräfte im Streb einen sehr hohen Flussigkeitsdruck, so daß die Wegeventile insgesamt sehr hohen Druckwechselbelastungen und die Ventildichtsitze hohen Beanspruchungen unterworfen sind.
Aus der DE 197 08 741 AI ist ein gattungsgemäßes 3/2-Wege- ventil bekannt, das auch bei hohen Drücken und häufig auftretenden Druckwechselbelastungen eine hohe Lebensdauer und eine hohe Schaltgenauigkeit zeigt. Da dieses Ventil jedoch mit einer positiven Überdeckung arbeitet, können beim Schalten Druckspitzen von bis zu 1000 bar auftreten, woraus ein unerwünscht' hartes Schalten resultiert. Ferner benötigt das bekannte Ventil einen hohen Steuerdruck von etwa 230 bar, wodurch auch der Verschleiß auf der Steuerkolbenseite unerwünscht hoch ist.
Aus der DE 100 47 073 Cl ist ein hydraulisch schaltbares Wegeventil bekannt, das in seiner Wirkungsweise nach dem Prinzip der negativen Überdeckung arbeitet. Entsprechend ist ein Öffnen und Schließen dieses Ventils ohne harce Schaltvorgänge bei erheblich vermindertem Verschleiß gewährleistet, da beim Schließen des Rücklaufes des Ventils gleichzeitig der Zulauf sanft geöffnet wird und infolgedessen Druckstöße im wesentlichen vermieden werden können. Bei diesem Wegeventil ist der Zulauf von dem Hochdruckanschluß so konzipiert, daß die Hydraulikflüssigkeit beim Öffnen des Ventils zunächst durch eine Drosselstelle hindurch zum Verbraucheranschluß gelangt, was ein nachteiliges verzögertes Ansprechverhalten des Wegeventils zur Folge hat. Der Steuerkolben ist fest mit dem Ventilkolben verbunden und verschließt erst im Öffnungszustand des Ventils den Rücklaufanschluß vollständig. Im Schließzustand des Ventils, d.h. bei verschlossenem Hochdruckanschluß, ist die Flüssigkeitsverbindung zwischen Verbraucheranschluß und zum Tank führenden Rücklaufanschluß vollständig über Radialbohrungen im Ventilkolben geöffnet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisch schaltbares Wegeventil anzugeben, das sich durch eine materialschonende Betriebsweise und ein schnelles Ansprechverhalten auszeichne .
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein hydraulisch schaltbares Wegeventil mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Die vorgenannte Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß der Ventilkolben zur Stirnseite hin versetzt zu dem ersten radialen Durchlaß einen zweiten radialen Durchlaß aufweist und daß der erste radiale Durchlaß mit dem Steuerkolben bei Erreichen einer Zwischenstellung zwischen einer Ausgangs- und Endstellung des Steuerkolbens verschließbar ist. Da das erfindungsgemäße Wegeventil axial versetzt zueinander angeordnete radiale Durchlässe aufweist, von denen einer mit dem Steuerkolben bei Druckbeaufschlagung mit Steuerdruck verschließbar ist bzw. bei Anliegen des Steuerdrucks verschlossen wird, kann ein deutlich besseres Ansprechverhalten des Wegeventils erzielt werden.
In bevorzugter Ausgestaltung ist der Ventilkolben zwischen beiden radialen Durchlässen in einer Ventilkolbengleitführung unter Bildung eines Drosselspaltes geführt, wobei vorzugsweise der zweite radiale Durchlaß in Abhängigkeit von der Stellung des Ventilkolbens der Ventilkolbengleitführung gegenüberliegt oder hochdruckseitig der Ventilkolbengleitführung liegt . Über den Drosselspalt wird, nachdem der Steuerkolben seine Zwischenstellung erreicht hat und in Abhängigkeit davon, ob der Ventilkolben am Dichtsitz anliegt oder von diesem abgehoben ist, eine gedrosselte Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Verbraucheranschluß und dem Rücklaufanschluß oder eine gedrosselte Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Hochdruckanschluß und dem Rücklaufanschluß gewährleistet. Erst im Öffnungszustand des Wegeventils, d.h. wenn sich Steuer- und Ventilkolben in der Endstellung befinden, ist die Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Hochdruckanschluß und dem Verbraucheranschluß vollständig über den zweiten radialen Durchlaß freigegeben ist, während der Steuerkolben dann auch den Rücklaufanschluß verschließt, so daß mithin keine Leckage vom Hochdruckanschluß zum Rücklaufanschluß mehr auftritt. Ohnehin nimmt mit zunehmender Verschiebung des Ventilkolbens in die Öffnungsstellung des Wegeventils die Spaltlänge der Spaltdichtung und damit die_ Dichtwirkung der Spaltdichtung zu.
Die erfindungsgemäße Anordnung des zweiten radialen Durchlasses des Ventilkolbens gewährleistet, daß in der Zwischenstellung des Steuerkolbens, d.h. bei verschlossenem ersten radialen Durchlaß, eine Drosselwirkung zwischen Verbraucheranschluß und Rücklaufanschluß erhalten bleibt, indem hierbei die Hydraulikflüssigkeit durch den zweiten Durchlaß und einen kleinen Spalt zwischen der dem Ventilkolben zugewandten Fläche der Ventilkolbengleitführung und der Außenwandung des Ventilkolbens hindurchströmt. Ferner ist ein sicheres Schaltverhalten des Wegeventils in seiner Öffnungsstellung unter Vermeidung von unerwünschten Verlustströmen vom Hochdruckanschluß zurück zum Rücklaufanschluß dadurch gegeben, daß bei voll aufgesteuertem Ventilkolben, wenn also die Hydraulikflüssigkeit in voller Höhe des Hochdrucks vom Hochdruckanschluß durch den zweiten radialen Durchlaß hindurch zum Verbraucheranschluß gelangt, der Rücklaufanschluß vom Steuerkolben in seiner Endstellung verschlossen ist.
Im Schaltvorgang des Wegeventils wird mithin zuerst, noch in der Schließstellung des Wegeventils, d.h. bei geschlossenem Dichtsitz, der Steuerkolben in die Zwischenstellung verfahren, woraus eine gedrosselte Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Verbraucheranschluß und dem Rücklaufanschluß resultiert. Vorteilhaft hierbei ist, daß die Hydraulikflüssigkeit von dem Hochdruckanschluß nicht einbezogen ist, so daß sich in der Schließstellung des Wegeventils ein sanfteres Einfahren eines jeweiligen Stempels und somit eine materialschonende Betriebsweise des Wegeventils erzielen läßt. Ein sanfteres Einfahren des Stempels wirkt sich ferner vorteilhaft auf die Lebensdauer des entsprechenden Schreitausbaugestells insgesamt aus. Diese Funktion des erfindungsgemäßen Wegeventils bietet auch den Vorteil, daß ggf. auf ein zusätzliches externes Drosselventil . verzichtet werden kann, was zu Kosteneinsparungen führt und den erforderlichen Raumbedarf bezüglich des Wegeventils klein hält. In der Zwischenstellung des Steuerkolbens ist bei abgehobenem Ventilkegel der Rücklaufanschluß noch nicht verschlossen, allerdings ist die Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Hochdruckanschluß und dem Rücklaufanschluß über die Spaltdichtung gedrosselt. Gleichzeitig ist der Durchfluß zwischen dem Hochdruckanschluß und dem Verbraucheranschluß über den Ventilkolben im Wesentlichen freigegeben. Hierdurch lassen sich vorteilhaft unerwünschte Druckspitzen beim Aufsteuern des Wegeventils vermeiden, da in dieser Position des Steuerkolbens mögliche Druckspitzen infolge der Drosselung zwischen dem Hochdruckanschluß und dem Rücklauf nschluß abgeschwächt bzw. kompensiert werden können. Durch den im Wesentlichen freien Durchfluß vom Hochdruckanschluß zum Verbraucheranschluß beim Aufsteuern des Wegeventils, d.h. beim Abheben des Ventilkegels von dem Dichtring, läßt sich ferner ein vorteilhaft schnelles Ansprechverhalten des Wegeventils erzielen, was die Betriebssicherheit beim Einsatz im Untertagebergbau merklich erhöht.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Steuerkolben von seiner Ausgangsstellung bis zu seiner Zwischenstellung relativ zum Ventilkolben frei verschieblich ist. Hierbei kann der Steuerkolben in einer einfachen Ausführungsform axial zum Ventilkol- ben verschieblich sein, wodurch sich eine Verschiebung des Steuerkolbens mittels eines an der Stirnfläche des Steuerkolbens anliegenden Steuerdrucks einer Hydraulikflüssigkeit in bekannter Weise verwirklichen läßt. Alternativ hierzu könnte der Steuerkolben auch drehbar zum Ventilkolben verschieblich sein, so daß er sich bei entsprechend anliegendem Steuerdruck von seiner Ausgangsstellung in seine Zwischenstellung dreht und hierbei den ersten radialen Durchlaß des Ventilkolbens überdeckt bzw. verschließt. Der Steuerkolben kann hierbei in der Zwischen- und Endstellung den ersten radialen Durchlaß ab-, gedichtet überdecken oder bis auf einen Drosselspalt überdek- ken.
Vorzugsweise wird der Steuerkolben beim weiteren Aufsteuern des Wegeventils gekoppelt mit dem Ventilkolben in seine Endstellung verfahren werden. Hierzu kann der Steuerkolben an seiner dem Steuerdruckanschluß zugewandten Stirnseite eine Einkragung aufweisen, die bei Erreichen der Zwischenstellung mit einem Schulterabschnitt des Ventilkolbens zur Anlage kommt und somit aufgrund eines Formschlusses beim fortfolgenden Aufsteuern des Wegeventils eine gemeinsame Verschiebung von Steuerkolben und Ventilkolben erzwingt. Anders ausgedrückt, erfolgt die Kopplung des Steuerkolbens mit dem Ventilkolben mittels Formschluß zwischen der Einkragung des Steuerkolbens und dem Schulterabschnitt des Ventilkolbens. Durch die freie Ver- schieblichkeit des Steuerkolbens bis in seine Zwischenstellung, in der der erste radiale Durchlaß vom Steuerkolben verschlossen wird, läßt sich somit wie vorstehend erläutert vorteilhaft eine Drosselung zwischen Verbraucheranschluß und Rücklaufanschluß erzielen, ohne daß dabei der Hochdruckanschluß durch ein Anheben des Ventilkegels geöffnet wird.
Die Dichtmittel zum Verschließen des Dichtsitzes mit zuverlässiger Dichtwirkung zwischen dem Ventilkolben und dem Ventil- sitzträger können vorteilhaft aus einem Ventilkegel am Ventilkolben und einem Dichtring bestehen, der am Ventilsitzträger angeordnet ist und eine Kegelfläche als Dichtsitz aufweist. Bei geschlossenen Dichtmitteln liegt der Ventilkegel am Dichtring an, und bei geöffneten Dichtmitteln ist der Ventilkegel vom Dichtring abgehoben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Dichtring in dem Ventilsitzträger von einem Haltering fixiert. Ferner kann der Ventilkolben in dem Ventilsitzträger entlang des Halterings zwischen dem Hochdruckanschluß und dem Rücklaufanschluß abdichtungsfrei geführt sein. Die Toleranzen zwischen Ventilkolben und Haltering sind hierbei vorzugsweise so gewählt, daß sich zwischen diesen Bauelementen ein leichtes Spiel einstellt bzw. ein kleiner Spalt ergibt.
Es ist in fertigungstechnischer Hinsicht besonders günstig, wenn der Ventilkolben an seiner Außenmantelseite einen Kegel- flächenring aufweist, an dessen Unterseite der Ventilkegel vorgesehen ist, da sich hierdurch der Ventilkolben als Drehoder Gußteil kostengünstig herstellen läßt. Vorzugsweise ist hierbei der Kegelflächenring hochdruckseitig der beiden radialen Durchlässe angeordnet, was sicherstellt, daß beim Abheben des Ventilkegels von dem Dichtring die Hydraulikflüssigkeit durch den somit freigegebenen Hochdruckanschluß unmittelbar in den zweiten radialen Durchlaß des Ventilkolbens und durch diesen hindurch zum Verbraucheranschluß gelangt. Gleichzeitig kann hierbei die Hydraulikflüssigkeit zur Vermeidung von Druckstößen durch die vorstehend erläuterte Drosselstelle zwischen Haltering und Außenwandung des Ventilkolbens hindurchströmen.
Der Steuerkolben kann einen Steuerkolbenschaft aufweisen, der den Ventilkolben in seinem tankseitig angeordneten unteren Ab- schnitt teilweise umfaßt und in der Zwischen- und Endstellung des Steuerkolbens den ersten radialen Durchlaß überdeckt und damit verschließt. Ein sicheres Verschließen des Rücklaufan- schlusses kann vorteilhaft dadurch sichergestellt sein, wenn in der Endstellung des Steuerkolbens ein vorderes, vorzugsweise äußeres Ende des Steuerkolbenschafts mit einem in dem Ventilsitzträger angeordneten Dichtsitzelement zur Dichtungsanlage kommt. Hierbei kann eine an das vordere Ende des Steuerkolbenschafts angepaßte, vorzugsweise innere Anlagefläche des Dichtsitzelements konisch ausgebildet sein, woraus eine sehr zuverlässige Dichtwirkung an dieser Stelle resultiert. Eine Integration von Haltering und Dichtsitzelement, bei der diese beiden Bauteile in Baueinheit einstückig ausgebildet sind, läßt eine einfache Konstruktion zu und führt zu günstigen Herstellungskosten.
Der Ventilsitzträger kann eine stufenförmig verlaufende Aufnahme aufweisen, in welcher der Dichtring und der Haltering formschlüssig geklammert sein können. In dieser Weise lassen sich die beiden Ringelemente bei der Fertigung des Wegeventils in einfacher Weise positionieren, wobei sie überdies von äußeren Belastungen gut abgeschirmt sind. Vorzugsweise umgreift hierbei der Haltering den Dichtring auf der zur Kolbendicht- fläche abgewandten Seite mit einer einwärts abgeschrägten Ringfassung formschlüssig, wodurch der Dichtring in seiner Stellung sehr sicher positioniert ist. Für eine hohe Schaltsicherheit kann der Dichtring aus einem vorzugsweise hochfesten Kunststoff hergestellt sein. Bei einem z.B. aus Stahl hergestellten Ventilkegel stellt sich zwischen diesen Bauelementen ein vorteilhaf er Toleranzausgleich ein und führt gleichzeitig eine gute Abdichtung herbei. Wie der Ventilkegel kann auch der Haltering vorzugsweise aus einem Stahl hergestellt sein. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die vorgenannten Einzelbauteile des Wegeventils durch einen Schraubverschluß im Ventilgehäuse kraf schlüssig verspannt. Hierbei schließt der Schraubverschluß die Aufnahmebohrung des Ventilsitzträgers nach außen hin ab. Die Spannkraft des Schraubverschlusses vermeidet bei auftretenden Druckwechselbelastungen die Lockerung der Einbauteile. Die stufenförmig verlaufende Aufnahme des Ventilsitzträgers ist hierbei so ausgestaltet, daß sich die Spannkraft der Spannschraube nicht auf den gegenüber Druckkräften empfindlichen Kunststoff-Dichtring auswirkt. Eine übermäßige Beanspruchung oder gar eine Schädigung des Dichtrings kann somit vermieden werden, wodurch sich die Betriebssicherheit und die Lebensdauer des Wegeventils erhöht.
Eine zuverlässige Schließstellung des Wegeventils, bei der der Ventilkegel sich in Dichtungsanlage am Dichtring befindet, läßt sich vorzugsweise durch eine im Ventilsitzträger angeordnete Schließfeder erzielen, die mit dem Ventilkolben, z.B. mit einer Oberseite des Kegelflächenrings zusammenwirkt und somit den Ventilkegel gegen den Dichtring in Totmannfunktion vorspannt. Auch der Steuerkolben könnte durch eine Vorspanneinrichtung in seiner Ausgangsstellung vorgespannt sein; eine Zurückbewegung des Steuerkolbens von seiner Zwischenstellung in seine Ausgangsstellung wird jedoch vorzugsweise druckgesteuert durchgeführ .
Der erste radiale Durchlaß und/oder der zweite radiale Durchlaß kann als Radialbohrung in die Axialbohrung im hohlkolbenförmigen Ventilkolben führen und/oder die radialen Durchlässe können mehrere, vorzugsweise vier umfangsversetzt zueinander angeordneten Radialbohrungen umfassen. Radialbohrungen lassen sich in einfacher Weise und kostengünstig herstellen, wobei bei mehreren Radialbohrungen für jeden Durchlaß große Strömungsquerschnitte erzielt werden. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen des Ventilkolbens möglich, die einen radialen Durchlaß von seiner Außenwandung zu seinem Innenraum gewährleisten.
Vorzugsweise ist der Ventilkolben im Ventilsitzträger mit einem Sprengring axial gesichert und mit einem Anschlussgewinde oder dergleichen für ein Demontagewerkzeug versehen. Das Wegeventil kann dann in Baueinheit als Ventilpatrone aus seinem Ventilgehäuse ausgebaut werden, indem das Demontagewerkzeug am Ventilkolben angeschraubt oder in anderer geeigneter Weise be-, festigt wird und dann mit dem Demontagewerkzeug am Ventilkolben gezogen wird. Hierbei legen sich der am Ventilkolben angeordnete Sprengring an den Ventilsitzträger und ferner der Schulterabschnitt des Ventilkolbens an die Einkragung des Steuerkolbens an, wodurch ein gemeinsames Herausziehen der wesentlichen Bestandteile des Wegeventils als Ventilpatrone aus dem Ventilgehäuse möglich ist.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen in einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 in einem Längsschnitt die Schließstellung des erfindungsgemäßen Wegeventi1s /
Fig. 2 eine Schaltskizze des erfindungsgemäßen Wegeventils in der Stellung von Fig. 1;
Fig. 3 in einem Längsschnitt das erfindungsgemäße Wegeventil in einer Zwischenstellung befindet;
Fig. 4 eine hydraulische Schaltskizze des erfindungsgemäßen Wegeventils in der Stellung von Fig. 3; Fig. 5 in einem Längsschnitt die Öffnungsstellung des erfindungsgemäßen Wegeventils; und
Fig. 6 eine Schaltskizze des erfindungsgemäßen Wegeventils in der Stellung von Fig. 5.
Fig. 1 zeigt ein Wegeventil 10 in Schließstellung. Ein hydraulisch schaltbares Wegeventil dient z.B. zum Steuern der nicht dargestellten Hydraulikzylinder von hydraulischen Schreitausbaugestellen im untertägigen Bergbau, z.B. beim Strebausbau. Das Ventil ist als Ventilpatrone ausgebildet, die in eine Auf- nahmebohrung eines nicht dargestellten Ventilgehäuses eingesetzt und darin mittels eines Schraubverschlusses gesichert ist. Das Ventilgehäuse mit seiner Aufnahmebohrung, den entsprechenden Durchlaßöffnungen, die an die jeweiligen Anschlüsse des Wegeventils angrenzen, und der Schraubverschluß können in dem Fachmann bekannter Weise ausgeführt sein, wie es z.B. in der DE 197 08 741 AI offenbart ist, auf die zur weiteren Erläuterung diesbezüglich Bezug genommen. Im Ventilgehäuse (nicht gezeigt) sind ein Hochdruckanschluß P für den Hochdruckflüssigkeitszulauf und ein Verbraucheranschluß A vorgesehen, der mit dem zu betätigenden Hydraulikzylinder in Verbindung steht. Ferner weist das Ventilgehäuse einen Rücklaufanschluß R für zurückfließende Hydraulikflüssigkeit sowie einen Steuerdruckanschluß ST auf, über den dem Ventil Steuerdruckflüssigkeit zu dessen Betätigung zugeführt wird.
Das Wegeventil 10 besteht im Wesentlichen aus einem Ventilsitzträger 11 mit einem darin axial verschieblich geführten Ventilkolben 12 und einem Steuerkolben 13, der in einer Steuerkolbenführung 14 längsverschieblich gelagert ist. Sowohl der Ventilkolben 12 als auch der Steuerkolben 13 sind vorzugsweise hohlzvlindrisch ausgeführt. Der Steuerkolben 13 ist hierbei so ausgebildet, daß er einen Teil eines tankseitig angeordneten Abschnitts des Ventilkolbens 12 tassenförmig umfaßt.
Der Ventilkolben 12 ist mit einem Ventilkegel 15 versehen, der an einer Unterseite eines an der Außenmantelseite des Ventil - kolbens 12 angeordneten Kegelflächenrings 16 vorgesehen ist. Im Ventilsitzträger 11 ist eine Schließfeder 17 aufgenommen, die den Ventilkolben 12 umgibt. Die Schließfeder 17 drückt in der hier dargestellten Schließstellung des Wegeventils 10 gegen eine Oberseite des Kegelflächenrings 16 und bringt somit den Veritilkegel 15 zur Dichtungsanlage an einer Kegelfläche eines Dichtrings 18. Der Ventilsitzträger 11 weist einen stufenförmig verlaufenden Aufnahmeabschnitt 19 auf, in dem der Dichtring 18 zusammen mit einem Haltering 20 formschlüssig ge- kammert sind. Zur Erzielung einer ausgezeichneten Dichtwirkung mit einem entsprechenden Toleranzausgleich besteht der Dichtring 18 vorzugsweise aus einem hochfesten Kunststoff, wobei der Haltering 20 vorzugsweise aus einem Stahl hergestellt ist.
Wie in Fig. 1 ferner gut zu erkennen, umgreift der Haltering 20 den Dichtring 18 auf der Seite, die zur Kolbendichtfläche des Dichtrings 18 abgewandt ist, mit einer einwärts abgeschrägten Ringfassung 22 formschlüssig, wodurch der Dichtring 18 sehr zuverlässig in dem Ventilsitzträger 11 positioniert ist. Überdies ist der Aufnahmeabschnitt 19 des Ventilsitzträgers 11 in Zusammenwirkung mit dem Stahl-Haltering 20 so ausgebildet, daß eine von dem Schraubverschluß (nicht gezeigt) über die Steuerkolbenführung 14 ausgeübte Spannkraft nicht auf den Kunststoff-Dichtring 18 wirkt.
An dem vom Ventilkegel 15 abgewandten, in der Fig. 1 oberen Ende des Ventilkolbens 12 ist dieser mittels einer aus einem O-Ring 23 und einem Stützring 24 bestehenden Stangendichtung gegenüber einem Führungsring 25 abgedichtet, der an der dem Verbraucheranschluß A zugewandten Stirnseite des Ventilsitzträgers 11 angebracht ist und eine offene Stirnseite 26 des Ventilkolbens 12 umfaßt. In Entsprechung zum Verbraucheranschluß A ist in dem Führungsring 25 eine Öffnung 27 ausgebildet. Die Schließfeder 17 stützt sich an einer Unterseite des Führungsrings 25 nach oben hin ab, um entsprechend den Kegel- flächenring 16 mit Druck zu beaufschlagen und den Ventilkegel 15 gegen den Dichtring 18 vorzuspannen.
Der hohlzylindrische Ventilkolben 12 weist einen ersten radia-, len Durchlaß 29 und einen zweiten radialen Durchlaß 28 auf, die vorzugsweise jeweils als Radialbohrung bzw. als radiale Durchbrüche im Ventilkolbenmantel ausgebildet sind. Die zweite Radialbohrung 28 ist hierbei so in dem Ventilkolben 12 ausgebildet, daß sie in der Schließstellung des Wegeventils einer an der Innenmantelfläche des Halterings ausgebildeten Ventil- kolbenführung 20A gegenüberliegt, mithin mit ihrem gesamten Bohrungsquerschnitt auf gleicher Höhe wie der Haltering 20 liegt und durch diesen weitestgehend versperrt ist. Bei einem Aufsteuern des Wegeventils und einer entsprechenden Verschiebung des Ventilkolbens 12 (in der Fig. 1 nach oben) bleibt die zweite Radialbohrung 28 stets hochdruckseitig angeordnet. Wie in der Fig. 1 deutlich zu erkennen, ist somit der Ventilkolben 12 in dem Ventilsitzträger 11 entlang einer dem Ventilkolben 12 zugewandten Fläche des Halterings 20 zwischen dem Hochdruckanschluß P und dem Rücklaufanschluß R abdichtungsfrei, d.h. ohne Dichtringe od.dgl., geführt. Allerdings ist der Abstand bzw. die Toleranz zwischen der Außenwandung des Ventil- kolbens 12 und der dem Ventilkolben 12 zugewandten Ventilkol- benführungsfl che 20A des Halterings 20 so gewählt, daß sich an dieser Stelle ein enger Spalt als Spalcdichtung bildet, durch den Hydraulikflüssigkeit gedrosselt hindurchströmen kann. Sowohl in der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung des Wegeventils als auch bei späterer Verschiebung des Ventilkol- bens 12 bleibt dieser Spalt als Drosselstelle erhalten, allerdings nimmt die Überdeckung des Außenwandabschnitts 12A zwischen den beiden radialen Durchlässen 28, 29 und der Ventil- kolbenführungsflache 20A mit Verschiebung des Ventilkolbens 12 zu, wie insbesondere die Endstellung des Ventilkolbens 12 in Fig. 5 zeigt, so daß sich aufgrund der größeren Spaltlänge auch die Dichtwirkung der Spaltdichtung erhöht . Nachfolgend wird dieser Spalt zwischen Außenwandung 12A des Ventilkolbens 12 und der Fläche 20A am Haltering 20 nur kurz als Drossel- stelle bezeichnet. Die erste Radialbohrung 29 des Ventilkolbens 12 ist tankseitig der zweiten Radialbohrung 28 ausgebildet, wobei sie in Ausrichtung mit dem Rücklaufanschluß R angeordnet ist. Die Steuerkolbenführung 14 weist Durchlaßöffnungen 30 auf, die mit dem Rücklaufanschluß R korrespondieren. In gleicher Weise weist der Ventilsitzträger 11 Durchlaßöffnungen 31 auf, die mit dem Hochdruckanschluß P korrespondieren.
In der in Fig. 1 dargestellten Schließstellung des Wegeventils 10 steht der Verbraucheranschluß A mit dem Rücklaufanschluß R im Wesentlichen über die offene erste Radialbohrung 29 des hohlkolbenförmig ausgebildeten Ventilkolbens 12 in Verbindung, so daß Hydraulikflüssigkeit vom Stempel über diese Verbindung verlustfrei in den Tank zurückfließen kann. Gleichzeitig steht der Hochdruckanschluß P über die Durchlaßöffnung 31 mit einem Innenraum 32 des Ventilsitzträgers 11 in Verbindung, so daß der Innenraum 32 mit vom Hochdruckanschluß P einströmender Hydraulikflüssigkeit gefüllt und der Ventilkolben 12 mit dem Druck im Hochdruckanschluß beaufschlagt ist. Neben der bereits genannten Vorspannung durch die Schließfeder 17 bewirkt dies zusätzlich ein Andrücken des Ventilkegels 15 gegen den Dichtring 18, so daß der Ventilkolben 12 sehr sicher in seiner Schließstellung gehalten wird und entsprechend keine Hochdruckflüssigkeit vom Hochdruckanschluß P zum Verbraucheranschluß A oder zum Rücklaufanschluß R fließen kann. Die hydraulische Schließstellung des Wegeventils 10 ist in Fig. 2 in einer entsprechende Schaltskizze dargestellt. Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform des Wegeventils handelt es sich um ein 3/2-Wegeventil , wobei in der erläuterten Schließstellung eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Verbraucheranschluss A und dem Rücklaufanschluß R besteht. Die oben genannte Schließfeder 17 ist hierbei entsprechend als Symbol gekennzeichnet, die den Ventilkolben 12 bzw. den Ventilkegel 15 gegen den Dichtring 18 vorspannt.
Fig. 3 zeigt das Wegeventil 10 in einem Zwischenzustand, in welchem sich der Steuerkolben 13 von seiner Ausgangsstellung in eine Zwischenstellung bewegt hat. Hierzu wird vom Steuerdruckanschluß ST her eine Hydraulikflüssigkeit zugeführt, die auf die Ringstirnfläche 33 des Steuerkolbens den Steuerdruck und eine Öffnungskraft ausübt. Da der Steuerkolben 13 ausgehend von seiner Ausgangsstellung innerhalb der Steuerkolbenführung 14 axial verschieblich geführt ist;, wird der Steuerkolben 13 bei anliegendem Steuerdruck in Richtung des Ventil- kolbens 12 (in Fig. 3 nach oben) gedrückt, bis eine Einkragung 34, die zusammen mit der Ringstirnfläche 33 ausgebildet ist, mit einem Schulterabschnitt 35 des Ventilkolbens 12 zur Anlage kommt, welcher Schulterabschnitt in einem unteren Bereich des tankseitig angeordneten Abschnitts des Ventilkolbens 12 ausgebildet ist. Liegt die Einkragung 34 des Steuerkolbens 13 an dem Schulterabschnitt 35 des Ventilkolbens an, so ist dadurch die Zwischenstellung des Steuerkolbens definiert. Hierbei wirkt die Hydraulikflüssigkeit auch auf eine bodenseitige Stirnfläche 38 des Ventilkolbens 12, jedoch führt die Höhe des Steuerdrucks zu Beginn der Schaltbewegung des Wegeventils 10 in Verbindung mit den entsprechenden Flächenverhältnissen zu einer nach oben gerichteten Kraft, die kleiner ist als die Schließkraft, die von der Schließfeder 17 und der Hochdruck- flüssigkeit druckseitig auf den Ventilkolben 12 wirken. Folglich setzt bei dem hier gewählten Steuerdruck zur Verschiebung des Steuerkolbens (noch) keine Verschiebung des Ventilkolbens 12 ein.
Der Steuerkolben 13 weist in seinem vorderen, dem Ventilkolben
12 zugewandten Teil einen Steuerkolbenschaft 36 auf, der bei der Verschiebung des Steuerkolbens 13 in seine Zwischenstellung die erste Radialbohrung 29 überdeckt und somit verschließt. Die Toleranzen zwischen dem vorderen Ende des Steuerkolbenschafts 36 und dem an die zweite Radialbohrung 28 angrenzenden Teil des Ventilkolbens sind im Hinblick auf eine ausreichende Dichtwirkung entsprechend gewählt. Im Ergebnis ist die Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Verbraucheranschluss A und dem Rücklaufanschluß R durch die erste Radial- bohrung 29 hindurch unterbrochen, so daß vom Stempel zurückströmende Hydraulikflüssigkeit nicht mehr ohne Weiteres, oder allenfalls über eine Drosselstelle zwischen dem ersten radialen Durchlaß 29 und dem Steuerkolben 13, durch die erste Radialbohrung 29 zum Tank zurückgelangen kann. Der Steuerkolben
13 kann den ersten Durchlaß 28 auch vollständigen abdichten. Die Hydraulikflüssigkeit ist dann gezwungen, durch die weiterhin offene, axial in Richtung auf das offene S.tirnende 26 des Ventilkolbens 12 zu versetzt liegende zweite Radialbohrung 28 und im Anschluss daran durch die dort ausgebildete einzige oder weitere Drosselstelle hindurchzutreten. Wie in der Fig. 3 ferner zu erkennen, ist innerhalb der Steuerkolbenführung 14 in der Zwischenstellung des Steuerkolbens 13 oberhalb des Steuerkolbenschafts 36 ein Ringspalt 37 gebildet. Die vom Stempel zurückströmende Hydraulikflüssigkeit, die durch die zweite Radialbohrung 28 und durch die Drosselstelle hindurchgetreten ist, kann im Weiteren über den Ringspalt 37 und durch die Durchflußöffnung 30 hindurch zum Tank bzw. zum Rücklaufanschluß R zurückströmen. Dadurch ist ein sanftes Ein- bzw. Zu- rückfahren des Stempels mit den oben genannten Vorteilen sichergestellt .
Der vom Steuerdruckanschluß ST her auf den Steuerkolben 13 aufgebrachte Steuerdruck ist so gewählt, daß zunächst nur der Steuerkolben 13 von seiner Ausgangsstellung in seine Zwischenstellung bewegt wird, ohne daß gleichzeitig auch der Ventilkolben 12 aufgesteuert wird. Der Ventilkolben 12 verbleibt also zunächst in seiner Schließposition, bei der der Ventilkegel 15 auf dem Dichtring 18 anliegt und den Durchfluß der Hydraulikflüssigkeit vom Hochdruckanschluss P zur zweiten Radialbohrung 28 versperrt. Durch die separate Verschiebung des Steuerkolbens 13 von seiner Ausgangs- in seine Zwischenstellung kann also der Durchfluß vom Verbraucheranschluss A zum Rücklaufanschluß R gedrosselt werden, ohne daß dabei Hydraulikflüssigkeit von der Hochdruckseite P her mit einbezogen ist. Hierdurch lässt sich allein durch das Wegeventil ein sanftes Zurück- bzw. Einfahren des Stempels realisieren, ohne zusätzliche externe Drosselventile bereitzustellen. Fig. 4 zeigt eine hydraulische Schaltskizze zu der Zwischenstellung des Wegeventils 10 gemäß Fig. 3. Die erläuterte Drosselwirkung zwischen dem Verbraucheranschluss A und dem Rücklaufanschluß R ist symbolisch angedeutet.
Das Umschalten des Ventils und das Verfahren des Ventilkolbens 12 vom Schließzustand in den Öffnungszustand erfolgt bei maximalem Steuerdruck, nachdem der Steuerkolben 13 in seine Zwischenposition verfahren wurde und am Ventilkolben bereits anliegt. Die vom Steuerdruckanschluß ST her zugeführte Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt gleichzeitig die Ringstirnfläche 33 des Steuerkolbens 13 und die bodenseitige Stirnfläche 38 des Ventilkolbens 12, wobei die resultierende Gesamtfläche größer ist als die zu Beginn der Schaltbewegung mit dem Steuerdruck beaufschlagte Ringstirnfläche 33 des Steuerkolbens. Die über den an der Gesamtfläche 33, 38 anstehenden Steuerdruck aufgebrachte Kraft ist nun hoch genug, um die auf den Ventilkolben 12 entgegengesetzt wirkende Vorspannkraft zu überwinden. Infolge des Formschlusses zwischen der Einkragung 34 und dem Schulterabschnitt 35 bewegt sich der Steuerkolben 13 zusammen mit dem Ventilkolben 12 in der Zeichnung weiter nach oben. Bei dieser Verschiebung des Ventilkolbens 12 hebt der Ventilkegel 15 vom Dichtring 18 ab, so daß Hydraulikflüssigkeit vom Hochdruckanschluß P über die Durchtrittsöffnung 31 durch die zweite Radialbohrung 28 und den hohlzylindrischen Ventilkolben 12 hindurch zum Verbraucheranschluss A strömen kann. Der Steuerkolbenschaft 36 verschließt nach wie vor die erste Radialbohrung 29 und verhindert somit ein Abströmen der Hydraulikflüssigkeit durch die erste Radialbohrung 29 zurück zum Tank.
Nach Abheben des Ventilkegels 15 vom Dichtring 18 bildet sich zwischen diesen beiden Bauelementen unmittelbar ein großer Spalt, so daß der Durchläse zwischen dem Hochdruckanschluss P und der zweiten Radialbohrung 28 im Wesentlichen freigegeben wird und eine große Menge an Hydraulikflüssigkeit vorbeiströmen kann. Hierdurch resultiert ein schnelles Ansprechverhalten des Wegeventils beim Aufsteuern. Da beim Abheben des Ventilke- gels 15 bzw. des Kegelflächenrings 16 vom Dichtring 18 Hydraulikflüssigkeit an die Unterseite des Kegelflächenrings 16 gelangt, findet ein Druckausgleich statt, mit der Folge, daß das weitere Aufsteuern des Ventilkolbens 12 ggf. schlagartig und schnell erfolgt. Gleichzeitig lassen sich beim Abheben des Ventilkegels 15 auch nachteilige Druckstöße vermeiden, da die einströmende Hydraulikflüssigkeit ebenfalls nach unten zur Drosselstelle gelangen und im Weiteren durch den noch nicht verschlossenen Ringspalt 37 und die Durchlaßöffnung 30 zum Tank zurückgelangen kann. Der Kunststoff-Dichtring 18 ist gegenüber dem Ventilsitzträger 11 mittels eines zwischen diesen und den Dichtring 18 eingelegten O-Ring 21 abgedichtet, der wirksam verhindert, daß sich hinter dem Kunststoff-Dichtring 18 ein Druck von der Hochdruckflüssigkeit aufbauen kann, die von dem Hochdruckanschluss P zugeführt wird.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß der Steuerkolben 13 einen Durchmesser aufweist, der dem Durchmesser des Ventilsitzträgers 11 entspricht. Ebenso sind auch der Durchmesser des Steuerkolbenschafts 36 und der wirksame Öffnungsdurchmesser des Ventilkegels 15 zumindest annähernd gleich. Durch diese Abstimmung der jeweiligen Durchmesser wird ein Druckausgleich erreicht, wodurch zum Öffnen des Wegeventils 10 nur ein vergleichsweise geringer Steuerdruck erforderlich ist, der im Wesentlichen nur die Schließkraft der Schließfeder 17 überwinden muß. Hierdurch wird ein sehr sicheres Schaltverhalten des Wegeventils 10 erzielt.
Fig. 5 zeigt das Wegeventil 10 in seiner Öffnungsstellung. Die Anordnung des zweiten Durchlaß 28 und deren Abstand vom ersten Durchlaß 29 ist so gewählt, daß nun die Verbindung zwischen der Durchlaßöffnung 31 und der zweiten Radialbohrung 28 vollständig freigegeben ist und somit keine Strömungsverluste zwischen Hochdruckanschluß P und Verbraucheranschluss A auftreten. Wie in Fig. 5 weiter zu erkennen, gelangt in der Öffnungsstellung des Wegeventils 10 der Steuerkolben 13 in seine Endstellung. Hierbei kommt ein vorderes Ende des Steuerkolbenschafts 36 mit einem daran angepassten konisch ausgebildeten Bereich des Halterings 20 zur Dichtungsanlage, so daß der Ringspalt 37 zur Drosselstelle hin verschlossen ist und somit der Rücklaufanschluß R verschlossen ist. Der Haltering 20 dient somit für das vordere Ende des Steuerkolbenschaf s gleichzeitig als Dichtsitzelement. Durch den genannten konisch ausgebildeten Bereich des Halterings 20 läßt sich eine ausgezeichnete Dichtwirkung zwischen Haltering und Steuerkolben- schaft erzielen. Der Rücklaufanschluß R wird durch den Steuerkolben 13 außerdem in der Weise verschlossen, daß eine Außenwandung des Steuerkolbenschafts 36 die mit dem Rücklaufanschluß R korrespondierende Durchlaßöffnung 30 überdeckt. Die Toleranzen zwischen den Materialpaarungen sind hierbei zur Erzielung einer gewünschten Dichtwirkung entsprechend gewählt. Aufgrund des verschlossenen Rücklaufanschlusses R können bei voll aufgesteuertem Wegeventil nachteilige Leckageströme der von dem Hochdruckanschluss P zuströmenden Hydraulikflüssigkeit durch die Drosselstelle hindurch nicht auftreten, wobei ohnehin die Spaltlänge der aneinanderliegenden Flächen 12A, 20A die Leckage minimiert. Im Ergebnis kann hierdurch die Hydraulikflüssigkeit verlustfrei vom Hochdruckanschluss P zum Verbraucheranschluss A fließen. Die Öffnungsstellung des Wegeventils 10 ist in Fig. 6 durch eine entsprechende Schaltskizze gezeigt .
Zur Gewährleistung der erforderlichen Dichtwirkung zwischen den relativ zueinander bewegten Bauelementen des Wegeventils sind diverse Stangendichtungen jeweils bestehend aus einem 0- Ring 23 und einem Stützring 24 vorgesehen. Neben der bereits oben erläuterten Dichtstelle zwischen Führungsring 25 und Ventilkolben 12 sind diese Stangendichtungen ferner vorgesehen zwischen einer Innenwandung des Steuerkolbenschafts 36 und dem Ventilkolben 12, zwischen einer Außenwandung des Steuerkolbenschafts 36 und einer Innenwandung der Steuerkolbenführung 14, und im übrigen zwischen jeweiligen Außenwandungen des Führungsrings 25, des Ventilsitzträgers 11 bzw. der Steuerkolbenführung 14 und der Aufnahmebohrung des (nicht gezeigten) Ventilgehäuses .
Das erfindungsgemäße Wegeventil kann in Baueinheit aller seiner wesentlichen Bestandteile als Ventilpatrone aus dem Ventilgehäuse ausgebaut werden. Hierzu weist der Ventilkolben 12 an seiner bodenseitigen Stirnfläche 38 ein Anschlussgewinde 39 auf, in das zum Ausbau der Ventilpatrone ein Demontagewerkzeug (nicht gezeigt) eingeschraubt werden kann. Ferner ist am oberen Ende des Ventilkolbens 12 ein Sprengring 40 angeordnet, der sich beim Herunterziehen des Ventilkolbens 12 (in Fig. 5 nach unten) an einer Schulter 41 des Führungsrings 25 anlegt. Somit lässt sich die Ventilpatrone als Ganze mittels des eingeschraubten Demontagewerkzeug aus der Aufnahmebohrung des Ventilgehäuses herausziehen.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern es' sind eine Vielzahl von Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Eine "abdichtungsfreien Führung" zwischen Ventilkolben und Haltering lässt sich auch in allgemeinem Sinne so verstehen, daß hiermit ein gedrosseltes Überströmen von Hydraulikflüssigkeit vom Innenraum 32 bei abgehobenem Kegelflächenring 16 in den Ringspalt 37 möglich ist. Alternativ zur oben beschriebenen Ausgestaltung können auch geeignete Überströmkanäle oder Bohrungen vorgesehen sein, wobei sich bei nicht verschlossenem Rücklaufanschluß R die DrosselWirkung wie gewünscht einstellt. Eine weitere oder eine alternative Drosselstelle kann auch zwischen dem vorderen Ende des Steuerkolbenschaftes und dem ersten radialen Durchlaß vorgesehen sein, so daß mithin dieser in der Zwischenstellung des Steuerkolbens nur annähernd vollständig abgedeckt bzw. abgedichtet ist. Im Übrigen ist das erfindungsgemäße Wegeventil auch für andere hydraulische Schaltaufgaben einsetzbar.

Claims

A n s p r ü c h e :
1. Hydraulisch schaltbares Wegeventil (10) insbesondere für Ausbaueinrichtungen im untertägigen Bergbau, mit: einem Hochdruckanschluß (P) , einem Verbraucheranschluß (A) , einem Rücklaufanschluß (R) und einem Steuerdruckanschluß (ST) für Hydraulikflüssigkeit, einem in einer Aufnahmebohrung eines Ventilsitzträgers (11) axial verschieblichen Ventilkolben (12) , der an seiner offenen Stirnseite (26) mit dem Verbraucheranschluß (A) in Verbindung steht, der einen radialen Durchlaß (29) aufweist und der in Anlage an einem ventilsitzträgerseitigen Dichtsitz den Verbraucheranschluß (A) vom Hochdruckanschluß (P) absperrt ; einem in einer Steuerkolbenführung (14) durch Druckbeaufschlagung mit einem Steuerdruck am Steuerdruckanschluß verschieblichen Steuerkolben (13) , mit dem der Rücklaufanschluß (R) in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerkolbens mit dem Verbraucheranschluß verbindbar oder gegenüber dem Verbraucheranschluß (A) und dem Hochdruckanschluß (P) absperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben zur Stirnseite hin versetzt zu dem ersten radialen Durchlaß (29) einen zweiten radialen Durchlaß (28) aufweist und daß der erste radiale Durchlaß- (29) mit dem Steuerkolben (13) bei Erreichen einer Zwischenstellung zwischen einer Ausgangs- und Endstellung des Steuerkolbens (13) verschließbar ist.
2 . Wegeventil (10) nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß der Ventilkolben zwischen beiden radialen Durchlässen (28; 29) in einer Ventilkolbengleitführung (20A) unter Bildung eines Drosselspaltes geführt ist, wobei vorzugsweise der zweite radiale Durchlaß (28) in Abhängigkeit von der Stellung des Ventilkolbens der Ventilkolbengleitführung (20A) gegenüber- liegt oder hochdruckseitig der Ventilkolbengleitführung (20A) liegt.
3. Wegeventil (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselspalt, wenn der Steuerkolben
(13) in der Zwischenstellung positioniert ist, bei Anliegen des Ventilkolbens (12) am Dichtsitz eine gedrosselte Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Verbraucheranschluß (A) und dem Rücklaufanschluß (R) bildet und bei geöffnetem Dichtsitz eine gedrosselte Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Hochdruckanschluss (P) und dem Rücklaufanschluß (R) bildet.
4. Wegeventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis.3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucheranschluss (A) in der Ausgangsstellung des Steuerkolbens (13) mit dem Rücklaufanschluß
(R) über den ersten radialen Durchlass (29) in Verbindung steht und daß der Steuerkolben in seiner Endstellung den Rücklaufanschluß (R) verschließt, wobei der zweite radiale Durchlass (28) die Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Hochdruckanschluss (R) und dem Verbraucheranschluß (A) vollständig freigibt.
5. Wegeventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (13) von seiner Ausgangsstellung bis zu seiner Zwischenstellung relativ zum Ventilkolben (12) frei verschieblich ist und von der Zwischenstellung zur Endstellung gekoppelt mit dem Ventilkolben (12) verfährt.
6. Wegeventil (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (13) an seiner dem Steuerdruckanschluß (ST) zugewandten Stirnseite eine Einkragung (34) aufweist, die in der Zwischenstellung des Steuerkolbens (13) mit einem Schulterabschnitt (35) des Ventilkolbens (12) zur Anlage kommt .
7. Wegeventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (12) mit einem Ventilkegel (15) versehen ist und am Ventilsitzträger (11) ein mit einer Kegelfläche für den Dichtsitz versehener Dichtring (18) angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Dichtring (18) in dem Ventilsitzträger (11) von einem Haltering (20) fixiert ist und der Haltering (20) mit seiner Innenmantelfläche die Ventilkolbengleitführung (20A) bildet.
8. Wegeventil (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der" Ventilkolben (12) an seiner Außenmantelseite einen Kegelflächenring (16) aufweist, an dessen Unterseite der Ventilkegel (15) vorgesehen ist, wobei der Kegelflächenring (16) hochdruckseitig des zweiten radialen Durchlasses (28) angeordnet ist.
9. Wegeventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (13) einen Steuerkolbenschaft (36) aufweist, der in der Zwischen- und Endstellung des Steuerkolbens (13) den ersten radialen Durchlaß (29) abgedichtet überdeckt oder bis auf einen Drosselspalt überdeckt.
10. Wegeventil (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ventilsitzträger (11) ein Dichtsitzelement angeordnet ist, an dem in der Endstellung des Steuerkolbens (13) ein vorderes Ende des Steuerkolbenschafts (36) zur Dichtungsanlage kommt .
11. Wegeventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (20) und das Dichtsitzelemen-: einstückig ausgebildet sind und/oder daß der Ventilsitzträger (11) einen stufenförmig verlaufenden Aufnahmeabschnitt (19) aufweist, in dem der Dichtring (18) und der Haltering (20) formschlüssig gekam- mert sind.
12. Wegeventil (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (20) den Dichtring (18) auf der zur Kolbendichtfläche abgewandten Seite mit einer einwärts abgeschrägten Ringfassung (22) formschlüssig umgreift.
13. Wegeventil (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (18) aus einem Kunststoff hergestellt ist.
14. Wegeventil (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (20) aus einem Stahl hergestellt ist.
15. Wegeventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelbauteile des Wegeventils durch einen Schraubverschluß im Ventilgehäuse kraftschlüssig verspannt sind, welcher Schraubverschluß die Aufnahmebohrung nach außen hin abschließt.
16. Wegeventil (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Ventilsitzträger (11) angeordnete Schließfeder (17) mit dem Ventilkolben (12) zusammenwirkt, so daß der Ventilkegel (15) gegen den Dichtring (18) vorgespannt ist .
17. Wegeventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste radiale Durchlaß (29) und/oder der zweite radiale Durchlaß (28) als Radialbohrung ausgebildet sind und/oder die radialen Durchlässe (28, 29) aus mehreren, vorzugsweise vier umfangsversetzt zueinander angeordneten Radialbohrungen bestehen.
18. Wegeventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (12) im Ventilsitzträger (11) mit einem Sprengring (40) axial gesichert ist
19. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (12) an seiner der offenen Stirnseite (26) entgegengesetzten, geschlossenen Seite ein Anschlussgewinde (39) zum Anbringen eines Demontagewerkzeugs aufweist .
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