Beschreibung

Aus einem Prospekt Nr. 5.202.0/3.87 der Firma Flutec, D-6603 Sulzbach/Saar, "Wege-Sitzvent le WSE 2" ist es bekannt, das ein Zwei -Wege-Si tzvent l enthaltende Ventilgehäuse nach Art einer Patrone in die Stufenbohrung des als Block oder Gehäuse ausgebildeten Trägerkörpers einzuschrauben, in dem verschiedene Kanäle des Hydrauli systems und Rohransch l üs$e angeordnet sind. Die Stufenbohrung besitzt drei axial über kegelförmige Schultern abgesetzte, zylindrische Abschnitte und wird durch einen in Richtung der Botirungsachse verlaufenden Pumpenkanal verlängert. Das Ventilgehäuse besitzt entsprechende zylindrische Abschnitte, von denen zwei in ringförmigen Muten jeweils einen O-Ring aufnehmen. Die Abschnitte und die kegelförmigen Durchmesserstufen der Stufenbohrung benötigen eine Feinstbearbe tung ihrer Oberflächen, wobei zusätzlich sehr genau darauf zu achten ist, daß die Abschnitte und Durc messerstufen zur Bohrungsachse koaxial sind. Die Feinstbearbeitung ist nicht nur für die Dichtwirkung der O-Ringe. notwendig, sondern auch dafür, daß die O-Ringe beim Einführen und Verschrauben des Ventilgehäuses nicht beschädigt werden. Neben diesem hohen He rste 11 ungsauf and und der relativ komplizierten Montage beansprucht das Vent lgehäuse eine relativ große Einbaulänge, so daß es in dünnwandige Kolbenböden, Z linderböden oder Gehäusewände nicht eingebaut werden kann. Ein besonderer Nachteil dieses Verbindungsprinzips ist es, daß Herstel lungsungenaui gkei ten, die Und chtigkeiten der Verbindung zur Folge haben, zu einer

sehr hohen Ausschußquote bei den Trägerkörper bildenden Gehäusen oder Blöcken führen, die gerade die teuersten Komponenten des Hydraul ksystems sind. Ein Nachbearbeiten eines Ausschuß-Gehäuses oder -Blocks ist kaum möglich, weil dann die Dichtwirkung nicht mehr errreicht wird. Auch Reparaturen eines Gehäuses oder Blocks, in dem in der Stufenbohrung Undichtigke ten auftreten, sind kaum möglich.

Bei einem aus der DE-PS 28 05 040 bekannten, in eine Gewindebohrung eingeschraubten, entsperrbaren Rückschlagventil wird ein in einer Schulter des Ventilgehäuses zumindest halbseitig umfaßter 0-Ring gegen die kegelförmig ausgebildete Durchmesserstufe der Stufenbohrung gelegt. Die den 0-Ring sichernde, umlaufende Stützrippe wird gegen die Durchmesserstufe angedrückt, damit der 0-Ring unter dem später auf ihm lastenden hydraulischen Druck nicht fließen kann. Die Abdichtung der Stufenbohrung nach außen wird durch die ineinandergreifenden Gewinde der Stufenbohrung und des Ventilgehäuses gewährleistet, wobei gegebenenfalls noch eine außenliegende, von einem Einschraubkopf am außenliegenden Ende des Vent Igehäuses niedergespannte Dichtung verwendet wird. Auch bei diesem Prinzip ist eine aufwendige Feinstbearbeitung der Innenwand der Stufenbohrung und der Durchmesserstufe- erforderl ch, um den 0-Ring beim Einführen nicht zu beschädigen. Sollte an der Durchmesserstufe eine Undichtigkeit auftreten, die sich durch Auswechseln des 0-Ringes nicht beheben läßt, so ist ein Nacharbeiten der Durchmesserstufe nur möglich, wenn das Ventilgehäuse nicht mit einem seine Einschraubt efe begrenzenden Schraubkopf eingeschraubt ist, weil sonst der 0-Ring nicht mehr dichtend zur Anlage bringbar ist. Hohe Ausschußquoten aufgrund von Ferti gungsungenauigke ten ergeben sich auch hierbei.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung der e ngangs genannten Art zu schaffen, d e sich durch einen verringerten Herstellungsaufwand, durch leichte Honti erba rkei t und Reparaturfreundlichkeit und durch eine geringe Einschraublänge für das Ventilgehäuse auszeichnet. Die Verringerung des Herstellungsaufwandes soll aus einer Reduzierung der Ausschußquote der Gehäuse oder Blöcke durch gesenkte Präzisionsanforderungen resulti eren.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennze chnenden Teil des. Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die durch die Gewindeanzugsspannung jeweils zwischen der Stützfläche und der, Durchmesserstufe kaltverformten e ch etal l ri nge, die problemlos bei höchsten Drücken für eine einwandfreie Abdichtung sorgen, gleichen überrasc enderweise infolge ihrer Verformbarkeit Fertigungstoleranzen und etwaige Fe rti gungsungenaui gkei ten, z.B. außerhalb des Toleranzbereiches liegende Abweichungen im Abstand zwischen der Außenseite des Trägerkörpers und der Durchmesserstufe oder der Abstände zwischen den Abschnitten des Vent i lgehäuses auch dann aus, wenn sie gemeinsam zwischen beim Einschrauben des Gehäuses relativ zueinander verdrehten FLächen kaltverfor t werden. Umgekehrt hemmen sie bei ihrer Kaltverformung die Drehbewegung des Gehäuses bei weitem nicht in dem zu erwartenden Maß. Jeder Ring verfor t sich soweit es zur Kompensation von Maßungenaui gke i ten und für die notwendige Dichtwirkung des anderen Ringes notwendig ist, d.h., die lokal getrennten Ringe kooperieren bis zur einwandfreien Abdichtung in allen Dichtzonen

miteinander. Es braucht ferner keine besondere Sorgfalt auf die Oberflächenqualität der Wandabschnitte der Stufenbohrung aufgebracht zu werden, weil die We chmetal l ri nge ihre Dichtwirkung zwischen der Durchmesserstufe und der Stützfläche am Ventilgehäuse entfalten. Aus diesen Gründen können sowohl Trägerkörper als auch Ventilgehäuse auch dann ihrer Zweckbestimmung entsprechend genutzt werden, wenn sie in herkömmlichen Verbindungen bereits Ausschuß gewesen wären. Die Montage ist einfach, da der Verformungswiderstand der We chmetal l r nge bekannt ist und nur ein bestimmtes Anzugsmoment für das Ventilgehäuse eingehalten werden muß, bei dem die Abdichtung sichergestellt ist. Reparaturen in der Stufenbohrung sind genauso möglich wie am Ventilgehäuse selbst, weil ein Nacharbeiten der Durchmesserstufe und/oder der Stützfläche am Ventilgehäuse mit einfachen Werkzeugen möglich ist, und weil sich ein neuer Weichmetallr ng infolge seines großen axialen Kompensationsbereichs wieder an die neuen Gegebenheiten anzupassen vermag. Jeder We chmetallring im Inneren der Stufenbohrung läßt sich nämlich ohne Einbuße bei der Dichtwirkung über einen relativ großen axialen Bereich verformen, wodurch Abweichungen im Abstand von der Durchmesserstufe zur freien Außenseite des Trägerkörpers oder in der Länge des Venti Igehäuses kompensiert werden. Die Einbaulänge des Ventilgehäuses wird wünschenwert kurz.

We chmetal l ri nge als Di htelemente sind zwar auf anderen Gebieten der Technik, "Taschenbuch für Maschinenbau" CDubbels, 1955, 1. 3and, S. 724) bekannt; dort wird aber jeweils ein Ring allein und nicht im Zusammenwirken mit einem weiteren Weichmetallring eingesetzt. Ferner liegt jeweild der Weichmetallring zwischen geradlinig aufeinanderdrückenden Flächen die beim

Gegenei nanderzi ehen nicht relativ zueinander verdreht werden dürfen. Als Einzeldichtung eingesetzt, kann ein Weichmetallring die Fähigkeit zur Kompensation von Toleranzen bei Beibehalt der Abdichtung nicht nennenswert ausspielen.

Zweckmäßig sind bestimmte Materialien für Ringe, die jedoch nur eine zweckmäßige Auswahl aus einer großen Zahl möglicher Materialien darstellen. Wichtig ist nur, daß der Weichmetallring eine Konsistenz und Festigkeit hat, die im Vergleich zu den Festigkeiten des Träge rkörpers und des Ventilgehäuses nur so hoch ist, daß die Gewindeverbindung zwischen dem Trägerkörper und dem Ventilgehäuse nicht über Gebühr strapaziert wi r ^' d, wenn der Weichmetallring in der bestimmungsgemäßen Weise kaltverformt wird.

Eine alternative Ausführungsform enthält einen weichen Kern in einem Mantel. Es läßt sich auf diese Weise eine gezielte Weichheit und Kaltverformbarkeit der Wei chmetal l ri nge einstellen, die nur so weit verformbar sind, daß sie unter den au zunehmenden hydraulischen Drücken nicht selbsttätig fließen und keine nennenswerten Eindrücke in den klemmenden Flächen e rzeugen.

Zweckmäßig ist ferner ein quadratischer Ringquerschnitt, weil derartige Wei chmetal l ri nge in vielen Größen handelsüblich und dabei preiswert sind. Der Ringquerschnitt spielt eine eher untergeordnete Rolle, weil er durch die Kaltverformung ohnedies verändert wird. Es könnten genauso gut kreisrunde oder ovale Ringquerschnitte benutzt werden.

Zweckmäßig sind ferner bestimmte Materialien des

Trägerkörpers die eine ausreichende Anzugsspannung der ine nandergreifenden Gewinde einerseits und eine ausreichende Widerstandsfähigkeit der Auflageflächen für die Wei chmetal l ringe andererseits gewährleisten.

Zweckmäßig ist eine besondere Einspannung der Ringe, weil diese konstruktiv mit der materialspezifischen Kaltverformbarkeit der Wei chmetallringe korrespondiert, insofern, ^" als sich jeder Weichmetallring unter Anpressen an die kegelige Fläche leicht und über einen relativ großen Bereich in Richtung der Bohrungsachse verformen läßt, wobei bereits nach einem relativ geringen axialen Verformungsweg eine große Abdichtfläche entsteht. Mit dem quadratischen Ringquerschnitt liegt der Weichmetallring zunächst mit einer Kante an der Kegelfläche an, ehe er unter der Anzugsspannung mit zunächst relativ geringem Widerstand kaltverformt wird, bis die Kante zu einem gut dichtenden Wulst verformt wird. Dabei kann der Weichmetallring sogar der Kegelfläche entlang gleiten, um den axialen Bereich zu vergrößern, innerhalb dessen er die eingangs erwähnten Toleranzabwei chungen oder Ferti gungsungenauigkei ten in axialer Richtung kompensiert.

Bei einer weiteren Ausführungsform liegen an ein und derselben Durchmesserstufe zwei Wei chmetal l ri nge an, die miteinander für eine besonders wirksame Abdichtung auch bei hohen Druckd fferenzen zwischen den aneinander angrenzenden Bereichen in der Stufenbohrung sorgen. Mit dieser Ausbildung wird eine erhöhte Sicherhe sfunktion erreicht, weil selbst bei einer Undichtigkeit an einem Weichmetallring der andere noch für die notwendige Dichtheit sorgt.

Eine wichtige Ausführungsform ist für Anwenduπgsfalle

brauchbar, bei denen zusätzlich zu den Arbeitsanschlüssen zur Stufenbohrung noch ein Hi Ifssteuerkanal oder ein Anschluß für eine Zusatzfunktion des im Ventilgehäuse untergebrachten Ventils benötigt werden. Bei bekannten, eingeschraubten Ventilgehäusen ist hierfür kein Platz vorhanden. Erfindungsgemäß wird hingegen auf einfache Weise auf engstem Raum ein zusätzlicher Anschluß zur Stufenbohrung untergebracht, von anderen getrennt und damit eine zusätzliche Funktion für das im Ventilgehäuse enthaltene Ventil erzielt. Weil beide an derselben Durchmesserstufe anliegenden Ringe zwischen sich eine abgedichtete Ringkammer begrenzen, läßt sich in die Ringkammer die Mündung wenigstens eines Steuerkanals zur Stufenbohrung legen, während im Vent i l gehäuse ein mit dieser Zone ausgerichteter Durchgang vorgesehen wird. Dies ist beispielsweise für entsperfbare Rückschlagventile ocfer für vorgesteuerte und zusätzlich entlastbare Sicherheitsventile ein wichtiger Aspekt, insbesondere wenn die zusätzliche Funktion eine Vergrößerung der Einbaulänge oder Änderung der Konstruktion des Ventilgehäuses benötigt wird. Wird hingegen in die Stufenbohrung ein Ventilgehäuse eingeschraubt, dessen Ventil diese zusätzliche Funktion nicht benötigt, so spielt dies keine Rolle, weil die Ringkammer abgeschlossen ist. Das Prinzip, zwei Ringe an derselben Durchmesserstufe abdichtend abzustützen und dazwischen einen Steuerkanal einmünden zu lassen, kann auch bei eingeschraubten Ventilgehäusen benutzt werden, die nicht mit Wei chmetal l ri ngen sondern auf herkömmliche Weise abgedichtet sind. Die beiden Wei chmetal l ringe sind trotz der knappen H ntereinanderschaltung axial so weit verformbar, daß jeder für sich die gewünschte Dichtwirkung erbringt.

Bei einer weiteren Ausführungsform mit einem unter einem Einschraubkopf liegenden Außendi chtelement wird auch das Problem, die Abdichtung der Stufenbohrung nach außen zu erreichen, auf einfache Weise gelöst. Die im Inneren der Stufenbohrung vorgesehenen Wei chmetal l ringe schaffen die Voraussetzungen eines relativ großen axialen Bewegungsbereiches des eingeschraubten Gehäuses, innerhalb dessen sich der außenl egende Weichmetallring für die von ihm erwartete Dichtwirkung niederspannen läßt/. Auch nach einem Austausch des Ventilgehäuses, z.B. bei- einer Reparatur, brauchen nur die Wei chmetal lringe durch neue ersetzt zu werden, damit die geforderte Abdichtung wieder erreicht wird, selbst wenn die Durchmesserstufe und/oder die äußere Auflagefläche um einige Zehntelmilli eter nachgearbeitet wurden.

Obwohl bei zur Bohrungsachse senkrechten Flächen zum Klemmen der Weichmetallr ng als Außend chtelement nicht in dem Maß axial verformbar ist, wie der im Inneren der STtufenbohrung angeordnete, der sich an der kegeligen Auflagefläche abstützt, reicht dies für die Dichtheit aus.. Der innenliegende Weichmetallring ist jedoch unter Beib_ehalt der Dichtwirkung so weit axial verformbar, daß de r unterhalb des Schraubkopfes liegende Weichmetallr ng zxι.r- e πwandfreien Abdichtung ausreichend fest ei gespannt werden kann.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird dem im Inneren der Stufenbohrung liegende Weichmetallring zwischen den senkrecht zur Bohrungsachse liegenden Stützflächen eine geringere axiale Verformbarke t zugebilligt, jedoch ist der außenliegende Weichmetallring an der kegeligen Stützfläche über einen größeren axialen Bereich verformbar. Die im Inneren der Stufenbohrung vorgesehenen, zur Bohrungsachse senkrechten Stützflächen

bringen gegebenenfalls herstellungstechnische Vorteile.

Wenn jeder Weichmetallring am Gehäuse lagegesichert ist, wird die Montage des Ventilgehäuses in der Stufenbohrung erleichtert. Gleichzeitig wird durch diese Form der U fangsf lache und die umlaufende Nut zusätzlicher Raum für die Verformung jedes Wei chmetal l ri ngs unter der Anzugsspannung bereitgestellt, und auch dafür gesorgt, daß jeder kaltver or te Weichmetallring eine große Berührungsfläche mit dem Venti Igehäuse hat.

Eine Schneidkante am Ei πschraubkopf sorgt auf einfache Weise für eine zuverlässige Abdichtung, selbst dann, wenn das Ventilgehäuse mehrfach ein- und herausgeschraubt wird. Die Fähigkeit der im Inneren der Stufenbohrung liegenden Wei chmetal l ri nge, relativ große axiale Verformungen ohne Verschlechterung der Dichtwirkung aufzunehmen, läßt es nämlich zu, die Schneidkante jeweils so weit in die Auflagefläche am Trägerkörper einzudrucken, bis die gewünschte Abdichtung entsteht. Es ist nur dafür zu sorgen, daß die Wei chmetal l ri nge eine axiale Erstreckung aufweisen, bei der sie bereits einer Kaltverformung zwischen den belastenden Flächen unterworfen werden, wenn die Schneidkante noch nicht vollständig in die Auflagefläche eingedrungen ist. Mit anderen Worten beginnt die Kaltverformung der in der Stufenbohrung untergebrachten Wei chmetal l ri nge voreilend zum Einschneiden der Schneidkante bzw. Niederspannen des Außendi chtel ementes .

Schließlich läßt sich bei einer weiteren Ausführungsform bei sehr geringer Einschraubtiefe des Ventilgehäuses die zusätzliche Funktion der hydraulischen Entlastung des Sicherheits-Sitzventi Is unterbringen.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erf ndungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines in eine Stufen¬ bohrung eingeschraubten Ven¬ tilgehäuses, in der oberen Hälfte im Axialschnitt der Stufenbohrung, in der unteren Hälfte als Axial¬ schnitt des Ventilgehäuses,

Fig. eine ähnliche Schni ttdarstel- lung einer weiteren Ausfüh¬ rungsform,

Fig. 3 _a , *die Ausführungsform von Fig.2 i Detai l.

Fig. einen Teilschnitt einer we teren Ausführungsform,

Fig. einen Axialschnitt einer De¬ tai Ivari ante.

Fig, einen Teilschnitt einer wei¬ teren Ausführungsform, und

Fig. einen Axialschnitt einer wei' teren Ausführungsform, wobei die obere Hälfte im Detail von der unteren Hälfte abwe cht.

Von einer hydraulischen Steuervorrichtung 1 eines Hoc druck-Hydraυli k-Systems ist in Fig. 1 ein Teil eines metallischen Trägerkörpers 2 erkennbar, der eine Stufenbohrung 3 mit einem eingeschraubten Ventilgehäuse 9 aufweist. Der Trägerkörper 2 kann beispielsweise ein Gehäuse oder ein Block sein, der Kanäle und Leitungsanschlüsse sowie Befestigungseinrichtungen für die Steuervorrichtung 1 aufweist (nicht gezeigt). Der Trägerkörper 2 könnte aber auch der Boden eines Kolbens, eines Zylinders oder eine Gehäusewand sein, in die das Ventilgehäuse 9 eingeschraubt ist. Das Ventilgehäuse 9 enthält nicht dargestellte Komponenten eines für den jeweiligen Fall konzipierten Ventils, z.B. eines Rückschlagventils, eines Pilotventils, eines Vorsteuerventils, eines Sicherheitsventils, eines Magnetventils, eines Proporti onalventi Is oder dgl.

In Richtung der mit 4 bezeichneten Bohrungsachse wird Stufenbohrung 3 durch einen im Durchmesser kleineren Kanal 5 verlängert. Seitlich mündet angrenzend an den Kanal 5 ein weiterer Kanal 6 und angrenzend an diesen ein weiterer Kanal 7 in die Stufenbohrung 3. Der Trägerkörper 2 besitzt um das freie Ende der Stufenbohrung 3 eine ebene Auflagefläche 8.

Das Ventilgehäuse 9 ist mit einem Einschraubkopf 10 versehen, der jedoch nicht notwendigerweise einstückig mit dem Venti l gehäuse 9 verbunden sein muß. In einen z lindrischen Abschnitt 12 ist nahe dem außenliegenden Ende der Stufenbohrung 3 ein Innengewinde 11 eingeschnitten. In den Abschnitt 12 mündet der Kanal 7. über eine als kegelförmige Fläche ausgebildete Durchmesserstu e 13 schließt sich an den Abschnitt 12 ein zylindrischer Abschnitt 14 mit kleinerem Durchmesser an. Dieser ist über eine ebenfalls kegelförmige

Durchmesserstufe 15 in den Kanal 5 übergeführt.

Das Vent lgehäuse 9 besitzt einen Abschnitt 16 mit einem Außengewinde 17, das in das Innengewinde 11 mit einer bestimmten Anzugsspannung eingeschraubt ist. Der Einschraubkopf 10 weist unterseitig eine Auflagefläche 18 auf, die bei dieser Ausführungsform mit einer umlaufenden Schneidkante 19 versehen ist. Im Anschluß an den Abschnitt 16 des Ventilgehäuses 9 ist ein eingezogener z lindrischer Bereich 20 vorgesehen, der in Umfangsri chtung verteilte Durchlässe 21 zu einem im Inneren des Gehäuses 9 liegenden Raum 22 aufweist. An den Abschnitt 20 schließt sich eine fl.anschförmige Verdickung 23 an, die eine dem Kanal 5 zugewandte, im - Querschnitt w nkelförmige Schulter 24 aufweist. Die Schulter 24 wird von einer zur Bohrungsachse 4 senkrechten Stützfläche 25 und einer, sich in Richtung der Bohrungsachse 4 zum Kanal 5 hin schwach verjüngenden, kegeligen Umfangsf läche 26 begrenzt. Zwischen der Stützfläche 25 und der Umfangsflache 26 ist eine umlaufende, schmale Nut 27 vorgesehen.

über einen weiteren Abschnitt 20* mit über den Umfang verteilten Durchlässen 21 * folgt eine weitere, flanschförmige Verdickung 28, die eine weitere Schulter 24 in der vorerwähnten Ausbildung besitzt.

In den Schultern 24 der Verdickungen 23 und 28 ist jeweils ein Dichtelement 30 in Form eines Wei chmetall r nges lagegesichert. Der Ringquerschn tt des Wei chmetal l ri ngs ist annähernd quadratisch mit zur Bohrungsachse 4 annähernd koaxialen Außen- und Innenumfangsflächen. Die Bemessung des Ringquerschnitts ist z.B. so gewählt, daß die außenliegende Kante des • Querschnitts über den Außenumfang der Verdickung 23 bzw.

28 deutlich übersteht. Ferner ist der Querschnitt jedes Dichtelementes 30 so bemessen, daß beim Einschrauben des Vent i l gehäuses 9 die beiden We chmeta 11 nge schon an den Durchmesserstufen 15 bzw. 13 anliegen, ehe die Schneidkante 19 in die Auflagefläche 8 eindringt. Dadurch wird erreicht, daß mit Eindringen der Schneidkante 19 in die Auflagefläche 8 die Wei chmetal l ri nge an den Durchmesserstufen 15 und 13 so weit kaltverformt werden, daß der Kanal 5 gegenüber dem Kanal 6, der Kanal 6 gegenüber dem Kanal 7, und dieser über die Schneidkante 19 gegen die äußere Umgebung abgedichtet werden. Fe rti gungsungenaui gkei ten oder Toleranzen in den axialen Abständen zwischen der Auflagefläche 8 und den Durchmesserstufen 13 und 15 sowie zwischen der Auflagefläche 18 und den Stützflächen 25 der Schultern 24 der Verdickungen 23 und 28 werden dadurch kompensiert, daß die Dichtelemente 30, d.h. die dort vorgesehenen Wei chmetal l ri nge, entsprechend mehr oder weniger verformt werden. Dank der Anlage der Wei chmetal l ri nge an den kegelig ausgebildeten Durchmesserstufen 15 und 13, deren Kegelwinkel annähernd 120° beträgt, lassen sich diese ohne Beeinflussung der Dichtwi rkung über relativ große axiale Bereiche ve rformen.

Ist das Venti lgehäuse 9 vom Einschraubkopf 10 getrennt, so wi rd zunächst nur das Venti l gehäuse 9 eingeschraubt, bis die beiden Dichtelemente 30 entsprechend verformt sind. Der Einschraubkopf 10 wi rd dann bis zum Erreichen der erforderlichen Dichtwirkung der Schneidkante 19 eingeschraubt. Die Wei chmetal l ri nge im Inneren der Stufenbohrung 3 gleichen auch Fluchtungsfehler der Abschnitte 12 und 14 bzw. der Durchmesserstufen 13 und 15 in bezug auf die Bohrungsachse 4 aus, so daß auch solche Ferti gungsungenaui gkei ten kompensiert werden.

Ist es erforderl ch, eine im Betrieb der Steuervorrichtung 1 aufgetretene Undichtigkeit zwischen den Kanälen 5 und 6 bzw. zwischen den Kanälen 6 und 7 oder zwischen dem Kanal 7 und der Außenseite des Trägerkörpers 2 zu beseitigen, so werden das Ventilgehäuse 9 herausgeschraubt und die Durchmesserstufe 15 oder 13 oder die Auflagefläche 8 nachbearbeitet, was mit einfachen Werkzeugen geschehen kann, ehe das Ventilgehäuse 9 unter Verwendung neuer Wei chmetall ringe wieder eingeschraubt wird. Sollte es vorhersehbar sein, daß aufgrund der Nachbearbeitung der unverformte Querschnitt der Weichmetal lringe nicht für eine ausreichende Verformung unter der Anzugsspannung ausreichen wird, so werden ensprechend axial höhere Weichmetallringe eingesetzt, um wieder die gewünschte Abdichtwirkung erzielen zu können. Es braucht weder der Trägerkörper 2 noch das Gehäuse 9 bei solchen Reparaturen ausgewechselt oder weggeworfen zu werden.

Bei der Ausführungsform von Fig. 2 ist in einen Trägerkörper 2 ^l" einer anderen hydraulischen Steuervorrichtung 1 ¹ ein anderes Ventilgehäuse 9' in die Stufenbohrung 3 eingeschraubt. Im Trägerkörper 2' sind nur di e Kanäle 5 und 6 vorgesehen. Am Vent lgehäuse 9' ist. v.or dem Abschnitt 16 eine flanschförmige Verdickung 29 vorgesehen, die außen die zu Fig. 1 erläuterte Schulter 24 für ein Dichtelement 30 in Form eines Wei chmetall r nges aufweist sowie eine radial weiter innen liegende Schulter 31 für ein Dichtelement 30' in Form eines i Querschnitt dem Dichtelement 30 annähernd gleichen Wei chmetallπ" nges. Beide Dichtelemente 30 und 30' liegen an derselben Durchmesserstufe 15 mit gegense tiger radialer und axialer Versetzung an. Sie werden durch die Aπzugsspannung, aufgebracht

beispielsweise durch den Schraubkopf 10, so weit kaltverfor t, daß sie den Kanal 5 gegenüber dem Kanal 6 abdichten. Mit dieser Doppelanordnung der Dichtelemente 30, 30' wi rd eine verbesserte Sicherheitsfunktion bei der Abdichtung erreicht. Die beiden, an der kegeligen Durchmesserstufe 15 mit einem Kegelwinkel von annähernd 120 anliegenden Dichtelemente 30, 30* sind , da sie Wei chmetal l ri nge sind, in der Lage, etwaige axiale Ferti gungsungenauigkei ten oder Toleranzen auszugleichen und trotzdem sowohl gemeinsam als auch jewei ls für sich die erforderliche Abdichtwirkung aufzubringen.

In Fig. 3 ist das Abdichtprinzip der Verbindung von Fig. 2 in der Anwendung bei einem vorgesteuerten und zusätzlich hydraulischen entlastbaren Si cherhei ts-S tzventi l gezeigt. Im Hinblick auf die zusätzliche Funktion der Ent lastbarkei t ist im Trägeckörper 2' ei n .Ent l astungs-Steue rkana l 32 gebohrt, der im Bereich der Durchmesserstufe 15 zwischen den beiden Di chtelementen 30, 30' einmündet. Im vorliegenden Fall ist dieser Kanal 32 normalerweise abgesperrt. Nur für den Fall, daß das Sicherheitsventi l schlagartig entlastet werden soll, wird der Steuerkanal 32 druckentlastet.

Im Venti lgehäuse 9', das mittels des Einschraubkopfes 10 unter Einschneiden der Schneidkante 19 in die Auflagefläche 8 eingeschraubt ist, bis beide Dichtelemente 30, 30' unter Kaltverformung an der Durchmesserstufe 15 (beim Verformen entstehende Wulste 61 sind angedeutet) ihre Abdichtfunktion erbringen, ist eine längsverlaufende zylindrische Kammer 33 ausgebi ldet, in die ein im Querschnitt T-förmiger Einsatztei l 34 eingeschraubt ist, der einen Auslaßvent i l si tz 35 aus einer über Durchgänge 43 mit der

Kammer 33 verbundener Kammer 36 aufweist. In der Kammer 36 ist ein Dämpfungskolben 37 verschiebbar, der an einem Ende ein Federwiderlager und ein kegelförmiges Schließelement 38 trägt, das mit dem Auslaßventilsitz 35 in Form eines Vorsteuerventils zusammenarbeitet. Eine Feder 39 drückt das Schließelement 38 auf den Auslaßventilsitz 35 und stützt sich an einem weiteren Widerlager 40 ab, das in einer in den Einschraubkopf 10 eingeschraubten Mutter 41 mittels einer Gewindespindel 51 axial verstellbar ist. Der Einschraubkopf 10 enthält eine Kammer 65, die über einen Kanal 42 m t dem Abschnitt der Stufenbohrung 3 in Strömungsverbindung steht, der über den Kanal 6 an einen Tank angeschlossen ist. Im Kanal 5 steht der abzusichernde Druck an.

In der Kammer 33 des Ventilgehäuses 9* ist ein Kolben 44 abgedichtet gegen eine Feder 48 verschiebbar, die sich am Einsatzteil 34 abstützt. Der Kolben 44 enthält eine Blende 45, die nach außen durch ein Sieb 46 abgedeckt ist. Ferner trägt der Kolben 44 ein umlaufendes Schließelement 49, das mit einem im Ventilgehäuse 9' lagegesicherten Sitzring 47 als S cherheitsventil zusammenarbeitet. Die Dichtelemente 30, 30* begrenzen eine gegenüber den Kanälen 5 und 6 abgedichtete Ringkammer 55, von der ein Kanal 50 zur Kammer 33 des Ventilgehäuses 9' führt.

In der oberen Hälfte von Fig. 3 ist angedeutet, daß anstelle der Schneidkante 19 des Einschraubkopfes 10 auch ein Außend chtelement 63 in Form eines Wei chmetallringes vorgesehen sein kann, das zwischen zur Bohrungsachse senkrechten Stützflächen eingespannt ist, und zwar mit der Maßgabe, daß die Dichtelemente 30, 30' bei Erreichen der Dichtwirkung am Dichtelement 63 schon so weit verformt sind, daß sie die Ringkammer 55

gegenüber den Kanälen 5 und 6 abdichten.

Das Sicherheitsventil arbeitet wie folgt:

Bis zum Erreichen einer bestimmten Druckgrenze im Kanal 5 ist das Sicherheitsventil 49, 47 geschlossen. Der herrschende Druck gelangt durch die Blende 45 in die Kammer 33 und belastet den Kolben 44 zusammen mit der Feder 48 im Schließsinn. Gleichzeitig lastet dieser Druck über die Durchgänge 43 am Schließelement 38, das von der Feder 39 in der zum Tank entlasteten Kammer 65 geschlossen gehalten wird, und zwar nach Maßgabe der Vorspannung der Feder 39, die mit der Spindel 51 eingestellt werden kann.

Steigt der Druck im Kanal 5 über die, z.B. mit der Spindel 51 eingestellte Druckgrenze, so hebt das Schließelement 38 vom Auslaßventi Isi t.z 35 ab, wobei so viel Druckmittel in die Kammer 65 und von dieser über den Kanal 42 zum .Tank abfließt, daß die eingestellte Druckgrenze gehalten wird. Bei stärkerem Druckanstieg wird der Kolben 44 mit dem Schließelement 49 vom Sitzring 47 abgehoben; Druckmittel strömt dann direkt zum Tank ab. In den Kanälen 50 und 32 und in der Ringkammer 55 herrscht jeweils der Druck der Kammer 33, weil der Steuerkanal 32 abgesperrt ist. Wird eine schlagartige Entlastung benötigt, so wird der Steuerkanal 32 geöffnet, der Druck in der Kammer 33 bricht zusammen, das Sicherheitsventil 49, 47 öffnet weit und unabhängig vom Vorsteuerventil 35, 38 . Der Druck im Kanal 5 sinkt bis auf eine Höhe, die durch die Kraft der Federn 48 und 39 bestimmt ist. Sobald der Steuerkanal 32 wieder abgesperrt wird, nimmt das Sicherheitsventil seine normale Funktion wieder auf.

Fig. 4 verdeutlicht eine Detailvariante zu Fig. 3, bei der die Ringkammer 55 innen durch das Dichtelement 30' in Form eines Wei chmeta11 ringes und außen durch einen herkömmlichen, elastischen Dichtring 52, z.B. einen O-Ring, gegenüber den Kanälen 5 und 6 abgedichtet wird. Zu diesem Zweck ist in den Ventilkörper 9" eine umlaufende, U-förmige Stütznut 53 für den Dichtring 52 eingearbeitet, die außen durch eine vorstehende Stützkante 54 begrenzt wird, die unter der Anzugsspannung des Ventilkörpers 9" bis zur Anlage an der Durchmesserstufe 15 bewegt wird und sich gegebenenfalls sogar in diese eingräbt. Diese axiale Bewegung der _. Stützkante 54 wird durch das Dichtelement 30', d.h. den Weichmetallring, zugelassen, der sich an der Durchmesserstufe 15 verformt. Die Stützkante 54 verhindert, daß der O-Ring 52 unter dem hydraulischen Druck fließt.

Bei der Detailvariante der Dichtelemente 30, 30* gemäß Fig. 5, das bei den vorhergehend erläuterten Ausführungsformen verwendet werden kann, ist kein durchgehend massiver Aufbau sondern ein elastischer oder zäh-elastischer Kern 56 vorgesehen, der allseits von einem Weichmetallmantel 57 eingeschlossen wird. Bei dieser Ausbildung wird eine gute Verformbarkeit des Dichtelementes 30, 30* und trotzdem die Sicherheit erreicht, daß das verformte Dichtelement unter dem hydraulischen Druck, nicht fließt. Wie bereits erwähnt, spielt die Querschnittsform des Dichtelementes 30, 30' nur eine nebengeordnete Rolle. Es könnte deshalb durchaus ein von einer quadratischen Form für den Weichmetallmantel 57 und den Kern 56 abweichende Querschnittsgestalt gewählt werden.

Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 4 liegt das

Dichtelement 30, 30' in der Stufenbohrung 3, 3' an einer kegeligen Durchmesserstufe 13, 15 an und ist durch das ^■ Gehäuse 9, 9", 9" über eine zur Bohrungsachse 4 senkrechte Stützfläche, z.B. 25, durch die Anzugsspannung beaufschlagt. Die kegelige Fläche der Durchmesserstufe hat den Vorteil, daß sich der Weichmetallring in axialer Richtung über einen relativ großen Bereich verformen kann. Fig. 6 verdeutlicht hingegen, daß das Dichtelement 30, ein Weichmetallring an der Durchmesserstufe der Stufenbohrung 3* zwischen einer zur Bohrungsachse 4 senkrechten Stützfläche 57 und einer entsprechend der Umfangsf l äche 26 ⁽ Fig. 1) ausgebildeten Umfangsf l äche 59 lagegesichert sein kann, während das Ventilgehäuse 9" ¹ eine kegelförmige Stützfläche 58 aufweist, die am Dichtelement 30 anliegt. Hierbei wird ebenfalls der axiale Kaltve rformungsberei ch bei verhältnismäßig gleichbleibender Anzugsspannung des eingeschraubten Ventilgehäuses 9 " * erreicht. Zweckmäßigerweise ist zum Einführen des Dichtelementes 30 im Anschluß an die Umfangsf lache 59 eine kegelförmige Schulter 60 vorgesehen. Denkbar wäre es ferner den We chmetallring jeweils zwischen zwei annähernd zueinander parallelen Kegelflächen zu verformen, damit ein sehr großer axialer Verformungsbereich mit gleichbleibender Di chtwi rkung erreicht wird.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist das Ventilgehäuse 9 mit einem durch einen Weichmetallring gebildeten Dichtelement 30 in die Stufenbohrung 3" (obere Hälfte) bzw. 3"' (untere Hälfte) eingeschraubt. Das Ventilgehäuse 9 besitzt am innenliegenden Ende die schon erläuterte Schulter 24 mit der zur Bohrungsachse 4 senkrechten Stützfläche 25. In der Stufenbohrung 3" ist die Durchmesserstufe 15" als kegelförmige Fläche ausgebildet. In der unteren Hälfte von Fig. 7 ist

hingegen gezeigt, daß die Stufenbohrung 3" ¹ auch mit einer zur Bohrungsachse 4 senkrechten Durchmesserstufe 15' ausgebildet werden kann, was herstellungstechnisch unter Umständen von Vorteil ist. Bei dieser letztgenannten Ausführungsform wird das Dichtelement 30 in de r Stufenbohrung zwischen zwei zur Bohrungsachse 4 senkrechten Stützflächen 25 und 15' niedergespannt. Das freie Ende der Stufenbohrung 3" oder 3*" ist mit einer kegeligen Ansenkung 64 versehen, an der ein Außendichtelement 63, das ein Weichmetallring ist, zur Abdichtung anliegt und unter der Anzugsspannung verformt wird. Zu diesem Zweck ist die Auflagefläche 18 des Einschraubkopf s- 10 eben ausgebildet. Ferner schließt sich an den Einschraubkopf 10 ein gewindefreier Schaftberei h 62 an, auf dem das Außendichtelement 63 si tzt.

Bei dieser Ausführungsform liegt das Außendichtelement 63 schon an der kegeligen Fläche der Ansenkung 64 an, wenn das Dichtelement 30 noch nicht endgültig niedergespannt ist. Aufgrund der kegeligen Fläche 64 vermag das Außendichtelement 63 eine relativ große axiale Länge zu kompens eren, über die das Ventilgehäuse 9 eingeschraubt wird, bis das Dichtelement 30 zwischen den Stützflächen 15', 25 im erforderlichen Maß niedergespannt ist. Auf diese Weise werden axiale Herstellungsungenaui gkeiten, aufgrund derer der Abstand zwischen der freien Außenfläche 8 des Trägerkörpers 2"' und der Durchmesserstufe 15 bzw. 15' nicht dem Sollmaß entspricht, primär über das Außendichtelement 62 kompensiert. Liegen beide Dichtelemente 30, 63 an kegeligen Flächen an (obere Hälfte von Fig. 7), dann wird in beiden Bereichen eine Abdichtung mit verhältnismäßig geringer Anzugsspannung erreicht. Ein Nachbearbeiten der Flächen 15, 15', 64 ist ohne weiteres zum Beheben einer Undichtigkeit möglich.