WO2019081557A1 - Druckfluidführende ventilanordnung mit o-ringdichtung - Google Patents

Druckfluidführende ventilanordnung mit o-ringdichtung

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WO2019081557A1
WO2019081557A1 PCT/EP2018/079108 EP2018079108W WO2019081557A1 WO 2019081557 A1 WO2019081557 A1 WO 2019081557A1 EP 2018079108 W EP2018079108 W EP 2018079108W WO 2019081557 A1 WO2019081557 A1 WO 2019081557A1
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WO
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valve
groove
chamber
pressure fluid
carrying
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Application number
PCT/EP2018/079108
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Inventor
Daniel KOLESZAR
David JAKAB
Original Assignee
Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
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Publication date
Application filed by Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
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    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T15/36—Other control devices or valves characterised by definite functions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/44—Details of seats or valve members of double-seat valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves

Definitions

  • the invention relates to a pressurized fluid-carrying valve arrangement
  • a pressurized fluid-carrying valve arrangement comprising a first cannister and a second cannister in a valve housing, a valve body movably mounted in a valve housing bore of the valve housing, which acts on the first chamber and / or the second chamber with pressure medium or depending on its position with respect to the valve housing relieved of pressure medium, a first valve member defining the first chamber and the second chamber, and a second, with respect to the first valve member separate valve member defining the first chamber and the second chamber, at least one groove in a first surface of the first Valve member or in a second surface of the second valve member, at least one elastic O-ring with in the undeformed state circular cross-section, which is held or arranged in the groove, wherein the at least one O-ring held in the groove as a sealing element GEGE the first chamber Seals over the second chamber, and wherein the groove seen in cross section has a groove bottom and two groove flanks on both sides immediately adjacent
  • the invention according to claim 18 also relates to a pneumatic, hydraulic, electro-pneumatic or electro-hydraulic equipment of a vehicle, which includes at least one such pressure fluid-carrying valve assembly.
  • a generic pressure fluid-carrying valve assembly is known for example from DE 10 2016 100 289 A1.
  • the cross section of the groove is square or rectangular.
  • the shape and position tolerances can not always be kept within desired limits, so that the O-rings have a special significance as sealing elements with regard to the functional safety of the pressure-fluid-carrying valve arrangement.
  • the invention is based on a pressure fluid-carrying valve arrangement comprising a first chamber and a second chamber in a valve housing, a valve body movably mounted in a valve housing bore of the valve housing, which depending on its position in relation to the valve housing, the first chamber and / or the second chamber with pressure medium acted upon or relieved of pressure medium, a first valve member defining the first chamber and the second chamber, and a second, with respect to the first valve member separate valve member defining the first chamber and the second chamber, at least one groove in a first surface the first valve member or in a second surface of the second valve member, at least one elastic O-ring with circular cross-section in the undeformed state, which is held or arranged in the groove, wherein the at least one held in the groove O-ring sealing element as the first chamber ge relative to the second chamber seals, and wherein the groove seen in cross section has a groove bottom and two groove flanks on both sides immediately adjacent groove flanks, and wherein the at least one O-ring of the groove at least the groove bottom
  • the at least one O-ring then forms together with the groove a sealing arrangement which prevents a flow connection between the first chamber and the second chamber.
  • the first valve member is at least partially disposed within the second valve member such that the first surface and the second surface face each other.
  • At least one valve component of the first valve component and the second valve component may be a static valve component which is rigidly connected to the valve housing or at least forms part of the valve housing.
  • first valve component and the second valve component may both be static valve components which are rigidly connected to the valve housing.
  • the at least one O-ring is a static sealing element.
  • first valve member and the second valve member in the valve housing may be movable relative to one another, for example by the first valve member being rigid and the second valve member being movable with respect to the first valve member or vice versa.
  • the at least one O-ring is a movement sealing element.
  • first valve member and the second valve member may be coaxially arranged with respect to a common center axis.
  • first surface and the second surface are each preferably cylindrical.
  • first surface and the second surface are arranged directly opposite one another, in particular such that, apart from the at least one O-ring, no further elements are arranged between the first surface and the second surface.
  • Possible first and second valve components are any valve components of the pressure-fluid-carrying valve arrangements, in particular the valve body and valve housing components.
  • At least one groove flank of the two groove flanks seen in cross section is ramp-shaped.
  • Ramp-shaped means that the diameter of the groove flank, viewed in cross-section, steadily expands or reduces.
  • a narrowing gap is then present between the ramp-shaped groove flank and the respectively opposite surface of the first valve component or of the second valve component.
  • the at least one O-ring under elastic deformation urged when there is a pressure gradient between the two sides of the at least one O-ring or between the groove flanks of the groove and thereby at least one O-ring in the groove on one side of a groove flank forth under pressure.
  • the at least one ramp-shaped groove flank then constitutes a pressure-averted groove flank.
  • the contact pressure of the at least one O-ring deforming in the gap increases against the ramped groove flank and against the first surface of the first valve component lying opposite the groove flank or against the second surface of the second valve component, which provides an advantageously higher tightness.
  • the grooves may each be circular.
  • the groove base is seen in cross-section as an annular and cylindrical surface.
  • the groove bottom forming annular and cylindrical surface is coaxial with the peripheral surfaces of the valve member and the valve housing bore.
  • a transition from the groove bottom to the ramp-shaped groove flank is formed as a kink.
  • the ramped groove flank can be at least partially or completely formed as a flat surface.
  • the at least one ramped groove flank can connect directly to the groove bottom.
  • a single O-ring or a plurality of O-rings may be juxtaposed or held in the groove, in which case each O-ring of the groove contacts at least the groove bottom and the first surface or the second surface.
  • the at least one ramped groove flank can constitute a pressure flank facing away from the groove, whereby the O ring is pressed under elastic deformation against the groove flank facing away from the pressure.
  • only one groove flank of the two groove flanks or both flanks can be formed in a ramp shape in cross-section.
  • the groove flank deviating from the ramp-shaped groove flank can be designed as a surface arranged perpendicular to the groove base and in particular rounded at the transition to the groove base.
  • the pressure-fluid-carrying valve arrangement may represent a multi-way valve arrangement, for example a 2/2-way valve, a 3/2-way valve or a multi-way valve and in particular a 2/2-way solenoid valve, a 3/2-way solenoid valve or multipath valve Magnetic valve.
  • the pressure fluid can be formed by compressed air.
  • a hydraulic fluid as pressurized fluid is possible.
  • the pressure fluid-carrying valve arrangement is designed as a solenoid valve arrangement, wherein the valve body is movable by magnetic forces within the valve housing bore of the valve housing, as is the case for example in the above-mentioned multi-way solenoid valves.
  • valve body can be biased into a specific position by spring forces of a spring arrangement supported on the valve housing, for example into a blocking position or an open position.
  • the pressure fluid-carrying valve arrangement can be designed in particular as a seat valve arrangement having at least one seat valve, wherein the seat valve has the valve body movably mounted in a valve body and at least one valve seat cooperating with the valve seat.
  • the pressure fluid-carrying valve arrangement may also be formed as a slide valve arrangement, wherein the valve body is then formed by a linearly movably mounted in the valve housing bore valve slide.
  • the invention also relates to a pneumatic, hydraulic, electro-pneumatic or electro-hydraulic equipment of a vehicle, comprising at least one pressure fluid-carrying valve arrangement according to at least one of the preceding claims.
  • the pneumatic or electro-pneumatic equipment of the vehicle may be an air suspension device or a pneumatic or electro-pneumatic brake device, in particular a service brake device or a parking brake device.
  • the pressure fluid-carrying valve arrangement can be designed in particular as a multi-way valve or multi-way solenoid valve of the air suspension device or the pneumatic or electro-pneumatic braking device.
  • FIG. 1 shows a partial sectional view of a preferred embodiment of the pressure fluid-carrying valve arrangement as a solenoid seat valve with an O-ring accommodated in a groove of a first valve component as a sealing element between a first chamber and a second chamber;
  • FIG. 2 shows an enlarged section of the solenoid seat valve of FIG. 1 in a state unloaded with respect to the pressurized fluid
  • FIG 3 shows an enlarged detail of the magnetic seat valve of Figure 1 in an operating state in which only the first chamber and thus only one side of the O-ring is loaded by pressurized fluid.
  • FIG 4 shows an enlarged detail of the solenoid seat valve of Figure 1 in an operating state in which the first chamber and the second chamber and thus both sides of the O-ring are loaded by pressurized fluid.
  • FIG. 1 of the drawing is a partial sectional view of a preferred embodiment of a pressurized fluid-carrying valve assembly as a pneumatic 2/2-way magnetic seat valve 100 with a in a valve housing component bore 6 of a first valve housing member 8 of a valve housing 10 coaxially with respect to a central axis 12 linearly guided valve body 14 shown.
  • the pneumatic 2/2 -way magnetic seat valve 100 forms a valve of a series of valves of an air suspension device of a vehicle.
  • Valve body 14 actuates a double-seat valve 16, which is not described here in more detail, which comprises valve body 14 and two valve seats 18, 20 acting together, wherein a flow connection depends on the position of valve body 14 with respect to the two valve seats 18, 20 of double-seat valve 16 between a not visible here supply port of the 2/2-way solenoid seat valve 1, which compressed air under supply pressure leads and a first, formed within the valve housing 10 chamber 22 of the 2/2-way solenoid seat valve 100 comes about or this flow connection is blocked. Furthermore, there is also a position of the valve body 14, in which this connects the first chamber 22 with a vent.
  • the valve body 14 here represents, for example, a magnet armature or is associated with such, wherein the armature 4 is linearly actuated due to energization of a solenoid, not shown here of the 2/2-way magnetic seat valve 100.
  • the valve body 14 is biased, for example, in the de-energized state of the solenoid due to spring biasing forces of a spring assembly 24 against the one valve seat 18 of the two valve seats 18, 20 of the double seat valve 16.
  • spring biasing forces of a spring assembly 24 against the one valve seat 18 of the two valve seats 18, 20 of the double seat valve 16.
  • magnetic forces then act on the valve body 14 which are greater than the spring biasing forces and then allow the valve body 14 to lift off the one valve seat 18 and force it against the other valve seat 20 of the double seat valve 16.
  • different flow connections result, which lead to a ventilation or venting of the first chamber 22.
  • the purpose of ventilation or venting of the first chamber 22 plays no role in relation to the invention and will therefore not be explained further here.
  • the 2/2-way magnetic seat valve 100 includes a first, here for example static valve member 26 which limits the first chamber 22 and a second chamber 28.
  • This first valve member 26 is formed here for example by a valve insert, which in a second valve housing component bore 30 of a second valve housing member 32 by means of here, for example, three O-rings 1, 2 and 3 is sealingly received.
  • Static means that the first valve member 26 is not moved relative to the valve housing 10 of the 2/2-way solenoid seat valve 100 in operation.
  • the 2/2-way magnetic seat valve 100 includes a second, with respect to the first valve member 26 separate and here, for example, also static valve member which also defines the first chamber 22 and the second chamber 28.
  • the second valve component is formed here, for example, by the second valve housing component 32.
  • the first valve member 26 is disposed, for example, within the second valve member 32 coaxially with respect to the common center axis 12, with a radially outer peripheral surface 34 of the first valve member 26 and a radially inner peripheral surface 36 of the second valve member 32 facing each other and lie directly opposite each other.
  • the first valve member 26 in the radially outer peripheral surface 34 of the first valve member 26 are each a resilient O-ring 1, 2, 3 arranged in a plurality of grooves 1 a, 2 a, 3 as a radial sealing element between the first valve member 26 and the second valve member 32.
  • the sealing elements or O-rings 1, 2, 3 then seal the chambers arranged within the valve housing 10 from each other, wherein in particular a first O-ring 3 seals the first chamber 22 with respect to the second chamber 28.
  • the first chamber 22 connects to the second chamber 28 here, for example, axially. Since the first valve component 26 does not move relative to the second valve component 32 and both valve components 26, 32 are fixed to the housing, the O-rings 1, 2 and 3 constitute static sealing elements.
  • the radially outer peripheral surface 34 of the first valve member 26 and the radially inner circumferential surface 36 of the second valve member 32 are each preferably cylindrical and stepped. Alternatively, the two peripheral surfaces 34, 36 may also be continuously stepless. In addition, the radially outer circumferential surface 34 of the first valve member 26 and the radially inner peripheral surface 36 of the second valve member 32 are arranged directly opposite each other, in particular such that, apart from the O-rings 1, 2, 3, no further elements are interposed therebetween.
  • a third valve member 38 is present, here for example in the form of a second valve housing member bore 40 of the second valve member 32 linearly movable valve piston, which by two more O-rings 4, 5 relative to the radially inner peripheral surface 36 of the second valve member 32 and opposite a radially inner peripheral surface of a guide sleeve 42 is guided.
  • the two O-rings 4, 5 are again preferably held in grooves 4a, 5a, which are formed in the radially outer peripheral surface of the third valve member 38.
  • the third valve component 38 moves as a valve piston with respect to the first valve component 26 and with respect to the second valve component 32 as a second valve housing component
  • the two O-rings 4, 5, in contrast to the O-rings 1, 2 and 3 are motion sealing elements , Viewed in the circumferential direction, all O-rings 1, 2, 3, 4 and 5 are circular.
  • FIGS. 1 and 2 show an initial state deviating from the operating state of the 2/2-way magnetic seat valve 100 prior to startup, in which no pressurized medium has yet been applied to the chambers formed in the interior of the valve housing 10.
  • the solenoid is de-energized, whereby the valve body 14 as a result of the spring forces of the spring assembly 24, the double-seat valve 16 is controlled so that the first chamber 22 is vented.
  • the elastic O-rings 1, 2, 3, 4 and 5 then have in the unloaded and thus substantially undeformed initial state in each case a circular cross-section.
  • the grooves 1 a, 2 a, 3 a, 4 a and 5 a receiving the O-rings 1 a, 2 a, 3 a, 4 a and 5 a each have a groove base 46 and two groove flanks 48, 50 which adjoin the groove base 46 on both sides immediately.
  • the O-rings 1, 2, 3, 4, 5 then contact on the one hand at least the groove bottom 46 of the relevant groove 1 a, 2 a, 3 a, 4 a, 5 a and the opposite radially inner peripheral surface 36 of the second valve member 32 and des third valve member 38th
  • the first O-ring 3, which seals the first chamber 22 with respect to the second chamber 28, is received opposite the remaining grooves 1 a, 2 a, 4 a and 5 a in a specially designed groove 3 a in the radially outer circumferential surface 34 of the first valve member 26 or arranged.
  • a specially designed groove 3 a in the radially outer circumferential surface 34 of the first valve member 26 or arranged.
  • the first groove 3 a for example, the one facing the second chamber 28 Groove flank 48 of the two groove flanks 48, 50 seen in cross-section ramp-shaped.
  • a narrowing gap 52 is then formed in the direction of the second chamber 28 between the ramp-shaped groove flank 48 and the radially inner circumferential surface 36 of the second valve component 32.
  • the first O-ring 3a is then forced under elastic deformation when a pressure gradient between the two sides of the first O-ring 3a and between the two groove flanks 48, 50 of the first groove 3a is present such that Pressure in the first chamber 22 is greater than in the second chamber 28th
  • the first O-ring 3a comes in the first groove 3a on one side of the side facing away from the ram- pen groove flank 48 groove flank 50 forth under pressure.
  • the ramp-shaped groove flank 48 then constitutes one or the pressure-facing groove flank.
  • FIG. 3 for an operating state in which the first chamber 22 is actuated by a corresponding actuation of the double-seat valve 16 by the valve body 14 as a result of energization of the magnetic coil vented, but the second chamber 28 remains vented.
  • the contact pressure of the deforming in the gap 52 first O-ring 3a increases to the ramped groove edge 48 and the ramped groove edge 48 opposite radially inner peripheral surface 36 of the second valve member 32, which ensures an advantageously high density.
  • the first O-ring 3 in the direction of the central axis 12 or, seen axially is displaced somewhat in the direction of the ramp-shaped groove flank 48.
  • the groove bottom 46 is preferably formed as an annular and cylindrical surface.
  • the groove base 46 forming annular and cylindrical surface is coaxial with the central axis 12.
  • the transition from the groove bottom 46 to the ramp-shaped groove edge 48 is formed here, for example, as a kink.
  • the transition can also be rounded.
  • the ramp-shaped groove flank 48 therefore here, for example, directly adjoins the groove base 46 and has a ramp angle ⁇ with respect to this.
  • the ramp-shaped groove flank 48 is completely formed as a flat surface. Instead of just a single first O-ring 3, several O-rings could be arranged or held next to each other in the first groove 3a in the axial direction.
  • groove flank 50 also follows here, for example, directly to the groove bottom 46 in a rounding and then runs approximately perpendicular to this.
  • only one groove flank of the two groove flanks 48, 50 or else both groove flanks 48, 50 can be formed in a ramp shape in cross-section.
  • a pressure-facing groove edge 48 should always be formed ramp-shaped.
  • FIG. 4 shows the operating state after the first chamber 22 has been vented and then, after some time in the second chamber 28, an identical pressure has been set as in the first chamber 22, whereby the third valve member 38 in the form of the valve piston relative to the both static valve components 26, 32 moves.
  • an identical pressure is applied to both groove flanks 48, 50 of the first groove 3a or to both sides of the first O-ring 3, for which reason the first O-ring 3 is pushed out of the gap 52 again and into its in FIG Fig.2 shown starting position returns.
  • a groove flank or of both groove flanks 48, 50 of a groove 3a as a ramped groove flank 48 is described in the embodiment here only by way of example on a first groove 3a, which receives a first O-ring 3, which constitutes a static sealing element.
  • a formation of one or both groove flanks 48, 50 of a groove as a ramped groove flank 48 could also be provided in the case of grooves which receive O-rings as movement seals, as here the grooves 4a and 5a, for example.
  • a groove 3a with at least one ramped groove flank 48 and with the first O-ring 3 received therein is not limited to the arrangement described here axially between the two chambers 22, 28 and radially between the two valve components 26, 32. Rather, such a first groove 3a with at least one ramped groove flank 48 and O-ring 3 accommodated therein can be arranged between any desired chambers and valve components of a pressure-carrying valve arrangement. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer druckfluidführenden Ventilanordnung (100) beinhaltend eine erste Kammer (22) und eine zweite Kammer (28) in einem Ventilgehäuse (10), einen in einer Ventilgehäusebohrung (6) des Ventilgehäuses (10) beweglich gelagerten Ventilkörper (14), welcher abhängig von seiner Stellung in Bezug zum Ventilgehäuse (10) die erste Kammer (22) und/oder die zweite Kammer (28) mit Druckmittel beaufschlagt oder von Druckmittel entlastet, ein erstes Ventilbauteil (26), welches die erste Kammer (22) und die zweite Kammer (28) begrenzt, sowie ein zweites, in Bezug auf das erste Ventilbauteil (26) separates Ventilbauteil (32), welches die erste Kammer (22) und die zweite Kammer (28) begrenzt, wenigstens eine Nut (3a) in einer ersten Oberfläche (34) des ersten Ventilbauteils (26) oder in einer zweiten Oberfläche des zweiten Ventilbauteils, wenigstens einen elastischen O-Ring (3) mit im unverformten Zustand kreisförmigem Querschnitt, welcher in der Nut (3a) gehalten oder angeordnet ist, wobei der wenigstens eine in der Nut (3a) gehaltene O-Ring (3) als Dichtelement die erste Kammer (22) gegenüber der zweiten Kammer (28) dichtet, und wobei die Nut (3a) im Querschnitt gesehen einen Nutgrund (46) und zwei sich an den Nutgrund (46) beidseitig unmittelbar anschließende Nutflanken (48, 50) aufweist, und wobei der wenigstens eine O-Ring (3) von der Nut (3a) wenigstens den Nutgrund (46) und entweder die erste Oberfläche (34) oder die zweite Oberfläche (36) kontaktiert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass wenigstens eine Nutflanke (48) der beiden Nutflanken (48, 50) im Querschnitt gesehen rampenförmig ausgebildet ist.

Description

BESCHEIBUNG
Druckfluidführende Ventilanordnung mit O-Ringdichtung
Die Erfindung betrifft eine druckfluidführende Ventilanordnung beinhaltend eine erste Kannnner und eine zweite Kannnner in einem Ventilgehäuse, einen in einer Ventilgehäusebohrung des Ventilgehäuses beweglich gelagerten Ventilkörper, welcher abhängig von seiner Stellung in Bezug zum Ventilgehäuse die erste Kammer und/oder die zweite Kammer mit Druckmittel beaufschlagt oder von Druckmittel entlastet, ein erstes Ventilbauteil, welches die erste Kammer und die zweite Kammer begrenzt, sowie ein zweites, in Bezug auf das erste Ventilbauteil separates Ventilbauteil, welches die erste Kammer und die zweite Kammer begrenzt, wenigstens eine Nut in einer ersten Oberfläche des ersten Ventilbauteils oder in einer zweiten Oberfläche des zweiten Ventilbauteils, wenigstens einen elastischen O-Ring mit im unverformten Zustand kreisförmigem Querschnitt, welcher in der Nut gehalten oder angeordnet ist, wobei der wenigstens eine in der Nut gehaltene O-Ring als Dichtelement die erste Kammer gegenüber der zweiten Kammer dichtet, und wobei die Nut im Querschnitt gesehen einen Nutgrund und zwei sich an den Nutgrund beidseitig unmittelbar anschließende Nutflanken aufweist, und wobei der wenigstens eine O-Ring von der Nut wenigstens den Nutgrund und entweder die erste Oberfläche oder die zweite Oberfläche kontaktiert, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 .
Weiterhin betrifft die Erfindung gemäß Anspruch 18 auch eine pneumatische, hydraulische, elektro-pneumatische oder elektro-hydraulische Ausrüstung eines Fahrzeugs, welche wenigstens eine solche druckfluidführende Ventilanordnung beinhaltet.
Eine gattungsgemäße druckfluidführende Ventilanordnung ist beispielsweise aus DE 10 2016 100 289 A1 bekannt. Dort ist der Querschnitt der Nut quadratisch oder rechteckförmig.
Bei druckfluidführenden Ventilanordnungen wie beispielsweise Mehrweg- Magnetventilen oder bei Schieberventilen besteht das generelle Problem, dass sie empfindlich gegenüber Form- und Lagetoleranzen wie Maßabweichungen und Gestaltabweichungen der Ventilbauteile sind. Übermäßige Form- und Lagetoleranzen können dazu führen, dass der als Dichtelement wirkende O-Ring eine Dichtfunktion nicht mehr zuverlässig erfüllen kann und es deshalb zu Leckagen kommt. Hierdurch strömt dann in unerwünschter Weise Druckfluid zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer.
Je nach den für die Ventilbauteile verwendeten Materialien können die Form- und Lagetoleranzen jedoch nicht immer innerhalb gewünschter Grenzen gehalten werden, so dass den O-Ringen als Dichtelemente eine besondere Bedeutung hinsichtlich der Funktionssicherheit der druckfluidführenden Ventilanordnung zukommt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine druckfluidführen- de Ventilanordnung derart weiter zu bilden, dass sie gegenüber Form- und Lagetoleranzen robuster ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der beigefügten Unteransprüche.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer druckfluidführenden Ventilanordnung beinhaltend eine erste Kammer und eine zweite Kammer in einem Ventilgehäuse, einen in einer Ventilgehäusebohrung des Ventilgehäuses beweglich gelagerten Ventilkörper, welcher abhängig von seiner Stellung in Bezug zum Ventilgehäuse die erste Kammer und/oder die zweite Kammer mit Druckmittel beaufschlagt oder von Druckmittel entlastet, ein erstes Ventilbauteil, welches die erste Kammer und die zweite Kammer begrenzt, sowie ein zweites, in Bezug auf das erste Ventilbauteil separates Ventilbauteil, welches die erste Kammer und die zweite Kammer begrenzt, wenigstens eine Nut in einer ersten Oberfläche des ersten Ventilbauteils oder in einer zweiten Oberfläche des zweiten Ventilbauteils, wenigstens einen elastischen O-Ring mit im unverformten Zustand kreisförmigem Querschnitt, welcher in der Nut gehalten oder angeordnet ist, wobei der wenigstens eine in der Nut gehaltene O-Ring als Dichtelement die erste Kammer gegenüber der zweiten Kammer dichtet, und wobei die Nut im Querschnitt gesehen einen Nutgrund und zwei sich an den Nutgrund beidseitig unmittelbar anschließende Nutflanken aufweist, und wobei der wenigstens eine O- Ring von der Nut wenigstens den Nutgrund und entweder die erste Oberfläche oder die zweite Oberfläche kontaktiert.
Der wenigstens eine O-Ring bildet dann zusammen mit der Nut eine Dichtanordnung, welche eine Strömungsverbindung zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer verhindert. Bevorzugt ist das erste Ventilbauteil wenigstens teilweise derart innerhalb des zweiten Ventilbauteils angeordnet, dass die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche zueinander weisen.
Weiterhin kann von dem ersten Ventilbauteil und dem zweiten Ventilbauteil wenigstens ein Ventilbauteil ein statisches Ventilbauteil sein, welches mit dem Ventilgehäuse starr verbunden ist oder wenigstens einen Teil des Ventilgehäuses bildet.
Insbesondere können das erste Ventilbauteil und das zweite Ventilbauteil beide statische Ventilbauteile sein, welche mit dem Ventilgehäuse starr verbunden sind. In diesem Fall stellt der wenigstens eine O-Ring ein statisches Dichtelement dar.
Alternativ können das erste Ventilbauteil und das zweite Ventilbauteil in dem Ventilgehäuse relativ zueinander beweglich sein, indem beispielsweise das erste Ventilbauteil starr und das zweite Ventilbauteil gegenüber dem ersten Ventilbauteil bewegbar ist oder umgekehrt. In diesem Fall stellt der wenigstens eine O-Ring ein Bewegungsdichtelement dar.
Auch können das erste Ventilbauteil und das zweite Ventilbauteil in Bezug zu einer gemeinsamen Mittelachse koaxial angeordnet sein.
Weiterhin sind die erste Oberfläche und zweite Oberfläche jeweils bevorzugt zylindrisch ausgebildet. Nicht zuletzt sind die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche einander unmittelbar gegenüber liegend angeordnet, insbesondere derart, dass abgesehen von dem wenigstens einen O-Ring keine weitere Elementen zwischen der ersten Oberfläche und zweiten Oberfläche angeordnet sind.
Als erste und zweite Ventilbauteile kommen beliebige Ventilbauteile der druckfluid- führenden Ventilanordnungen in Frage, insbesondere auch der Ventilkörper und Ventilgehäusebauteile.
Gemäß der Erfindung ist wenigstens eine Nutflanke der beiden Nutflanken im Querschnitt gesehen rampenförmig ausgebildet. Rampenförmig ausgebildet bedeutet, dass sich der Durchmesser der Nutflanke im Querschnitt gesehen stetig erweitert oder reduziert.
Im Querschnitt gesehen ist dann ein sich verengender Spalt zwischen der rampenförmig ausgebildeten Nutflanke und der jeweils gegenüber liegenden Oberfläche des ersten Ventilbauteils oder des zweiten Ventilbauteils vorhanden. In diesen sich verengenden Spalt wird dann der wenigstens eine O-Ring unter elastischer Verformung gedrängt, wenn ein Druckgefälle zwischen den beiden Seiten des wenigstens einen O-Rings bzw. zwischen den Nutflanken der Nut vorliegt und dadurch der wenigstens eine O-Ring in der Nut einseitig von einer Nutflanke her unter Druck gerät. Die wenigstens eine rampenförmige Nutflanke stellt dann eine druckabgewandte Nutflanke dar.
Dadurch steigt der Anpressdruck des wenigstens einen sich in dem Spalt verformenden O-Rings an die rampenförmige Nutflanke und an die jeweils der Nutflanke gegenüber liegende erste Oberfläche des ersten Ventilbauteils oder an die zweite Oberfläche des zweiten Ventilbauteils, was für eine vorteilhaft höhere Dichtigkeit sorgt. Durch diese Maßnahmen können die eingangs erwähnten Leckage-Probleme aufgrund von zu hohen Form- und Lagetoleranzen der Ventilbauteile weitgehend vermieden werden.
In Umfangsrichtung gesehen können die Nuten jeweils kreisförmig ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist der Nutgrund im Querschnitt gesehen als ringförmige und zylindrische Fläche ausgebildet. Insbesondere ist die den Nutgrund ausbildende ringförmige und zylindrische Fläche koaxial mit den Umfangsflächen des Ventilelements und der Ventilgehäusebohrung.
Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass ein Übergang von dem Nutgrund zu der rampenförmig ausgebildeten Nutflanke als Knick ausbildet ist.
Insbesondere kann die rampenförmige Nutflanke wenigstens teilweise oder vollständig als ebene Fläche ausgebildet sein.
Besonders bevorzugt kann sich die wenigstens eine rampenförmige Nutflanke unmittelbar an den Nutgrund anschließen.
Auch können ein einziger O-Ring oder mehrere O-Ringe nebeneinander in der Nut angeordnet oder gehalten sein, wobei dann wiederum jeder O-Ring von der Nut wenigstens den Nutgrund und andererseits die erste Oberfläche oder die zweite Oberfläche kontaktiert.
Wie oben bereits ausgeführt kann in zumindest einer Stellung des Ventilelements die wenigstens eine rampenförmige Nutflanke eine druckabgewandte Nutflanke darstellen, wobei der O-Ring unter elastischer Verformung gegen die druckabgewandte Nutflanke gepresst wird. Generell können im Querschnitt gesehen lediglich eine Nutflanke der beiden Nutflanken oder beide Nutflanken rampenförmig ausgebildet sein. Die von der rampenförmi- gen Nutflanke abweichende Nutflanke kann als senkrecht zum Nutgrund angeordnete Fläche ausgeführt und am Übergang zum Nutgrund insbesondere verrundet sein.
Insbesondere kann die druckfluidführende Ventilanordnung eine Mehrwege- Ventilanordnung darstellen, beispielsweise ein 2/2-Wegeventil, ein 3/2-Wegeventil oder ein Mehrwegeventil und insbesondere ein 2/2 -Wege-Magnetventil, ein 3/2- Wege-Magnetventil oder Mehrwege-Magnetventil.
In der druckfluidführenden Ventilanordnung kann das Druckfluid durch Druckluft gebildet werden. Alternativ ist auch eine Hydraulikflüssigkeit als Druckfluid möglich.
Insbesondere kann die druckfluidführende Ventilanordnung als Magnetventilanordnung ausgebildet ist, wobei der Ventilkörper durch magnetische Kräfte innerhalb der Ventilgehäusebohrung des Ventilgehäuses bewegbar ist, wie dies beispielsweise bei den oben bereits erwähnten Mehrwege-Magnetventilen der Fall ist.
Weiterhin kann bei der druckfluidführende Ventilanordnung der Ventilkörper durch Federkräfte einer sich am Ventilgehäuse abstützenden Federanordnung in eine bestimmte Stellung vorgespannt sein, beispielsweise in eine Sperrstellung oder eine Öffnungsstellung.
Die druckfluidführende Ventilanordnung kann insbesondere als Sitzventilanordnung aufweisend wenigstens ein Sitzventil ausgebildet sein, wobei das Sitzventil den in einer Ventilgehäusebohrung beweglich gelagerten Ventilkörper und wenigstens einen mit dem Ventilkörper zusammenwirkenden Ventilsitz aufweist.
Alternativ kann die druckfluidführende Ventilanordnung auch als Schieberventilanordnung ausgebildet sein, wobei der Ventilkörper dann durch einen in der Ventilgehäusebohrung linear beweglich gelagerten Ventilschieber gebildet wird.
Die Erfindung betrifft auch eine pneumatische, hydraulische, elektro-pneumatische oder elektro-hydraulische Ausrüstung eines Fahrzeugs, beinhaltend wenigstens eine druckfluidführende Ventilanordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche. Insbesondere kann die pneumatische oder elektro-pneumatische Ausrüstung des Fahrzeugs eine Luftfederungseinrichtung oder eine pneumatische oder elektro- pneumatische Bremseinrichtung darstellen, insbesondere eine Betriebsbremseinrichtung oder eine Parkbremseinrichtung. Die druckfluidführende Ventilanordnung kann dabei insbesondere als Mehrwegventil oder Mehrwege-Magnetventil der Luftfederungseinrichtung oder der pneumatischen oder elektro-pneumatischen Bremseinrichtung ausgeführt sein.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig.1 eine Teilschnittansicht einer bevorzugten Ausführung der druckfluidfüh- renden Ventilanordnung als Magnet-Sitzventil mit einem in einer Nut eines ersten Ventilbauteils aufgenommenen O-Ring als Dichtelement zwischen einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer;
Fig.2 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Magnet-Sitzventil von Fig.1 in einem in Bezug auf das Druckfluid unbelasteten Zustand;
Fig.3 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Magnet-Sitzventil von Fig.1 in einem Betriebszustand, in welchem nur die erste Kammer und damit nur eine Seite des O-Rings durch Druckfluid belastet wird;
Fig.4 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Magnet-Sitzventil von Fig.1 in einem Betriebszustand, in welchem die erste Kammer und die zweite Kammer und damit beide Seiten des O-Rings durch Druckfluid belastet werden;
Fig.5 eine Teilschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform des ersten
Ventilbauteils des Magnet-Sitzventils von Fig.1 .
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Fig.1 der Zeichnung ist eine Teilschnittansicht einer bevorzugten Ausführung einer druckfluidführenden Ventilanordnung als pneumatisches 2/2-Wege-Magnetsitzventil 100 mit einem in einer Ventilgehäusebauteilbohrung 6 eines ersten Ventilgehäusebauteils 8 eines Ventilgehäuses 10 koaxial in Bezug auf eine Mittelachse 12 linear geführten Ventil körper 14 dargestellt. Das pneumatische 2/2 -Wege-Magnetsitzventil 100 bildet beispielsweise ein Ventil einer Reihe von Ventilen einer Luftfederungseinrichtung eines Fahrzeugs.
Der Ventilkörper 14 betätigt ein hier nicht näher erläutertes Doppelsitzventil 16, welches den Ventilkörper 14 und zwei mit diesem zusammen wirkende Ventilsitze 18, 20 umfasst, wobei abhängig von der Stellung des Ventilkörpers 14 in Bezug zu den beiden Ventilsitzen 18, 20 des Doppelsitzventils 16 eine Strömungsverbindung zwischen einem hier nicht sichtbaren Vorratsanschluss des 2/2-Wege-Magnetsitzventils 1 , welcher Druckluft unter Vorratsdruck führt und einer ersten, innerhalb des Ventilgehäuses 10 ausgebildeten Kammer 22 des 2/2-Wege-Magnetsitzventils 100 zustande kommt oder diese Strömungsverbindung gesperrt wird. Weiterhin existiert auch eine Stellung des Ventilkörpers 14, in welcher dieser die erste Kammer 22 mit einer Entlüftung verbindet.
Der Ventilkörper 14 stellt hier beispielsweise einen Magnetanker dar oder steht mit einem solchen in Verbindung, wobei der Magnetanker 4 infolge einer Bestromung einer hier nicht gezeigten Magnetspule des 2/2-Wege-Magnetsitzventils 100 linear betätigbar ist.
Der Ventilkörper 14 ist beispielsweise im unbestromten Zustand der Magnetspule infolge von Federvorspann kräften einer Federanordnung 24 gegen den einen Ventilsitz 18 der beiden Ventilsitze 18, 20 des Doppelsitzventils 16 vorgespannt. Bei einer Bestromung der Magnetspule wirken dann Magnetkräfte auf den Ventilkörper 14, welche größer sind als die Federvorspannkräfte und dann den Ventilkörper 14 von dem einen Ventilsitz 18 abheben lassen und ihn gegen den anderen Ventilsitz 20 des Doppelsitzventils 16 drängen. Je nachdem, ob der betreffende Ventilsitz 18, 20 durch den durch die Magnetkräfte und die Federkräfte gesteuerten Ventilkörper 14 geöffnet oder verschlossen wird, ergeben sich unterschiedliche Strömungsverbindungen, welche zu einer Be- oder Entlüftung der ersten Kammer 22 führen. Der Zweck einer Belüftung bzw. einer Entlüftung der ersten Kammer 22 spielt in Bezug auf die Erfindung keine Rolle und soll deshalb hier nicht weiter erläutert werden.
Das 2/2-Wege-Magnetsitzventil 100 umfasst ein erstes, hier beispielsweise statisches Ventilbauteil 26, welches die erste Kammer 22 und eine zweite Kammer 28 begrenzt. Dieses erste Ventilbauteil 26 wird hier beispielsweise durch einen Ventileinsatz gebildet, welcher in einer zweiten Ventilgehäusebauteilbohrung 30 eines zweiten Ventilgehäusebauteils 32 vermittels hier beispielsweise drei O-Ringen 1 , 2 und 3 dichtend aufgenommen ist. Statisch bedeutet, dass das erste Ventilbauteil 26 gegenüber dem Ventilgehäuse 10 des 2/2-Wege-Magnetsitzventil 100 im Betrieb nicht bewegt wird.
Weiterhin umfasst das 2/2-Wege-Magnetsitzventil 100 ein zweites, in Bezug auf das erste Ventilbauteil 26 separates und hier beispielsweise ebenfalls statisches Ventilbauteil, welches ebenfalls die erste Kammer 22 und die zweite Kammer 28 begrenzt. Das zweite Ventilbauteil wird hier beispielsweise durch das zweite Ventilgehäusebauteil 32 gebildet.
Wie Fig.1 zeigt, ist das erste Ventilbauteil 26 beispielsweise innerhalb des zweiten Ventilbauteils 32 koaxial in Bezug zu der gemeinsamen Mittelachse 12 angeordnet, wobei eine radial äußere Umfangsfläche 34 des ersten Ventilbauteils 26 und eine radial innere Umfangsfläche 36 des zweiten Ventilbauteils 32 zueinander weisen und einander unmittelbar gegenüber liegen.
Beispielsweise an in der radial äußeren Umfangsfläche 34 des ersten Ventilbauteils 26 sind in mehreren Nuten 1 a, 2a, 3a jeweils ein elastischer O-Ring 1 , 2, 3 als radiales Dichtelement zwischen dem ersten Ventilbauteil 26 und dem zweiten Ventilbauteil 32 angeordnet. Die Dichtelemente bzw. O-Ringe 1 , 2, 3 dichten dann die innerhalb des Ventilgehäuses 10 angeordnete Kammern gegeneinander ab, wobei insbesondere ein erster O-Ring 3 die erste Kammer 22 gegenüber der zweiten Kammer 28 abdichtet. Innerhalb des Ventilgehäuses schließt sich daher die erste Kammer 22 an die zweite Kammer 28 hier beispielsweise axial an. Da sich das erste Ventilbauteil 26 gegenüber dem zweiten Ventilbauteil 32 nicht bewegt und beide Ventilbauteile 26, 32 gehäusefest sind, stellen die O-Ringe 1 , 2 und 3 statische Dichtelemente dar.
Weiterhin sind die radial äußere Umfangsfläche 34 des ersten Ventilbauteils 26 und die radial innere Umfangsfläche 36 des zweiten Ventilbauteils 32 jeweils bevorzugt zylindrisch und gestuft ausgebildet. Alternativ können die beiden Umfangsflächen 34, 36 auch durchgehend stufenlos sein. Außerdem sind die radial äußere Umfangsfläche 34 des ersten Ventilbauteils 26 und die radial innere Umfangsfläche 36 des zweiten Ventilbauteils 32 einander unmittelbar gegenüber liegend angeordnet, insbesondere derart, dass abgesehen von den O-Ringen 1 , 2, 3 keine weitere Elemente mehr dazwischen angeordnet sind. Weiterhin ist auch noch ein drittes Ventilbauteil 38 vorhanden, hier beispielsweise in Form eines in einer zweiten Ventilgehäusebauteilbohrung 40 des zweiten Ventilbauteils 32 linear beweglichen Ventilkolbens, welcher durch zwei weitere O-Ringe 4, 5 gegenüber der radial inneren Umfangsfläche 36 des zweiten Ventilbauteils 32 und gegenüber einer radial inneren Umfangsfläche einer Führungshülse 42 geführt ist. Die beiden O-Ringe 4, 5 sind dabei wiederum bevorzugt in Nuten 4a, 5a gehalten, welche in der radial äußeren Umfangsfläche des dritten Ventilbauteils 38 ausgebildet sind. Da sich das dritte Ventilbauteil 38 als Ventilkolben gegenüber dem ersten Ventilbauteil 26 und gegenüber dem zweiten Ventilbauteil 32 als zweites Ventilgehäusebauteil bewegt, handelt es sich bei den beiden O-Ringe 4, 5 im Gegensatz zu den O- Ringen 1 , 2 und 3 um Bewegungsdichtelemente. In Umfangsrichtung gesehen sind alle O-Ringe 1 , 2, 3, 4 und 5 kreisförmig.
Die Fig.1 und Fig.2 zeigen einen vom Betriebszustand des 2/2-Wege- Magnetsitzventils 100 abweichenden Ausgangszustand vor der Inbetriebnahme, in welchem noch keine Beaufschlagung der im Inneren des Ventilgehäuses 10 ausgebildeten Kammern mit Druckmittel erfolgt ist. Im Ausgangszustand ist die Magnetspule unbestromt, wodurch der Ventilkörper 14 infolge der Federkräfte der Federanordnung 24 das Doppelsitzventil 16 so steuert, dass die erste Kammer 22 entlüftet ist.
Die elastischen O-Ringe 1 , 2, 3, 4 und 5 weisen dann im unbelasteten und damit im Wesentlichen unverformten Ausgangszustand jeweils einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die die O-Ringe 1 , 2, 3, 4 und 5 aufnehmenden Nuten 1 a, 2a, 3a, 4a und 5a weisen im Querschnitt gesehen jeweils einen Nutgrund 46 und zwei sich an den Nutgrund 46 beidseitig unmittelbar anschließende Nutflanken 48, 50 auf. Im Ausgangszustand kontaktieren die O-Ringe 1 , 2, 3, 4, 5 dann einerseits wenigstens den Nutgrund 46 der betreffenden Nut 1 a, 2a, 3a, 4a, 5a und die gegenüber liegende radial innere Umfangsfläche 36 des zweiten Ventilbauteils 32 bzw. des dritten Ventilbauteils 38.
Der erste O-Ring 3, welcher die erste Kammer 22 gegenüber der zweiten Kammer 28 abdichtet, ist gegenüber den restlichen Nuten 1 a, 2a, 4a und 5a in einer besonders ausgestalteten Nut 3a in der radial äußeren Umfangsfläche 34 des ersten Ventilbauteils 26 aufgenommen oder angeordnet. Wie insbesondere Fig.5 veranschaulicht, ist bei der ersten Nut 3a beispielsweise die zur zweiten Kammer 28 weisende Nutflanke 48 der beiden Nutflanken 48, 50 im Querschnitt gesehen rampenförmig ausgebildet.
Im Querschnitt wird dann in Richtung der zweiten Kammer 28 gesehen ein sich verengender Spalt 52 zwischen der rampenförmig ausgebildeten Nutflanke 48 und der radial inneren Umfangsfläche 36 des zweiten Ventilbauteils 32 ausgebildet. In diesen sich verengenden Spalt 52 wird dann der erste O-Ring 3a unter elastischer Verformung gedrängt, wenn ein Druckgefälle zwischen den beiden Seiten des ersten O- Rings 3a bzw. zwischen den beiden Nutflanken 48, 50 der ersten Nut 3a derart vorliegt, dass der Druck in der ersten Kammer 22 größer ist als in der zweiten Kammer 28.
Dann gerät der erste O-Ring 3a in der ersten Nut 3a einseitig von der von der ram- penförmigen Nutflanke 48 weg weisenden Nutflanke 50 her unter Druck. Die rampen- förmige Nutflanke 48 stellt dann eine oder die druckabgewandte Nutflanke dar. Diese Situation ist in Fig.3 für einen Betriebszustand dargestellt, in welchem durch eine entsprechende Betätigung des Doppelsitzventils 16 durch den Ventil körper 14 infolge einer Bestromung der Magnetspule die erste Kammer 22 belüftet wird, aber die zweite Kammer 28 entlüftet bleibt. Dadurch steigt der Anpressdruck des sich in dem Spalt 52 verformenden ersten O-Rings 3a an die rampenförmige Nutflanke 48 und an die der rampenförmigen Nutflanke 48 gegenüber liegende radial innere Umfangsfläche 36 des zweiten Ventilbauteils 32 , was für eine vorteilhaft hohe Dichtigkeit sorgt. Dabei wird daher der erste O-Ring 3 in Richtung der Mittelachse 12 oder axial gesehen ein Stück weit in Richtung zur rampenförmigen Nutflanke 48 hin verschoben.
Wie Fig.5 zeigt, ist bevorzugt der Nutgrund 46 als ringförmige und zylindrische Fläche ausgebildet. Insbesondere ist die den Nutgrund 46 ausbildende ringförmige und zylindrische Fläche koaxial mit der Mittelachse 12. Der Übergang vom Nutgrund 46 zur rampenförmig ausgebildeten Nutflanke 48 ist hier beispielsweise als Knick ausbildet. Der Übergang kann aber auch verrundet sein. Die rampenförmige Nutflanke 48 schließt sich daher hier beispielsweise unmittelbar an den Nutgrund 46 an und weist in Bezug zu diesem einen Rampenwinkel α auf. Insbesondere ist hier die rampenförmige Nutflanke 48 vollständig als ebene Fläche ausgebildet. Anstatt nur ein einziger erster O-Ring 3 könnten in der ersten Nut 3a in Axialrichtung gesehen aber auch mehrere O-Ringe nebeneinander angeordnet oder gehalten sein. Die andere, von der rampenförmigen Nutflanke 48 weg weisende Nutflanke 50 schließt sich hier ebenfalls beispielsweise unmittelbar an den Nutgrund 46 in einer Verrundung an und verläuft dann annähernd senkrecht zu diesem. Generell können im Querschnitt gesehen lediglich eine Nutflanke der beiden Nutflanken 48, 50 oder aber beide Nutflanken 48, 50 rampenförmig ausgebildet sein. Dabei sollte eine druckabgewandte Nutflanke 48 aber stets rampenförmig ausgebildet sein.
Fig.4 zeigt den Betriebszustand nachdem die erste Kammer 22 belüftet wurde und sich dann nach einiger Zeit in der zweiten Kammer 28 ein identischer Druck wie in der ersten Kammer 22 eingestellt hat, wodurch sich auch das dritte Ventilbauteil 38 in Form des Ventilkolbens relativ zu den beiden statischen Ventilbauteilen 26, 32 bewegt. Dadurch steht an beiden Nutflanken 48, 50 der ersten Nut 3a bzw. an beiden Seiten des ersten O-Rings 3 ein identischer Druck an, weshalb der erste O-Ring 3 wieder aus dem Spalt 52 herausgedrückt wird und in seine in Fig.1 und Fig.2 gezeigte Ausgangslage zurückkehrt.
Die Ausbildung einer Nutflanke oder von beiden Nutflanken 48, 50 einer Nut 3a als rampenförmige Nutflanke 48 ist bei der Ausführung hier lediglich beispielhaft an einer ersten Nut 3a beschrieben, welche einen ersten O-Ring 3 aufnimmt, der ein statisches Dichtelement darstellt. Hingegen könnte eine Ausbildung von einer oder von beiden Nutflanken 48, 50 einer Nut als rampenförmige Nutflanke 48 auch bei solchen Nuten gegeben sein, welche O-Ringe als Bewegungsdichtungen aufnehmen wie hier beispielsweise die Nuten 4a und 5a.
Auch ist die Anordnung einer Nut 3a mit wenigstens einer rampenförmigen Nutflanke 48 und mit darin aufgenommenem erstem O-Ring 3 nicht auf die hier beschriebene Anordnung axial zwischen den beiden Kammern 22, 28 und radial zwischen den beiden Ventilbauteilen 26, 32 beschränkt. Vielmehr kann eine solche erste Nut 3a mit wenigstens einer rampenförmigen Nutflanke 48 und darin aufgenommenem O-Ring 3 zwischen beliebigen Kammern und Ventilbauteilen einer druckmittelführenden Ventilanordnung angeordnet sein. BEZUGSZEICHENLISTE
100 2/2-Wege-Magnetsitzventil
1 O-Ring
2 O-Ring
3 erster O-Ring
4 O-Ring
5 O-Ring
1 a Nut
2a Nut
3a erste Nut
4a Nut
5a Nut
6 erste Ventilgehäusebauteilbohrung
8 erstes Ventilgehäusebauteil
10 Ventilgehäuse
12 Mittelachse
14 Ventilkörper
16 Doppelsitzventil
18 Ventilsitz
20 Ventilsitz
22 erste Kammer
24 Federanordnung
26 erstes Ventilbauteil
28 zweite Kammer
30 zweite Ventilgehäusebauteilbohrung
32 zweites Ventilbauteil/zweites Ventilgehäusebauteil
34 radial äußere Umfangsfläche
36 radial innere Umfangsfläche
38 drittes Ventilbauteil
42 Führungshülse
46 Nutgrund
48 rampenförmige Nutflanke
50 Nutflanke Spalt
Rampenwinkel

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Druckfluidführende Ventilanordnung (100) beinhaltend
a) eine erste Kammer (22) und eine zweite Kammer (28) in einem Ventilgehäuse (10),
b) einen in einer Ventilgehäusebohrung (6) des Ventilgehäuses (10) beweglich gelagerten Ventilkörper (14), welcher abhängig von seiner Stellung in Bezug zum Ventilgehäuse (10) die erste Kammer (22) und/oder die zweite Kammer (28) mit Druckmittel beaufschlagt oder von Druckmittel entlastet,
c) ein erstes Ventilbauteil (26), welches die erste Kammer (22) und die zweite Kammer (28) begrenzt, sowie ein zweites, in Bezug auf das erste Ventilbauteil (26) separates Ventilbauteil (32), welches die erste Kammer (22) und die zweite Kammer (28) begrenzt,
d) wenigstens eine Nut (3a) in einer ersten Oberfläche (34) des ersten Ventilbauteils (26) oder in einer zweiten Oberfläche des zweiten Ventilbauteils, e) wenigstens einen elastischen O-Ring (3) mit im unverformten Zustand kreisförmigem Querschnitt, welcher in der Nut (3a) gehalten oder angeordnet ist, wobei
f) der wenigstens eine in der Nut (3a) gehaltene O-Ring (3) als Dichtelement die erste Kammer (22) gegenüber der zweiten Kammer (28) dichtet, und wobei g) die Nut (3a) im Querschnitt gesehen einen Nutgrund (46) und zwei sich an den Nutgrund (46) beidseitig unmittelbar anschließende Nutflanken (48, 50) aufweist, und wobei
h) der wenigstens eine O-Ring (3) von der Nut (3a) wenigstens den Nutgrund (46) und entweder die erste Oberfläche (34) oder die zweite Oberfläche (36) kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, dass
i) wenigstens eine Nutflanke (48) der beiden Nutflanken (48, 50) im Querschnitt gesehen rampenförmig ausgebildet ist.
2. Druckfluidführende Ventilanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventilbauteil (26) wenigstens teilweise derart innerhalb des zweiten Ventilbauteils (32) angeordnet ist, dass die erste Oberfläche (34) und die zweite Oberfläche (36) zueinander weisen.
3. Druckfluidführende Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von dem ersten Ventilbauteil (26) und dem zweiten Ven- tilbauteil (32) wenigstens ein Ventilbauteil ein statisches Ventilbauteil ist, welches mit dem Ventilgehäuse (10) starr verbunden ist oder wenigstens einen Teil des Ventilgehäuses (10) bildet.
4. Druckfluidführende Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventilbauteil (26) und das zweite Ventilbauteil (32) statische Ventilbauteile sind, welche mit dem Ventilgehäuse (10) starr verbunden sind oder wenigstens einen Teil des Ventilgehäuses (10) ausbilden.
5. Druckfluidführende Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventilbauteil (26) und das zweite Ventilbauteil (32) relativ zueinander beweglich sind.
6. Druckfluidführende Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventilbauteil (26) und das zweite Ventilbauteil (32) in Bezug zu einer gemeinsamen Mittelachse (12) koaxial angeordnet sind.
7. Druckfluidführende Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutgrund (46) als ringförmige und zylindrische Fläche ausgebildet ist.
8. Druckfluidführende Ventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergang von dem Nutgrund (46) zu der rampenförmig ausgebildeten Nutflanke (48) als Knick ausbildet ist.
9. Druckfluidführende Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rampenförmige Nutflanke (48) wenigstens teilweise oder vollständig als ebene Fläche ausgebildet ist.
10. Druckfluidführende Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die wenigstens eine rampenförmige Nutflanke (48) unmittelbar an den Nutgrund (46) anschließt.
1 1 . Druckfluidführende Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger O-Ring (3) oder mehrere O- Ringe nebeneinander in der Nut (3) angeordnet oder gehalten ist (sind), wobei dann jeder O-Ring von der Nut (3) wenigstens den Nutgrund (46) und andererseits die erste Oberfläche (34) oder die zweite Oberfläche (36) kontaktiert.
12. Druckfluidführende Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer Stellung des Ventilkörpers (14) die wenigstens eine rampenförmige Nutflanke (48) eine druckab- gewandte Nutflanke darstellt, wobei der O-Ring (3) unter elastischer Verformung gegen die rampenförmige Nutflanke (48) gepresst wird.
13. Druckfluidführende Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Querschnitt gesehen
a) lediglich eine Nutflanke (48) der beiden Nutflanken (48, 50) der Nut (3a) ram- penförmig ausgebildet ist, oder dass
b) beide Nutflanken (48, 50) rampenförmig ausgebildet sind.
14. Druckfluidführende Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mehrwege-Ventilanordnung darstellt.
15. Druckfluidführende Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckfluid durch Druckluft gebildet wird.
16. Druckfluidführende Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Magnetventilanordnung ausgebildet ist, wobei der Ventilkörper (14) durch magnetische Kräfte innerhalb der Ventilgehäusebohrung (6) des Ventilgehäuses (10) bewegbar ist.
17. Druckfluidführende Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventil körper (14) durch Federkräfte einer sich am Ventilgehäuse (10) abstützenden Federanordnung (24) in eine bestimmte Stellung vorgespannt ist.
18. Pneumatische, hydraulische, elektro-pneumatische oder elektro-hydraulische Ausrüstung eines Fahrzeugs, beinhaltend wenigstens eine druckfluidführende Ventilanordnung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche. Ausrüstung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Luftfederungseinrichtung oder eine pneumatische oder elektro-pneumatische Bremseinrichtung darstellt.
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