WO2011120546A1 - Hydraulisches magnetwegeventil - Google Patents

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WO2011120546A1
WO2011120546A1 PCT/EP2010/007254 EP2010007254W WO2011120546A1 WO 2011120546 A1 WO2011120546 A1 WO 2011120546A1 EP 2010007254 W EP2010007254 W EP 2010007254W WO 2011120546 A1 WO2011120546 A1 WO 2011120546A1
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WO
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valve
seat bore
line
valve seat
electromagnet
Prior art date
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PCT/EP2010/007254
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English (en)
French (fr)
Inventor
Volker Bienek
Thomas Wildförster
Original Assignee
Dorma Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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Priority to SG2012073136A priority patent/SG184400A1/en
Priority to JP2013501638A priority patent/JP2013524109A/ja
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/22—Additional arrangements for closers, e.g. for holding the wing in opened or other position
    • E05F3/223—Hydraulic power-locks, e.g. with electrically operated hydraulic valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0603—Multiple-way valves
    • F16K31/0624—Lift valves
    • F16K31/0627—Lift valves with movable valve member positioned between seats
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0686—Braking, pressure equilibration, shock absorbing
    • F16K31/0693—Pressure equilibration of the armature
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic solenoid valve.
  • a hydraulic 3/2-way solenoid valve is presented in execution as a double seat valve in cartridge design.
  • the prior art knows, for example, 3/2-way valves with a magnetic actuator.
  • This type of hydraulic valve offers two different switching positions for three different connection lines.
  • a pressure line P with a non-pressurized tank line T or a working line A is connected to the tank line T at the two different switching positions.
  • Object of the present invention is to provide a hydraulic solenoid valve, which is very compact with cost-effective production and works leak-free even in the high pressure range.
  • a hydraulic solenoid valve in particular a hydraulic 3/2-way valve, comprising a housing, an electromagnet and a valve lifter.
  • a valve chamber is integrated in the housing.
  • This valve chamber comprises a first valve seat bore as connection to a first line, in particular pressure line, a second valve seat bore as connection to a second line, in particular working line, and a free opening to a third line, in particular tank line.
  • the opening is referred to as "free” as it is in any switching position of the valve the valve chamber connects to the third line.
  • the valve stem is at least partially disposed within the valve chamber and is linearly moved by the solenoid.
  • valve tappet within the valve chamber comprises a first sealing face facing the first valve seat bore and a second sealing face facing the second valve seat bore, so that either the first valve seat bore or the second valve seat bore can be closed.
  • valve stem extends out of the valve chamber through the second valve seat bore and through the second conduit to the solenoid. Characterized in that the valve stem extends out of the valve chamber, the valve stem can be connected to the electromagnet or partially integrated into the electromagnet.
  • This differential area ratio is achieved, in particular, in that a sealing diameter of the valve tappet outside the valve chamber is greater than a diameter of the second valve seat bore.
  • the sealing diameter is defined at a seal between the valve stem and solenoid.
  • the differential area ratio is achieved by the diameter of the valve stem outside the valve chamber is made larger than the bore diameter of the second valve seat bore.
  • the pressure of the second line upstream of the valve chamber with a closed second valve seat bore can support the force of the compression spring and pull the second sealing surface into the second valve seat bore.
  • the first sealing surface preferably comprises a convex surface, in particular a ball.
  • the second sealing surface comprises a conical surface, in particular a conical annular surface.
  • the valve according to the invention can thus, in the variant with a ball, be referred to as a spring-loaded ball-and-cone seat valve.
  • a spring-loaded ball-and-cone seat valve in the de-energized state of the electromagnet seals the second sealing surface, in particular conical surface, the second valve seat bore, and that in the energized state of the electromagnet, the first sealing surface, in particular convex surface, the first valve seat bore seals.
  • the preferred provided compression spring is used so that in the de-energized state, the second sealing surface of the valve stem is pressed into the second valve seat bore.
  • the valve tappet is formed at least in two parts.
  • the valve stem comprises a first part and a second part, wherein the first part is guided linearly movable in the electromagnet and the second part is screwed into the first part.
  • the second part is firmly connected to the first part and linearly movable together with the first part.
  • this two-part design of the valve stem is particularly easy to install.
  • the sealing diameter can be made larger than the bore diameter of the second valve seat bore.
  • a seal in particular a groove ring seal, is arranged between the valve stem and an armature space of the electromagnet.
  • This seal is located at the already discussed sealing diameter between valve stem and electromagnet.
  • the armature space is always freely connected to the third line, in particular the tank line, via a connecting channel extending through the valve tappet.
  • the connection channel within the Ven- Tilst technicallyels runs from the armature space through the valve stem into the valve chamber.
  • the valve chamber is always freely connected to the third line, in particular tank line.
  • the invention preferably comprises a filter, in particular in the first conduit.
  • the filter outside the valve chamber is arranged directly in front of the inlet into the first valve seat bore. The filter prevents contamination of the oil and in particular contamination of the two valve seats.
  • first valve seat bore is located directly opposite the second valve seat bore.
  • the electromagnet comprises a coil, an armature, a pole core and a gap between pole core and armature.
  • the pole core includes a bore along the longitudinal axis of the valve stem and thus provides a receptacle and a linear guide of the valve stem.
  • valve according to the invention preferably comprises a controller for the electromagnet. With this control / regulation, the electromagnet can be energized and switched without current.
  • the invention comprises a hydraulic cartridge magnetic path valve, in particular hydraulic cartridge-3/2-way solenoid valve, comprising a just presented hydraulic solenoid valve, wherein the housing is designed for at least partial insertion into a valve seat.
  • This valve seat is located in a component which integrally receives the cartridge 3/4 solenoid valve.
  • the first line, in particular pressure line, and the second line, in particular working line are guided radially or vertically outward with respect to the longitudinal axis of the valve tappet.
  • the housing for this purpose comprises circumferentially extending annular channels. From these annular channels, preferably a plurality of radially directed channels for the first Lead line and / or several radially directed channels for the second line to the valve chamber.
  • the hydraulic cartridge magnetic path valve comprises a volume compensation unit with tank space.
  • This volume compensation unit with tank space is integrated in the housing or is flanged to the housing.
  • the tank space is preferably connected to the third line.
  • the valve preferably builds up along the longitudinal axis of the valve stem as follows:
  • the valve chamber with valve stem is arranged centrally.
  • the volume compensation unit with tank space is integrated or flanged.
  • the electromagnet is mounted.
  • the hydraulic cartridge solenoid valve can be inserted with the volume compensation unit first in a component.
  • the electromagnet and in particular a plug on the electromagnet preferably protrude from the component.
  • the tank space of the volume compensation unit is slightly pressure-loaded by means of a volume compensation piston and a compensating spring or compression spring.
  • Fig. 3 shows the inventive hydraulic 3/2-way solenoid valve according to
  • FIG. 5 shows a detail from FIG. 4.
  • FIG. 1 shows the circuit symbol for a hydraulic 3/2-way solenoid valve 1 in the de-energized position.
  • the pressure line P is connected to the tank line T.
  • the working line A is blocked.
  • Fig. 2 shows the switching symbol of the hydraulic 3/2-way valve 1 in the energized position.
  • the pressure line P is blocked.
  • the working line A is connected to the tank line T.
  • FIGS. 4 and 5 show the switching position according to FIG. 2.
  • the hydraulic 3/2-way solenoid valve 1 comprises a housing 2, a valve chamber 3 integrated in the housing 2, an electromagnet 4 and a valve lifter 5.
  • the valve lifter 5 moves longitudinally along an axis 38.
  • the valve chamber 3 comprises a first valve seat bore 6 as a connection of the pressure line P to the valve chamber 3 and a second valve seat bore 7 as a connection of the working line A to the valve chamber 3. Further, a free opening 8 to the tank line T is formed on the valve chamber 3.
  • the first valve seat bore 6 is the second valve seat bore 7 directly opposite.
  • the free opening 8 is likewise embodied as a bore, wherein the bore of the free opening 8 is perpendicular to the first valve seat bore 6 and to the second valve seat bore 7.
  • a diameter of the first valve seat bore 6 is made substantially smaller than a diameter of the second valve seat bore 7.
  • the valve stem 5 is constructed in two parts and comprises a first part 12 and a screwed into the first part 12 and thus with the first part 12th
  • the second part 13 extends from the interior of the valve chamber 3 through the second valve seat bore 7 in the direction of the electromagnet 4.
  • the first part 12 is completely outside the valve chamber. 3
  • the second part 13 of the valve stem 5 comprises on its side facing the first valve seat bore 6 a first sealing surface, designed as a convex surface 9 (see in particular FIG. 5).
  • This convex surface 9 is formed by a ball 10.
  • the ball 10 in turn is embedded in an end-side recess of the valve tappet 5, in particular of the second part 13.
  • a shoulder is formed on the valve tappet 5, in particular on the second part 13.
  • a compression spring 14 is supported.
  • the convex surface 9 is located within this compression spring 14.
  • the compression spring 14 is further supported on the end face of the first valve seat bore 6. This end face can also be referred to as a sealing surface or side surface of the first valve seat bore 6.
  • valve tappet 5 is loaded in the direction of the electromagnet 4. In the de-energized state, this leads to an opening of the first valve seat bore 6.
  • This conical ring surface 11 is around the entire circumference of Valve tappet 5 is formed.
  • this conical ring surface 11 is pressed onto the second valve seat bore 7 and thus seals the working line A with respect to the valve chamber 3.
  • the electromagnet 4 comprises a coil 16, an armature 17 and a pole core 18.
  • the coil 16 is wound around the armature 17 and around the pole core 18.
  • the armature 17 and the pole core 18 are arranged one behind the other along the axis 38.
  • In the pole core 18 is a bore along the axis 38. This bore forms a linear guide 19 for at least a portion of the valve stem 5, in particular a proportion of the first part 12 of the valve stem 5.
  • Between the pole core 18 and the armature 17 is in the energized State as small as possible gap 20. In the de-energized state, the gap 20 is larger.
  • the electromagnet 4 further comprises a connection line or voltage supply. 21 to connect a controller / control to the hydraulic 3/2-way solenoid valve 1.
  • the armature 17 and the pole core 18 are embedded in a sleeve 23. Furthermore, there is an insulation 24 between the sleeve 23 and the coil 16th
  • the pole core 18 and the armature 17 are located in a so-called armature space 22.
  • This armature space 22 is located within the sleeve 23.
  • the working line A is opposite this armature space 22 by a special seal, in particular U-ring seal 25, sealed.
  • This U-ring seal 25 is located between the valve stem 5, in particular the first part 12, and the pole core 18.
  • This connecting channel 15 connects the armature chamber 22 with the valve chamber 3. Since the valve chamber 3 is always free with the Tank line T is connected, thus the armature space 22 is always depressurized.
  • the connecting channel 15 is formed by a longitudinal bore along the axis 38 in the valve stem 5 and by bores perpendicular to the axis 38 from the surface of the valve stem 5 to the longitudinal bore.
  • the longitudinal bore can be made along the axis 38 in the interior of the valve stem 5.
  • the housing 2 comprises a base housing part 26, a first valve chamber insert 27 and a second valve chamber insert 28.
  • the first valve chamber insert 27 and the second valve chamber insert 28 together form the valve chamber 3.
  • the hydraulic 3/2-way valve 1 is constructed as follows or is mounted as follows: At the electromagnet 4 is an annular extension 29. In this extension 29, a part of the second valve chamber insert 28 is embedded. The second valve chamber insert 28 in turn receives the first valve chamber insert 27 in itself.
  • the already mentioned sleeve 23 of the electromagnet 4 extends to the second valve chamber insert 28 and is connected thereto.
  • the complete unit consisting of electromagnet 4, second valve chamber insert 28 and first valve chamber insert 27 is screwed into the base housing part 26.
  • an internal thread is formed on the base housing part 26 and a corresponding external thread is formed on the extension 29 of the electromagnet 4.
  • the individual housing components are sealed against each other.
  • the housing 2 comprises a cap 30.
  • This cap 30 surrounds the electromagnet 4 and rests on the base housing part 26.
  • a drilled insert 35 is introduced.
  • the first valve seat bore 6 is formed.
  • a filter 36 is located outside of the valve chamber 3 and in the pressure line P.
  • a volume compensation unit 37 with tank space 31 is integrated within the base housing part 26.
  • This volume compensation unit 37 with tank space 31 comprises a volume compensation piston 32, a compensation spring or length compensation spring 33 and a bearing 35 for the compensation spring 33.
  • the tank space 31 is connected to the tank line T.
  • the volume compensation piston 32 defines a wall of the tank space 31.
  • the piston 32 is slightly spring-loaded by the balance spring 33.
  • the compensating spring 33 is supported on one side against the volume compensation piston 32 and on the other side against the spring bearing 34 from.
  • the spring bearing 34 is screwed into the base housing part 26 at the front side.
  • the hydraulic 3/2-way solenoid valve 1 is largely rotationally symmetrical with respect to the axis 38 is formed. Naturally, the pressure lines P, working lines A and tank lines T deviate from this rotational symmetry. The pressure line P and the working line A open at at least one point on the lateral surface of the base housing part 26. There are annular channels 39 executed. These annular channels 39 are sealed with O-ring seals 40 when the cartridge-type 3/2 solenoid valve 1 is inserted into a corresponding receptacle.
  • Fig. 4 shows the hydraulic 3/2-way valve 1 according to the embodiment in the energized state.
  • the valve stem 5 has been moved to the left in relation to the illustration in FIG.
  • the working line A is connected via the second valve seat bore 7 directly to the valve chamber 3 and thus to the tank line T and the tank space 31.
  • the printing tion P is blocked by the seat of the ball 10 in the first valve seat bore 6 and thus not connected to the valve chamber 3.
  • FIG. 5 shows a detailed detail from FIG. 4.
  • this difference in surface area ratio is used in the case of a closed second valve seat bore 7 and thus in the de-energized valve position shown in FIGS. 1 and 3.
  • the valve stem 5 has a sealing diameter D1 on the U-ring seal 25.
  • the second valve seat bore 7 is designed with an inner diameter D2.
  • the valve tappet 5 has a smallest diameter D3 in the area between the U-ring seal 25 and the second valve seat bore 7.
  • the first area is calculated by (D2 2/4 * ⁇ ) - (D3 2/4 * ⁇ ).
  • the second area is calculated by (D1 2/4 * ⁇ ) - (D3 2/4 * ⁇ ). Due to the fact that the first area is smaller than the second area, in the closed state of the second valve seat bore 7, the working pressure in the illustration shown acts to the right. Thereby, the compression spring 14 is supported and the conical surface 11 is pulled into the second valve seat bore 7.
  • a hydraulic 3/2-way solenoid valve 1 in particular in cartridge construction-wise for a leak-free operation can be performed.
  • the valve stem 5 In the non-energized switching position, shown in Fig. 3, the valve stem 5 is pressed by the compression spring 14 with the trained as a conical surface 1 1 side into the second valve seat bore 7 of the working line and thus blocks the connection of this line against the tank oil-tight.
  • the valve stem 5 is performed on the Gurgnetseite to the armature space 22 radially with a U-ring seal 25.
  • the sealing diameter D1 of the valve stem 5 to the armature chamber 22 is made larger than the second valve seat bore 7. This creates a defined area ratio between the conical seat and the sealing diameter of the armature space 22.
  • the working line A is pressurized, a differential force arises over the Area ratio between the working line and the sealed armature space 22, which pulls the valve stem 5 in the direction of the magnet and in addition to the spring force against the second valve seat bore 7 acts. With rising Pressure in the working line increases the sealing effect.
  • the electromagnet 4 is preferably designed so that switching against the spring force plus differential force is prevented.
  • the pressure line P and the tank line T are connected to each other in this position.
  • the working line A In the energized switching position shown in FIG. 4, the working line A is depressurized, wherein the valve stem 5 seals against the spring force with its ball 10, the pressure line P oil-tight. A connected via the pressure line P consumer can now be effectively sealed up to the designed operating pressure. This operating pressure depends on the magnetic force. In this switching position, the working line A is connected without pressure to the tank line T. As a result, no pressure or only a low back pressure can build up in the working line A.

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Abstract

Hydraulisches Magnetwegeventil, insbesondere hydraulisches 3/2-Magnetwegeventil (1), umfassend ein Gehäuse (2), eine in das Gehäuse (2) integrierte Ventilkammer (3) mit einer ersten Ventilsitzbohrung (6) als Verbindung zu einer ersten Leitung, insbesondere Druckleitung (P), einer zweiten Ventilsitzbohrung (7) als Verbindung zu einer zweiten Leitung, insbesondere Arbeitsleitung (A), und einer freien Öffnung (8) zu einer dritten Leitung, insbesondere Tankleitung (T), einen Elektromagneten (4), und einen durch den Elektromagneten (4) bewegbaren und teilweise in der Ventilkammer (3) angeordneten Ventilstößel (5), wobei der Ventilstößel (5) innerhalb der Ventilkammer (3) eine der ersten Ventilsitzbohrung (6) zugewandte erste Dichtfläche (9) und eine der zweiten Ventilsitzbohrung (7) zugewandte zweite Dichtfläche (11) umfasst, sodass wahlweise die erste Ventilsitzbohrung (6) oder die zweite Ventilsitzbohrung (7) verschließbar ist, wobei sich der Ventilstößel (5) aus der Ventilkammer (3) hinaus durch die zweite Ventilsitzbohrung (7) hindurch zum Elektromagneten (4) erstreckt, und wobei bei geschlossener zweiter Ventilsitzbohrung (7) über ein Differenzflächenverhältnis der Ventilstößel (5) durch den Druck in der zweiten Leitung, insbesondere Arbeitsleitung (A), in die zweite Ventilsitzbohrung (7) gezogen wird.

Description

Hydraulisches Magnetwegeventil
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches Magnetwegeventil. Insbesondere wird ein hydraulisches 3/2-Magnetwegeventil in Ausführung als Doppel- Sitzventil in Cartridge-Bauweise vorgestellt.
Der Stand der Technik kennt zum Beispiel 3/2-Wegeventile mit einem magnetischen Aktuator. Diese Art von hydraulischen Ventilen bietet für drei verschiedene Anschlussleitungen zwei verschiedene Schaltstellungen. So wird bei den zwei verschiedenen Schaltstellungen beispielsweise wahlweise eine Druckleitung P mit einer drucklosen Tankleitung T oder aber eine Arbeitsleitung A mit der Tankleitung T verbunden.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein hydraulisches Magnetwegeventil bereitzustellen, das bei kostengünstiger Herstellung sehr kompakt aufgebaut ist und auch im hohen Druckbereich leckölfrei arbeitet.
Die Aufgabe wird gelöst durch den unabhängigen Anspruch. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. Somit wird die Aufgabe gelöst durch ein hydraulisches Magnetwegeventil, insbesondere ein hydraulisches 3/2-Magnetwegeventil, umfassend ein Gehäuse, einen Elektromagneten und einen Ventilstößel. In das Gehäuse ist eine Ventilkammer integriert. Diese Ventilkammer umfasst eine erste Ventilsitzbohrung als Verbindung zu einer ersten Leitung, insbesondere Druckleitung, eine zweite Ven- tilsitzbohrung als Verbindung zu einer zweiten Leitung, insbesondere Arbeitsleitung, und eine freie Öffnung zu einer dritten Leitung, insbesondere Tankleitung. Die Öffnung wird als "frei" bezeichnet, da sie in jeder Schaltstellung des Ventils die Ventilkammer mit der dritten Leitung verbindet. Der Ventilstößel ist zumindest teilweise innerhalb der Ventilkammer angeordnet und wird durch den Elektromagneten linear bewegt. Des Weiteren umfasst der Ventilstößel innerhalb der Ventilkammer eine der ersten Ventilsitzbohrung zugewandte erste Dichtfläche und eine der zweiten Ventilsitzbohrung zugewandte zweite Dichtfläche, sodass wahlweise die erste Ventilsitzbohrung oder die zweite Ventilsitzbohrung verschließbar ist. Des Weiteren erstreckt sich der Ventilstößel aus der Ventilkammer hinaus durch die zweite Ventilsitzbohrung und durch die zweite Leitung hindurch zum Elektromagneten. Dadurch, dass sich der Ventilstößel aus der Ventilkammer hinaus erstreckt, kann der Ventilstößel mit dem Elektromagneten verbunden bzw. teilweise in den Elektromagneten integriert werden. Bei geschlossener zweiter Ventilsitzbohrung wird über ein Differenzflächenverhältnis der Ventilstößel durch den Druck der zweiten Leitung, insbesondere Arbeitsleitung, in die zweite Ventilsitzbohrung gezogen. Diese Anordnung mit Differenzflächenverhältnis begünstigt die leckölfreie Abdichtung der zweiten Ventilsitzbohrung.
Dieses Differenzflächenverhältnis wird insbesondere dadurch erreicht, dass ein Dichtdurchmesser des Ventilstößels außerhalb der Ventilkammer größer ist als ein Durchmesser der zweiten Ventilsitzbohrung. Der Dichtdurchmesser ist dabei an einer Dichtung zwischen Ventilstößel und Elektromagnet definiert.
Bevorzugt wird das Differenzflächenverhältnis erreicht, indem der Durchmesser des Ventilstößels außerhalb der Ventilkammer größer ausgeführt wird als der Bohrungsdurchmesser der zweiten Ventilsitzbohrung. Dadurch kann der Druck der zweiten Leitung vor der Ventilkammer bei einer geschlossenen zweiten Ventilsitzbohrung die Kraft der Druckfeder unterstützen und die zweite Dichtfläche in die zweite Ventilsitzbohrung ziehen.
Bevorzugt umfasst die erste Dichtfläche eine konvexe Oberfläche, insbesondere Kugel. Ferner bevorzugt umfasst die zweite Dichtfläche eine Kegelfläche, insbesondere eine Kegelringfläche. Durch lineares Verschieben bzw. Bewegen des Ventilstößels wird wahlweise die erste Ventilsitzbohrung mit der konvexen Oberfläche oder die zweite Ventilsitzbohrung mit der Kegelfläche verschlossen. Dadurch ist wahlweise die erste Leitung, insbesondere Druckleitung, mit der dritten Leitung, insbesondere Tankleitung, oder die zweite Leitung, insbesondere Ar- beitsleitung, mit der dritten Leitung verbunden. Ein Klemmen oder Hängenbleiben in der Schaltstellung unter Druck wird durch die Kugelventilausführung mit der konvexen Oberfläche wirksam vermieden. In bevorzugter Ausführung ist zwischen der ersten Ventilsitzbohrung und dem Ventilstößel eine Druckfeder angeordnet. Das erfindungsgemäße Ventil kann somit, in der Variante mit Kugel, als federbelastetes Kugel-Kegel-Sitzventil bezeichnet werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass im unbestrom- ten Zustand des Elektromagneten die zweite Dichtfläche, insbesondere Kegelfläche, die zweite Ventilsitzbohrung abdichtet, und dass im bestromten Zustand des Elektromagneten die erste Dichtfläche, insbesondere konvexe Oberfläche, die erste Ventilsitzbohrung abdichtet. Die bevorzugt vorgesehene Druckfeder dient dazu, dass im unbestromten Zustand die zweite Dichtfläche des Ventilstößels in die zweite Ventilsitzbohrung gedrückt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausbildung ist der Ventilstößel zumindest zweiteilig ausgebildet. Hierzu umfasst der Ventilstößel einen ersten Teil und einen zweiten Teil, wobei der erste Teil linear beweglich im Elektromagneten geführt ist und der zweite Teil in den ersten Teil eingeschraubt ist. Dadurch ist der zweite Teil fest mit dem ersten Teil verbunden und zusammen mit dem ersten Teil linear beweglich. Insbesondere zur Ausbildung des Differenzflächenverhältnisses ist diese zweiteilige Ausführung des Ventilstößels besonders montagefreundlich. Dadurch kann insbesondere der Dichtdurchmesser größer ausgeführt werden als der Bohrungsdurchmesser der zweiten Ventilsitzbohrung.
Des Weiteren ist es bevorzugt vorgesehen, dass zwischen dem Ventilstößel und einem Ankerraum des Elektromagneten eine Dichtung, insbesondere eine Nut- ringdichtung, angeordnet ist. Diese Dichtung befindet sich am bereits diskutierten Dichtdurchmesser zwischen Ventilstößel und Elektromagnet. Besonders bevorzugt ist der Ankerraum über einen durch den Ventilstößel hindurch verlaufenden Verbindungskanal stets mit der dritten Leitung, insbesondere Tankleitung, frei verbunden. Dadurch wird ein Druckaufbau im Ankerraum bei möglichen Lecka- gen dieser Nutringdichtung vermieden. Der Verbindungskanal innerhalb des Ven- tilstößels verläuft vom Ankerraum durch den Ventilstößel hindurch in die Ventilkammer. Wie bereits beschrieben, ist die Ventilkammer stets frei mit der dritten Leitung, insbesondere Tankleitung, verbunden. Ferner umfasst die Erfindung bevorzugt einen Filter, insbesondere in der ersten Leitung. Besonders bevorzugt wird der Filter außerhalb der Ventilkammer direkt vor dem Einlauf in die erste Ventilsitzbohrung angeordnet. Der Filter verhindert eine Verschmutzung des Öls und insbesondere eine Verschmutzung der beiden Ventilsitze.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung liegt die erste Ventilsitzbohrung direkt gegenüber der zweiten Ventilsitzbohrung.
In bevorzugter Ausführung umfasst der Elektromagnet eine Spule, einen Anker, einen Polkern sowie einen Spalt zwischen Polkern und Anker. Der Polkern umfasst eine Bohrung entlang der Längsachse des Ventilstößels und bietet somit eine Aufnahme und eine lineare Führung des Ventilstößels.
Des Weiteren bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Ventil eine Steuerung/Regelung für den Elektromagneten. Mit dieser Steuerung/Regelung kann der Elektromagnet bestromt und unbestromt geschalten werden.
Ferner umfasst die Erfindung ein hydraulisches Cartridge-Magnetwege-ventil, insbesondere hydraulisches Cartridge-3/2-Magnetwegeventil, umfassend ein soeben vorgestelltes hydraulisches Magnetwegeventil, wobei das Gehäuse zum zumindest teilweisen Einführen in eine Ventilaufnahme ausgebildet ist. Diese Ventilaufnahme befindet sich in einem Bauteil, welches das Cartridge-3/2- Magnetwegeventil integral aufnimmt. Besonders bevorzugt werden die erste Leitung, insbesondere Druckleitung, und die zweite Leitung, insbesondere Arbeitsleitung, bezüglich der Längsachse des Ventilstößels radial bzw. senkrecht nach außen geführt. Des Weiteren befinden sich bevorzugt O-Ring-Dichtungen seitlich der nach außen geführten ersten und zweiten Leitungen auf der Oberfläche des Gehäuses, sodass durch Einführen des Cartridge-Gehäuses diese Leitungen druckdicht angeschlossen werden können. Besonders bevorzugt umfasst das Gehäuse hierzu in Umfangsrichtung verlaufende Ringkanäle. Von diesen Ring- kanälen aus können bevorzugt mehrere radial gerichtete Kanäle für die erste Leitung und/oder mehrere radial gerichtete Kanäle für die zweite Leitung zur Ventilkammer führen.
Ferner ist es bevorzugt, dass das hydraulische Cartridge-Magnetwege-ventil eine Volumenausgleichseinheit mit Tankraum umfasst. Diese Volumenausgleichseinheit mit Tankraum ist in das Gehäuse integriert oder ist an das Gehäuse angeflanscht. Der Tankraum ist bevorzugt mit der dritten Leitung verbunden. Das Ventil baut sich dabei bevorzugt entlang der Längsachse des Ventilstößels wie folgt auf: Die Ventilkammer mit Ventilstößel ist mittig angeordnet. Auf der einen Seite der Kammer ist die Volumenausgleichseinheit mit Tankraum integriert oder angeflanscht. Auf der anderen Seite der Ventilkammer wird der Elektromagnet montiert. Dadurch kann das hydraulische Cartridge-Magnetwegeventil mit der Volumenausgleichseinheit voran in ein Bauteil eingeschoben werden. Der Elektromagnet und insbesondere ein Stecker am Elektromagnet ragen dabei bevorzugt aus dem Bauteil hervor.
In bevorzugter Ausbildung ist der Tankraum der Volumenausgleichseinheit mittels eines Volumenausgleichskolbens und einer Ausgleichsfeder bzw. Druckfeder leicht druckbelastet.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der begleitenden Zeichnung genauer erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 das Schaltsymbol des erfindungsgemäßen hydraulischen 3/2- Magnetwegeventils gemäß Ausführungsbeispiel in unbe-stromter Stellung,
Fig. 2 das Schaltsymbol des erfindungsgemäßen hydraulischen 3/2- Magnetwegeventils gemäß Ausführungsbeispiel in be-stromter Stellung,
Fig. 3 das erfindungsgemäße hydraulische 3/2-Magnetwegeventil gemäß
Ausführungsbeispiel in unbestromter Stellung, Fig. 4 das erfindungsgemäße hydraulische 3/2-Magnetwegeventil gemäß
Ausführungsbeispiel in bestromter Stellung, und
Fig. 5 einen Ausschnitt aus Fig. 4.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 5 genauer erläutert.
Die Fig. 1 zeigt das Schaltsymbol für ein hydraulisches 3/2-Magnetwege-ventil 1 in unbestromter Stellung. Dabei ist die Druckleitung P mit der Tankleitung T verbunden. Die Arbeitsleitung A ist blockiert. Fig. 2 zeigt das Schaltsymbol des hydraulischen 3/2-Magnetwegeventils 1 in bestromter Stellung. Hier ist die Druckleitung P blockiert. Die Arbeitsleitung A ist mit der Tankleitung T verbunden. Im Folgenden wird anhand der Fig. 3 die Schaltstellung gemäß Fig. 1 gezeigt. Die Fig. 4 und 5 zeigen die Schaltstellung gemäß Fig. 2.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das hydraulische 3/2-Magnetwegeventil im un- bestromten Zustand. Das hydraulische 3/2-Magnetwegeventil 1 umfasst ein Ge- häuse 2, eine in das Gehäuse 2 integrierte Ventilkammer 3, einen Elektromagneten 4 und einen Ventilstößel 5. Der Ventilstößel 5 bewegt sich in Längsrichtung entlang einer Achse 38.
Die Ventilkammer 3 umfasst eine erste Ventilsitzbohrung 6 als Verbindung der Druckleitung P zur Ventilkammer 3 und eine zweite Ventilsitzbohrung 7 als Verbindung der Arbeitsleitung A zur Ventilkammer 3. Ferner ist an der Ventilkammer 3 eine freie Öffnung 8 zur Tankleitung T ausgebildet. Die erste Ventilsitzbohrung 6 liegt der zweiten Ventilsitzbohrung 7 direkt gegenüber. Die freie Öffnung 8 ist ebenfalls als Bohrung ausgeführt, wobei die Bohrung der freien Öffnung 8 senk- recht zur ersten Ventilsitzbohrung 6 und zur zweiten Ventilsitzbohrung 7 steht. Darüber hinaus ist ein Durchmesser der ersten Ventilsitzbohrung 6 wesentlich kleiner ausgeführt als ein Durchmesser der zweiten Ventilsitzbohrung 7.
Der Ventilstößel 5 ist zweiteilig aufgebaut und umfasst einen ersten Teil 12 und einen in den ersten Teil 12 eingeschraubten und somit mit dem ersten Teil 12 fest verbundenen zweiten Teil 13. Der zweite Teil 13 erstreckt sich vom Inneren der Ventilkammer 3 durch die zweite Ventilsitzbohrung 7 hindurch in Richtung des Elektromagneten 4. Der erste Teil 12 liegt komplett außerhalb der Ventilkammer 3.
Der zweite Teil 13 des Ventilstößels 5 umfasst auf seiner der ersten Ventilsitzbohrung 6 zugewandten Seite eine erste Dichtfläche, ausgebildet als konvexe Oberfläche 9 (siehe insbesondere Fig. 5). Diese konvexe Oberfläche 9 wird gebildet durch eine Kugel 10. Die Kugel 10 wiederum ist in einer stirnseitigen Aus- nehmung des Ventilstößels 5, insbesondere des zweiten Teils 13, eingebettet. Des Weiteren ist am Ventilstößel 5, insbesondere am zweiten Teil 13, ein Absatz ausgebildet. Auf diesem Absatz stützt sich eine Druckfeder 14 ab. Die konvexe Oberfläche 9 befindet sich innerhalb dieser Druckfeder 14. Die Druckfeder 14 stützt sich des Weiteren an der Stirnfläche der ersten Ventilsitzbohrung 6 ab. Diese Stirnfläche kann auch als Dichtfläche oder Seitenfläche der ersten Ventilsitzbohrung 6 bezeichnet werden.. Durch diese Anordnung der Druckfeder 14 ist der Ventilstößel 5 in Richtung des Elektromagneten 4 belastet. Im unbestromten Zustand führt dies zu einer Öffnung der ersten Ventilsitzbohrung 6. An der zweiten Ventilsitzbohrung umfasst der Ventilstößel 5, insbesondere der zweite Teil 13, innerhalb der Ventilkammer 3 eine zweite Dichtfläche, ausgebildet als Kegelringfläche 11. Diese Kegelringfläche 11 ist um den gesamten Umfang des Ventilstößels 5 ausgebildet. Im unbestromten Zustand des Elektromagneten 4 wird diese Kegelringfläche 11 auf die zweite Ventilsitzbohrung 7 gedrückt und dichtet somit die Arbeitsleitung A gegenüber der Ventilkammer 3 ab.
Der Elektromagnet 4 umfasst eine Spule 16, einen Anker 17 und einen Polkern 18. Die Spule 16 ist um den Anker 17 und um den Polkern 18 gewickelt. Der Anker 17 und der Polkern 18 sind entlang der Achse 38 hintereinander angeordnet. Im Polkern 18 befindet sich eine Bohrung entlang der Achse 38. Diese Bohrung bildet eine lineare Führung 19 für zumindest einen Teil des Ventilstößels 5, insbesondere einen Anteil des ersten Teils 12 des Ventilstößels 5. Zwischen dem Polkern 18 und dem Anker 17 befindet sich im bestromten Zustand ein möglichst kleiner Spalt 20. Im unbestromten Zustand ist der Spalt 20 größer. Der Elektro- magnet 4 umfasst des Weiteren eine Anschlussleitung bzw. Spannungsversor- gung 21 zum Anschluss einer Steuerung/Regelung an das hydraulische 3/2- Magnet-wegeventil 1. Der Anker 17 und der Polkern 18 sind in eine Hülse 23 eingebettet. Ferner befindet sich eine Isolierung 24 zwischen der Hülse 23 und der Spule 16.
Der Polkern 18 und der Anker 17 befinden sich in einem sogenannten Ankerraum 22. Dieser Ankerraum 22 befindet sich innerhalb der Hülse 23. Die Arbeitsleitung A ist gegenüber diesem Ankerraum 22 durch eine Spezialdichtung, insbesondere Nutringdichtung 25, abgedichtet. Diese Nutringdichtung 25 befindet sich zwischen dem Ventilstößel 5, insbesondere dem ersten Teil 12, und dem Polkern 18. Innerhalb des Ventilstößels 5 verläuft ein Verbindungskanal 15. Dieser Verbindungskanal 15 verbindet den Ankerraum 22 mit der Ventilkammer 3. Da die Ventilkammer 3 stets frei mit der Tankleitung T verbunden ist, ist somit auch der Ankerraum 22 stets drucklos. Der Verbindungskanal 15 wird gebildet durch eine Längsbohrung entlang der Achse 38 im Ventilstößel 5 sowie durch Bohrungen senkrecht zur Achse 38 von der Oberfläche des Ventilstößels 5 zu der längs verlaufenden Bohrung. Insbesondere durch die zweiteilige Ausführung des Ventilstößels 5 kann die Längsbohrung entlang der Achse 38 im Inneren des Ventilstößels 5 hergestellt werden.
Das Gehäuse 2 umfasst ein Basisgehäuseteil 26, einen ersten Ventilkammereinsatz 27 und einen zweiten Ventilkammereinsatz 28. Der erste Ventilkammereinsatz 27 und der zweite Ventilkammereinsatz 28 bilden zusammen die Ventilkammer 3. Das hydraulische 3/2-Magnetwegeventil 1 ist dabei wie folgt aufge- baut bzw. wird wie folgt montiert: Am Elektromagneten 4 befindet sich ein ringförmiger Fortsatz 29. In diesen Fortsatz 29 wird ein Teil des zweiten Ventilkammereinsatzes 28 eingebettet. Der zweite Ventilkammereinsatz 28 wiederum nimmt den ersten Ventilkammereinsatz 27 in sich auf. Die bereits erwähnte Hülse 23 des Elektromagneten 4 erstreckt sich bis zum zweiten Ventilkammereinsatz 28 und ist mit diesem verbunden. Die komplette Einheit bestehend aus Elektromagnet 4, zweitem Ventilkammereinsatz 28 und erstem Ventilkammereinsatzes 27 wird in das Basisgehäuseteil 26 eingeschraubt. Hierzu ist am Basisgehäuseteil 26 ein Innengewinde und am Fortsatz 29 des Elektromagneten 4 ein entsprechendes Außengewinde ausgebildet. Die einzelnen Gehäusebestandteile sind gegeneinander abgedichtet. Des Weiteren umfasst das Gehäuse 2 eine Kappe 30. Diese Kappe 30 umgreift den Elektromagneten 4 und sitzt am Basisgehäuseteil 26 auf. Innerhalb des ersten Ventilkammereinsatzes 27 ist ein gebohrter Einsatz 35 eingebracht. In diesem gebohrten Einsatz 35 ist die erste Ventilsitzbohrung 6 ausgebildet. Darüber hinaus sitzt in dem ersten Ventilkammereinsatz 27 ein Filter 36. Dieser Filter 36 befindet sich außerhalb der Ventilkammer 3 und in der Druckleitung P.
Des Weiteren ist innerhalb des Basisgehäuseteils 26 eine Volumenausgleichseinheit 37 mit Tankraum 31 integriert. Diese Volumenausgleichseinheit 37 mit Tankraum 31 umfasst einen Volumenausgleichskolben 32, eine Ausgleichsfeder bzw. Längenausgleichsfeder 33 und ein Lager 35 für die Ausgleichsfeder 33. Der Tankraum 31 ist mit der Tankleitung T verbunden. Der Volumenausgleichskolben 32 definiert eine Wandung des Tankraums 31. Der Kolben 32 ist durch die Ausgleichsfeder 33 leicht federbelastet. Die Ausgleichsfeder 33 stützt sich auf einer Seite gegen den Volumenausgleichskolben 32 und auf der anderen Seite gegen das Federlager 34 ab. Das Federlager 34 ist stirnseitig in das Basisgehäuseteil 26 eingeschraubt.
Das hydraulische 3/2-Magnetwegeventil 1 ist weitgehend rotationssymmetrisch bezüglich der Achse 38 ausgebildet. Von dieser Rotationssymmetrie weichen selbstverständlich die Druckleitungen P, Arbeitsleitungen A und Tankleitungen T ab. Die Druckleitung P und die Arbeitsleitung A münden an zumindest jeweils einer Stelle auf der Mantelfläche des Basisgehäuseteils 26. Dort sind Ringkanäle 39 ausgeführt. Diese Ringkanäle 39 werden mit O-Ring-Dichtungen 40 abgedichtet, wenn das in Cartridge-Bauart ausgeführte 3/2-Magnetwegeventil 1 in eine entsprechende Aufnahme eingeführt wird.
Fig. 4 zeigt das hydraulische 3/2-Magnetwegeventil 1 gemäß Ausführungsbeispiel im bestromten Zustand. Hier ist gut zu sehen, dass der Ventilstößel 5 gegenüber der Darstellung in Fig. 3 nach links bewegt wurde. Dadurch ist die Arbeitsleitung A über die zweite Ventilsitzbohrung 7 direkt mit der Ventilkammer 3 und somit mit der Tankleitung T und dem Tankraum 31 verbunden. Die Drucklei- tung P ist durch den Sitz der Kugel 10 in der ersten Ventilsitzbohrung 6 blockiert und somit nicht mit der Ventilkammer 3 verbunden.
Fig. 5 zeigt einen Detailausschnitt aus Fig. 4. An dieser Darstellung kann insbe- sondere das Differenzflächenverhältnis erläutert werden. Zu beachten ist, dass dieses Differenzflächenverhältnis bei einer geschlossenen zweiten Ventilsitzbohrung 7 und somit bei der in den Fig. 1 und 3 gezeigten unbestromten Ventilstellung zum Einsatz kommt. Wie die Fig. 5 zeigt, weist der Ventilstößel 5 an der Nutringdichtung 25 einen Dichtdurchmesser D1 auf. Die zweite Ventilsitzbohrung 7 ist mit einem Innendurchmesser D2 ausgeführt. Der Ventilstößel 5 weist in dem Bereich zwischen der Nutringdichtung 25 und der zweiten Ventilsitzbohrung 7 einen kleinsten Durchmesser D3 auf. Bei geschlossener zweiter Ventilsitzbohrung 7 wirkt nun der Druck in der Arbeitsleitung A auf folgende Flächen des Ventilstößels 5: Die erste Fläche berechnet sich durch (D22/4 * π) - (D32/4 * π). Die zweite Fläche berechnet sich durch (D12/4 * π) - (D32/4 * π). Dadurch, dass die erste Fläche kleiner als die zweite Fläche ist, wirkt im geschlossenen Zustand der zweiten Ventilsitzbohrung 7 der Arbeitsdruck in der gezeigten Darstellung nach rechts. Dadurch wird die Druckfeder 14 unterstützt und die Kegelfläche 11 wird in die zweite Ventilsitzbohrung 7 gezogen.
Anhand des dargestellten Ausführungsbeispiels wurde aufgezeigt, wie ein hydraulisches 3/2-Magnetwegeventil 1 insbesondere in Cartridge-Bau-weise für eine leckölfreie Arbeitsweise ausgeführt werden kann. In der nicht bestromten Schaltstellung, gezeigt in Fig. 3, wird der Ventilstößel 5 durch die Druckfeder 14 mit der als Kegelfläche 1 1 ausgebildeten Seite in die zweite Ventilsitzbohrung 7 der Arbeitsleitung gedrückt und sperrt somit den Anschluss dieser Leitung gegenüber dem Tank öldicht ab. Der Ventilstößel 5 ist auf der Mägnetseite zum Ankerraum 22 radial mit einer Nutringdichtung 25 ausgeführt. Der Dichtdurchmesser D1 des Ventilstößels 5 zum Ankerraum 22 ist größer ausgeführt als die zweite Ventilsitz- bohrung 7. Dadurch entsteht ein definiertes Flächenverhältnis zwischen dem Kegelsitz und dem Abdichtdurchmesser des Ankerraums 22. Wird nun die Arbeitsleitung A mit Druck beaufschlagt, so entsteht eine Differenzkraft über das Flächenverhältnis zwischen der Arbeitsleitung und dem abgedichteten Ankerraum 22, die den Ventilstößel 5 in Richtung des Magneten zieht und zusätzlich zur Federkraft gegen die zweite Ventilsitzbohrung 7 wirkt. Mit ansteigendem Druck in der Arbeitleitung erhöht sich die Dichtwirkung. Der Elektromagnet 4 ist bevorzugt so ausgelegt, dass ein Schalten gegen die Federkraft plus Differenzkraft verhindert wird. Die Druckleitung P und die Tankleitung T sind in dieser Stellung miteinander verbunden.
In der bestromten Schaltstellung gemäß Fig. 4 ist die Arbeitsleitung A drucklos, wobei der Ventilstößel 5 gegen die Federkraft mit seiner Kugel 10 die Druckleitung P öldicht abdichtet. Ein über die Druckleitung P angeschlossener Verbraucher kann nun wirksam bis zum ausgelegten Betriebsdruck abgedichtet werden. Dieser Betriebsdruck ist abhängig von der Magnetkraft. In dieser Schaltstellung ist die Arbeitsleitung A drucklos mit der Tankleitung T verbunden. Dadurch kann sich in der Arbeitsleitung A kein Druck bzw. nur ein geringer Staudruck aufbauen.
Die Ausgestaltungen des vorgestellten 3/2-Magnetwegeventils sind, unabhängig von der Cartridge Bauweise und unabhängig von der Anzahl an Leitungen und/oder Schaltstellungen, auch auf weitere Ventilbauarten erfindungsgemäß anwendbar. Insbesondere die Kombination aus Kugelsitz und Kegelsitz in einem Ventil, insbesondere auf einem Stößel, und/oder das Differenzflächenverhältnis sind erfindungsgemäß auf weitere Ventile anwendbar.
Bezugszeichenliste
1 3/2-Magnetwegeventil
2 Gehäuse
3 Ventilkammer
4 Elektromagnet
5 Ventilstößel
6, 7 Ventilsitzbohrungen
8 freie Öffnung
9 konvexe Oberfläche
10 Kugel
11 Kegelringfläche
12 erster Teil
13 zweiter Teil
14 Druckfeder
15 Verbindungskanal
16 Spule
17 Anker
18 Polkern
19 lineare Führung
20 Spalt
21 Anschlussleitung
22 Ankerraum
23 Hülse
24 Isolierung
25 Nutringdichtung
26 Basisgehäuseteil
27 erster Ventilkammereinsatz
28 zweiter Ventilkammereinsatz
29 Fortsatz
30 Kappe
31 Tankraum
32 Volumenausgleichskolben
33 Ausgleichsfeder
34 Federlager 35 gebohrter Einsatz
36 Filter
37 Volumenausgleichseinheit
38 Achse
39 Ringkanäle
40 O-Ringabdichtungen
P Druckleitung
T Tankleitung
A Arbeitsleitung

Claims

Patentansprüche
Hydraulisches Magnetwegeventil, insbesondere hydraulisches 3/2- Magnetwegeventil (1), umfassend
- ein Gehäuse (2),
- eine in das Gehäuse (2) integrierte Ventilkammer (3) mit einer ersten Ventilsitzbohrung (6) als Verbindung zu einer ersten Leitung, insbesondere Druckleitung (P), einer zweiten Ventilsitzbohrung (7) als Verbindung zu einer zweiten Leitung, insbesondere Arbeitsleitung (A), und einer freien Öffnung (8) zu einer dritten Leitung, insbesondere Tankleitung (T),
- einen Elektromagneten (4), und
- einen durch den Elektromagneten (4) bewegbaren und teilweise in der Ventilkammer (3) angeordneten Ventilstößel (5),
- wobei der Ventilstößel (5) innerhalb der Ventilkammer (3) eine der ersten Ventilsitzbohrung (6) zugewandte erste Dichtfläche (9) und eine der zweiten Ventilsitzbohrung (7) zugewandte zweite Dichtfläche (11) um- fasst, sodass wahlweise die erste Ventilsitzbohrung (6) oder die zweite Ventilsitzbohrung (7) verschließbar ist,
- wobei sich der Ventilstößel (5) aus der Ventilkammer (3) hinaus durch die zweite Ventilsitzbohrung (7) hindurch zum Elektromagneten (4) erstreckt, und
- wobei bei geschlossener zweiter Ventilsitzbohrung (7) über ein Differenzflächenverhältnis der Ventilstößel (5) durch den Druck in der zweiten Leitung, insbesondere Arbeitsleitung (A), in die zweite Ventilsitzbohrung (7) gezogen wird.
Hydraulisches Magnetwegeventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Ventilsitzbohrung (6) und dem Ventilstößel (5) eine Druckfeder (14) angeordnet ist.
Hydraulisches Magnetwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im unbestromten Zustand des Elektromagneten (4) die zweite Dichtfläche (11) die zweite Ventilsitzbohrung (7) abdichtet, und dass im bestromten Zustand des Elektromagneten (4) die erste Dichtfläche (9) die erste Ventilsitzbohrung (6) abdichtet.
Hydraulisches Magnetwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtfläche (9) eine konvexe Oberfläche, insbesondere eine Kugel (10), umfasst.
Hydraulisches Magnetwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass. die zweite Dichtfläche (1 1) eine Kegelfläche, insbesondere eine Kegelringfläche, umfasst.
Hydraulisches Magnetwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtdurchmesser (D1) des Ventilstößels (5) außerhalb der Ventilkammer (3) größer ist als ein Durchmesser (D2) der zweiten Ventilsitzbohrung (7), sodass das Differenzflächenverhältnis entsteht, wobei der Dichtdurchmesser (D1) an einer Dichtung (25) zwischen Ventilstößel (5) und Elektromagnet (4) liegt.
Hydraulisches Magnetwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstößel (5) einen ersten Teil (12) und einen zweiten Teil (13) umfasst, wobei der erste Teil (12) linearbeweglich im Elektromagneten (4) geführt ist und der zweite Teil (13) in den ersten Teil (12) eingeschraubt ist.
Hydraulisches Magnetwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ventilstößel (5) und einem Ankerraum (22) des Elektromagneten (4) eine Dichtung (25), insbesondere Nutringdichtung, angeordnet ist, wobei der Ankerraum (22) über einen durch den Ventilstößel (5) hindurch verlaufenden Verbindungskanal (15) mit der dritten Leitung, insbesondere Tankleitung (T), frei verbunden ist.
9. Hydraulisches Cartridge-Magnetwegeventil, insbesondere hydraulisches Cartridge-3/2-Magnetwegeventil, umfassend ein hydraulisches Magnetwegeventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ge- häuse (2) zum zumindest teilweisen Einführen in eine Ventilaufnahme ausgebildet ist.
Hydraulisches Cartridge-Magnetwegeventil nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Volumenausgleichseinheit (37) mit Tankraum (31), wobei die Volumenausgleichseinheit (37) mit Tankraum (31) im Gehäuse (2) integriert ist oder an das Gehäuse angeflanscht ist.
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