Derartige Druckbegrenzungsventile werden bei- spielsweise als proportional verstellbare Druckbegren- zungsventile eingesetzt. In der WO 00/50794 AI ist ein direktgesteuertes Druckbegrenzungsventil offenbart, bei dem ein Anker eines Proportionalmagneten über einen Stößel auf einen Ventilkegel wirkt. Der Ventilkegel ist mit einer Gleitführung im Ventilgehäuse geführt und der am Ventilkegel anliegende Stößel ist im Anker abgestützt und durchsetzt eine Führungsscheibe des Ventilgehäuses.

Problematisch bei dieser Lösung ist, dass es im Fall des Achsversatzes zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilkegel möglich ist, dass das Druckbegrenzungsventil nicht mehr zuverlässig schließt.

In der DE 196 25 349 wird eine diesbezüglich verbess- erte Lösung vorgeschlagen, bei der der Ventilkegel direkt im Anker abgestützt ist. Hierzu ist der Anker mit einer Durchgangsbohrung versehen, die rückseitig durch eine Scheibe verschlossen ist, an der der Ventilkegel über eine Kugel abgestützt ist. Der Ventilkegel ist mit einem gewissen Radialspiel im Anker geführt, so dass ein Achs- versatz zwischen dem Anker und dem Ventilkegel durch leichte Schrägstellung des Ventilkegels ausgleichbar ist.

Eine ähnliche Lösung ist auch in der DE 32 44 840 C2 offenbart.

Es zeigte sich jedoch, dass auch diese Varianten mit einem mit Spiel im Anker gelagerten Ventilkörper mit hoher Präzision gefertigt und zusammengefügt werden müssen, um ein zuverlässiges Schließen zu gewährleisten und eine Schädigung des Ventilsitzes zu verhindern.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun- de, ein direktgesteuertes prop. Druckbegrenzungsventil zu schaffen, bei dem mit geringem fertigungstechnischen und vorrichtungstechnischen Aufwand eine zuverlässige Funktion gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch ein direktgesteuertes prop.

Druckbegrenzungsventil mit dem Merkmal des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist der Ventilkegel des Druckbegrenzungsventil axial zentriert kardanisch am Anker abgestützt, wobei das Radialspiel zwischen dem Ventilkegel und dem Anker so groß ist, dass der Ventilkegel bei einer Bewegung relativ zum Anker nicht an diesem reibt und Druckmittel weitgehend frei zwischen Anker und Ventilkegel fliessen kann. Es ist zwischen dem Anker und dem Ventilsitz eine gehäusefeste Führung für den Ventilkegel vorhanden, die mit geringerem Radialspiel als das ankerseitige Radialspiel ausgebildet ist.

Unter dem Begriff"kardanisch"soll eine Abstützung des Ventilkegels verstanden werden, die dessen Schrägstellung mit Bezug zur Ankerachse ermöglicht.

Ein derartiges erfindungsgemäßes Druckbegrenzungsventil weist zum einen die Vorteile des eingangs beschriebenen Standes der Technik auf und ein Achsversatz zwischen Anker und Ventilsitz auf einfache Weise ausgeglichen ist. Andererseits wird durch die

gehäusefeste Führung sichergestellt, dass der Ventilkegel mit Bezug zum Ventilsitz exakt genug geführt ist, um den Ventilsitz ohne Anstossen an den Ventilkegel und damit ohne Beschädigung montieren zu können. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass durch die gehäusefeste Führung ein Drosselspalt für in den Ankerraum und aus dem Ankerraum fliessendes Druckmittel gebildet wird und dadurch die Bewegungen des Ventilkegels gedämpft werden. Durch die zentrierte kardanische Abstützung des Ventilkegels am Anker ist die radiale Lage des einen Endes des Ventilkegels festgelegt. Das andere Ende wird bei geschlossenem Ventil durch den Ventilsitz und bei offenem Ventil durch die Druckmittelströmung zentriert, so dass sichergestellt ist, dass der Ventilkegel nicht an der gehäusefesten Führung reibt.

Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung erfolgt die Axialabstützung des Ventilkegels im Anker über eine Kugel, die somit eine Art allseitige gelenkige Abstützung ausbildet und somit ein Schrägstellen des Ventilkegels in gewissem Maße erlaubt.

Besonders bevorzugt wird es, wenn die Abstützung des Ventilkegels in Axialrichtung gesehen im Mittelbereich des Ankers erfolgt. Durch diese Maßnahme wird der Achs- versatz des im Anker mit Bezug zum Ventilkegel bei einem Kippen des Ankers aufgrund seines Spiels im Polrohr minimiert.

Die Abstützung des Ventilkegels ist besonders ein- fach, wenn im Anker eine axial verlaufende Sacklochboh- rung ausgeführt ist, die den Ventilkegel abschnittsweise aufnimmt. Dessen Rückseite ist dann am Boden der Sachlochbohrung mittelbar oder unmittelbar abgestützt.

Zur Verbesserung der Abstützung über eine Kugel kann der Boden der Sacklochbohrung und/oder die benachbarte Stirnfläche des Ventilkegels mit-vorzugsweise V-förmi- gen-Schrägflächen versehen sein, die an dem Außenumfang der Kugel tangential anliegen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung besitzt der Ventilkegel einen zylindrischen Abschnitt, der sich an das kegelförmige Ende anschließt, mit dem der Ventilkegel auf dem Ventilsitz aufsitzen kann. Der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts ist durch den gewünschten maximalen Durchmesser des kegelförmigen Endes bestimmt und erstreckt sich durch die gehäusefeste Führung hindurch bis in den Anker hinein, so dass der zylindrische Abschnitt für eine schleifende Bearbeitung günstige Länge hat. Die Sacklochbohrung im Anker ist gestuft, um im weiteren Bereich den besagten Abschnitt des Ventilkegels ohne weiteres mit Radialspiel und um im engeren Bereich eine handelsübliche Kugel, beispielsweise eine Kugellagerkugel, mit Presssitz aufnehmen zu können.

Vorteilhafterweise taucht der Ventilkegel mit einem Abschnitt geringeren Durchmessers in den engeren Bereich der Sacklochbohrung ein.

Der Anker weist vorzugsweise eine oder mehrere Dros- selbohrungen auf, über die Druckmittel bei der Axialver- schiebung des Ankers zwischen einem ventilkegelseitigen Ankerraum und einem rückwärtigen Ankerraum strömen kann.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird der Anker über eine Folie gelagert.

Der Aufbau des Sitzventils ist besonders einfach, wenn der Ventilkegel fliegend, das heißt frei verschieb- bar im Anker geführt ist. Bei den eingangs genannten

Lösungen war der Ventilkegel stets über eine Feder im Anker in Öffnungs-oder Schließrichtung vorgespannt.

Der vorrichtungstechnische Aufwand lässt sich weiter verringern, wenn am Anker rückseitig ein Zentriervor- sprung zur Zentrierung einer Regelfeder vorgesehen ist.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes direktgesteuertes Druckbegrenzungsventil und Figur 2 eine Detaildarstellung des Druckbegren- zungsventils aus Figur 1.

Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Längsschnitt hat das Druckbegrenzungsventil 1 ein Ventilgehäuse 2, in dem ein Ventilkegel 4 axial verschiebbar geführt ist. In das Ventilgehäuse 2 ist ein Sitzkörper 6 eingesetzt, durch den ein axialer Anschluss A und ein Ventilsitz 8 ausge- bildet sind. Dieser Sitzkörper 6 kann beispielsweise durch Presspassung in das Gehäuse eingesetzt werden. Im Ventilgehäuse 2 ist ein radialer Ablauf-oder Tankan- schluss T durch einen Schrägbohrungsstern 9 ausgebildet.

Die Betätigung des Ventilkegels 4 erfolgt mittels eines Proportionalmagneten 10, der axial an das Ventilgehäuse 2 angesetzt ist. Der Proportionalmagnet 10 hat ein ein- stückig mit dem Ventilgehäuse 2 ausgeführtes Polrohr 12, in dem ein Anker 14 gelagert ist. An diesem ist der Ventilkegel 8 abgestützt. Der Anker 14 ist mittels einer Regelfeder 16 in Schließrichtung des Ventilkegels 8

vorgespannt. Die Vorspannung der Regelfeder 16 lässt sich mittels einer Stelleinrichtung 18 verändern. Der Propor- tionalmagnet 10 hat des Weiteren ein das Polrohr 12 umgreifendes Spulengehäuse 20, in dem eine Magnetspule 22 aufgenommen ist. Die Stromversorgung des Proportionalmag- neten 10 erfolgt über in Fig. 1 oben liegende Anschlüsse 24, die in einem Anschlusskörper zusammengefasst und auf das Spulengehäuse 20 aufgesetzt sind.

Im ausgelieferten Zustand ist das als Einschraubventil ausgeführte Druckbegrenzungsventil 1 mit einer auf das Ventilgehäuse 2 aufgesetzten Anschlussschutzkappe 26 und einer auf eine Kontermutter 76 der Stelleinrichtung aufgesetzten Schutzkappe 28 versehen.

Einzelheiten des Ventilgehäuses werden im Folgenden anhand der vergrößerten Darstellung gemäß Figur 2 erläu- tert.

Demgemäß hat der Sitzkörper 6 einen etwa tassenförmi- gen Aufbau, wobei in einem Boden 30 der Ventilsitz 8 ausgebildet ist. Der Anschluss A wird durch eine Axial- bohrung 32 des Sitzkörpers 6 ausgebildet, die im Ventil- sitz 8 mündet.

Die außenliegende Stirnfläche des Bodens 30 begrenzt mit einer Aufnahmebohrung 34 des Ventilgehäuses 2 einen Tankraum 36, in dem der sich zur Außenumfangsfläche des Ventilkörpers 2 erstreckende Schrägbohrungsstern 9 (Anschluss T) mündet.

Die vom Sitzkörper 6 entfernte Stirnfläche der Auf- nahmebohrung 34 wird von einem Gehäusesteg 38 gebildet, der von einer sich koaxial zur Aufnahmebohrung 34 erstre- ckenden Führungsbohrung 40 durchsetzt ist.

Im Bereich des Gehäusestegs 38 ist an das Ventilge- häuse 2 das Polrohr 12 angesetzt. Dieses kann-wie beim beschriebenen Ausführungsbeispiel-einstückig mit dem Ventilgehäuse 2 oder als eigenes angesetztes Bauteil ausgeführt sein.

Der Anker 14 ist mit seinem Außenumfang in einer An- kerbohrung 42 des Polrohrs 12 geführt. Zur Verminderung der Reibung zwischen Anker 14 und Polrohr 12 ist die Innenumfangswandung der Ankerbohrung 42 mit einer Folie 44, beispielsweise aus Teflonmaterial ausgekleidet. Diese Folie 44 bildet ein Gleitlager für den Anker 14, so dass dieser innerhalb des Polrohrs 12 leicht verschiebbar ist.

Um ein Klemmen des Ankers 14 zu verhindern, ist dieser mit einem gewissen Spiel geführt, das beispielsweise 1/10 mm betragen kann.

Der Anker 14 teilt den Aufnahmeraum des Polrohrs 12 (siehe auch Figur 1) in einen ventilkegelseitigen Anker- raum 46 und einen rückseitigen Ankerraum 48. Diese beiden Ankerräume 46,48 sind mittels Drosselbohrungen 50 ver- bunden, die sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel achsparallel zur Ventilachse durch den Anker 14 hindurch erstrecken.

Der Anker hat ventilsitzseitig eine Sacklochbohrung 52, die sich von der in Figur 2 linken Stirnfläche des Ankers 14 bis etwa in den axial mittleren Bereich hinein erstreckt. Der Boden der Sacklochbohrung 52 ist mit V- förmig zueinander angeordneten Schrägflächen 54 versehen, an denen eine Kugel 56 abgestützt ist. An dieser Kugel 56 ist ihrerseits der Ventilkegel 4 abgestützt. Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Ventil- kegel 4 einen in der dargestellen Schließstellung ab- schnittsweise in den Sitzkörper 6 eintauchenden Kegel 58,

der mit einem Außenumfangsabschnitt auf dem Ventilsitz 8 aufsitzt. An den Kegel 58 schließt sich ein zylinderför- miger Führungsabschnitt 60 an, der die Führungsbohrung 40 durchsetzt. Ein in den Anker 14 eingetauchter Endab- schnitt 62 ist radial zurückgestuft, wobei der Außen- durchmesser dieses Endabschnitts 62 etwa dem Durchmesser der Kugel 56 entspricht. Zur Verminderung der Produkti- onskosten werden als Kugel 56 Kugeln eines herkömmlichen Kugellagers verwendet. Diese zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit und gute Verschleißwiderstandsfähigkeit aus.

Die Anlagefläche des Endabschnitts 62 an die Kugel 56 ist ebenfalls mit schrägen Anlageflächen 64 versehen.

Durch die Schrägflächen 54 und die schrägen Anlageflächen 64 erfolgt eine Zentrierung der Kugel 56 mit Bezug zur Sacklochbohrung 52 und entsprechend eine Zentrierung des Endabschnittes 62 des Ventilkegels 4 mit Bezug zur Kugel 56.

Zwischen dem Endabschnitt 62 und der Innenumfangsboh- rung der Sacklochbohrung 52 ist ein gewisses Spiel vorge- sehen, das eine leichte Schrägstellung des Endabschnitts 62 und damit des Ventilkegels 4 oder des Ankers 14 ermög- licht. Durch dieses Kippen des Ventilkegels 4 oder des Ankers 14 kann ein Achsversatz zwischen dem Anker 14 und dem Ventilsitz 8 ausgeglichen werden, dabei wirkt die Kugel 56 praktisch als Gelenklager, um das herum der Ventilkegel 4 relativ zum Anker kippt.

Auch zwischen dem Führungsabschnitt 60 und der Innen- umfangswandung der Führungsbohrung 40 ist ein Spiel vorgesehen, dieses Spiel ist jedoch geringer als das vorgeschriebene Spiel zwischen dem Endabschnitt 62 und dem Anker 14. Das Spiel im Bereich des Führungsabschnit- tes 60 ist so gewählt, dass im Polrohr 12 befindliches

Druckmittel im Ruhezustand nicht durch den Ringspalt zwischen dem Führungsabschnitt 60 und der Führungsbohrung 40 hindurch austritt und das Polrohr sozusagen leerläuft.

Gemäss Figur 1 ist an der Rückseite des Ankers 14 ein Zentriervorsprung 66 ausgebildet, auf den eine Anlage- scheibe aufgesetzt ist und der zur Zentrierung der an der Anlagescheibe anliegenden Regelfeder 16 dient. Diese taucht in die Innenbohrung 68 eines in das Polrohr 12 eingesetzten Verschlussstückes 70 ein. Dieses ist form- schlüssig mit dem Polrohr 12 verbunden, wobei beim darge- stellten Ausführungsbeispiel die Verbindung durch Bördeln hergestellt ist.

Auf den Aussenumfang des Verschlussstücks 70 ist eine Sicherungsschraube 72 aufgeschraubt über die das Spulen- gehäuse 20 gegen eine Schulter des Ventilgehäuses 2 axial gedrückt wird.

In die mit einem Gewinde versehene Innenbohrung 68 ist ein Spannbolzen 74 eingeschraubt, über den die Vor- spannung der Regelfeder 16 einstellbar ist. Der federsei- tige Endabschnitt des Spannbolzens 74 ist ebenfalls mit einem Zentrierzapfen 66 für die Regelfeder versehen. Auf einen aus dem Verschlussstück 70 hervorstehenden Endab- schnitt des Spannbolzens 74 ist eine Kontermutter 76 aufgeschraubt, die zur Lagefixierung des Spannbolzens 74 in Anlage an die benachbarte Stirnfläche des Verschluss- stücks 70 gebracht wird. Die Schutzkappe 28 ist auf die Kontermutter 76 aufgesetzt. Zur Abdichtung des Polrohrs sind am Aussenumfang des Verschlussstückes 70 sowie am Aussenumfang des Spannbolzen 74 Dichtungselemente vorge- sehen. Das Polrohr 12 wird des Weiteren durch einen Ring 78 aus nicht magnetischem Material unterteilt.

Die vorbeschriebene Konstruktion zeichnet sich durch einen sehr einfachen konstruktiven Aufbau mit geringen Toträumen auf, so dass beim Befüllen des Polrohrs 12 die Entstehung von Lufteinschlüssen (Luftpolstern) vermieden wird.

Bei der Montage des Druckbegrenzungsventils 1 wird der Sitzkörper 6 in das Ventilgehäuse 2 eingepreßt. Vor diesem Einspressvorgang befindet sich der Ventilkegel 4 bereits in seiner dargestellten Position. Aufgrund des vergleichsweise geringen Radialspiels zwischen dem Führungsabschnitt 60 des Ventilkegels 4 und der Bohrung 40 fädelt die Kegelspitze sicher in den Sitzkörper 6 ein.

Der Ausgleich von Toleranzen zwischen der Lage des Ankers und der Lage des Sitzkörpers erfolgt aufgrund des Radialspiels zwischen dem Ventilkegel 4 und dem Anker 14 durch ein leichtes Verkippen des Ventilkegels.

In seiner Grundposition ist das Polrohr 12 vollstän- dig mit Druckmittel gefüllt. Wird nun der Proportional- magnet 10 bestromt, so wird der Anker durch die entste- henden Magnetkräfte gegen die Kraft der Regelfeder 16 nach rechts verschoben und der Ventilkegel 4 durch den am Anschluss A wirkenden Druck vom Ventilsitz 8 abgehoben.

Der Anker 14 und der Ventilkegel 4 stellen sich in Abhän- gigkeit von der Kraft der Regelfeder 16, der vom Propor- tionalmagneten 10 aufgebrachten Magnetkraft und von den wirkenden Druckkräften in eine Regelposition ein, wobei Druckmittel vom Anschluss A über den in Abhängigkeit vom Ankerweg 14 aufgesteuerten Drosselspalt in den Druckraum 36 und von dort über den Schrägbohrungsstern 9 zum Tank- anschluss T hin abströmen kann. Bei der Axialverschiebung des Ankers 14 nach rechts (gegen die Kraft der Regelfeder 16) wird das sich im rückwärtigen Ankerraum 48 befindli- che Druckmittel über die Drosselbohrungen 50 in den Ankerraum 46 verdrängt. Da das Leervolumen dieses Anker-

raums 46 geringer als dasjenige des rückwärtigen Anker- raums 48 ist, muss Druckmittel durch den Ringspalt zwi- schen dem Führungsabschnitt 60 und der Führungsbohrung 40 vom Ankerraum 46 in den Druckraum 36 verdrängt werden.

Diese Drosselung in dem Ringspalt bewirkt bei Druckände- rungen in den Ankerräumen 46,48 eine Dämpfung der ent- sprechenden Ventilkegelbewegung.

Beim Stromlosschalten des Magnetventils wird der Anker 14 durch die Kraft der Regelfeder 16 wieder nach links verschoben, wobei Druckmittel aus dem Ankerraum 46 über die Drosselbohrungen 50 in den rückwärtigen Anker- raum 48 verdrängt wird-der Ventilkegel wird dann ent- sprechend wieder nach links verschoben, bis er auf dem Ventilsitz 8 aufsitzt, wobei Druckmittel durch den vorbe- schriebenen Ringspalt nachgesaugt wird.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Druckbegrenzungsventil 1"stromlos geschlossen"ausge- führt. Selbstverständlich könnte das Druckbegrenzungsven- til auch"stromlos geöffnet"ausgeführt sein, d. h., der Ventilkegel 4 wäre in der Grundposition in Öffnungsrich- tung vorgespannt.

Offenbart ist ein proportional verstellbares Druckbe- grenzungsventil bei dem ein Ventilkegel mittels eines Ankers eines Proportionalmagneten betätigbar ist. Der Ventilkegel ist kardanisch im Anker abgestützt. Eine zusätzliche Führung des Ventilkegels erfolgt über eine gehäuseseitige Führung, wobei das Spiel zwischen Ventilkegel und gehäuseseitiger Führung geringer als das Spiel zwischen Ventilkegel und Anker ausgeführt ist.

Bezugszeichenliste 1 Druckbegenzungsventil 2 Ventilgehäuse 4 Ventilkegel 6 Sitzkörper 8 Ventilsitz 9 Schrägbohrungsstern 10 Proportionalmagnet 12 Polrohr 14 Anker 16 Regelfeder 18 Stelleinrichtung 20 Spulengehäuse 22 Magnetspule 24 Anschlüsse 26 Anschlussschutzkappe 28 Schutzkappe 30 Boden 32 Axialbohrung 34 Aufnahmebohrung 36 Tankraum 38 Gehäusesteg 40 Führungsbohrung 42 Ankerbohrung 44 Folie 46 Ankerraum 48 rückseitiger Ankerraum 50 Drosselbohrung 52 Sacklochbohrung 54 Schrägflächen 56 Kugel 58 Kegel 60 Führungsabschnitt 62 Endabschnitt

64 Anlagefläche 66 Zentrierzapfen 68 Innenbohrung 70 Verschlusstück 72 Sicherungsschraube 74 Spannbolzen 76 Kontermutter