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Patent Searching and Data


Title:
SEAT VALVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/021992
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a directly actuated seat valve with a pressure-compensated valve shaft, whereby the spring chamber (50) for at least one valve body (24, 25) is linked to a pressure connection (P) via a connecting duct (54) which is arranged in an oblique position with respect to the valve, whereby it intersects with the spring chamber. According to said embodiment, radial ducts for hydraulic connection of the spring chamber are no longer required, thereby reducing production costs compared to conventional solutions.

Inventors:
ROTT HORST (DE)
Application Number:
PCT/DE2000/002946
Publication Date:
March 29, 2001
Filing Date:
August 28, 2000
Export Citation:
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Assignee:
MANNESMANN REXROTH AG (DE)
ROTT HORST (DE)
International Classes:
F15B13/04; F15B13/044; F16K31/06; F15B13/00; (IPC1-7): F16K31/06; F15B13/044
Domestic Patent References:
WO1992014085A11992-08-20
WO1992009836A11992-06-11
Foreign References:
DE1934212A11971-01-14
EP0291825A11988-11-23
GB761703A1956-11-21
US3559686A1971-02-02
Other References:
"DER HYDRAULIK TRAINER BAND 1. GRUNDLAGEN UND KOMPONENTEN DER FLUIDTECHNIK HYDRAULIK, PASSAGE", DE,LOHR AM MAIN, MANNESMAN REXROTH, 1991, pages 203 - 208, XP002026792
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 189 (M - 321) 30 August 1984 (1984-08-30)
Attorney, Agent or Firm:
Polte, Willi (Brandl Fürniss, Hübner, Rös, Kaiser Polte Bavariaring 10 München, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Sitzventil mit zumindest einem in einer Ventilbohrung (12) ge führten Ventilkörper (24,25), dem zumindest ein Ventilsitz (36,37) zugeordnet ist, und über den ein Druckanschluß (P) mit zumindest einem Arbeitsoder Tankanschluß (A, T) verbindbar ist, wobei der Ventilkörper (24,25) mittelbar oder unmittelbar über eine Druckfeder (52) in Richtung auf den Ventilsitz (36, 37) vorgespannt und über einen Elektromagneten (16) in der Ge genrichtung beaufschlagbar ist, wobei im Federraum (50) etwa der gleiche Druck wie an einer ventilsitzseitigen Stirnfläche des Ventilkörpers (24,25) anliegt, so daß die Ventilachse druckausgeglichen ist, dadurch gekennzeichnet ist, daß im Ven tilgehäuse (6) ein zumindest abschnittsweise schräg zur Ventil achse verlaufender Verbindungskanal (54) ausgebildet ist, der einerseits den Federraum (50) anschneidet und andererseits in einem an den ventilsitzseitigen Endabschnitt des Ventilkörpers (24,25) angrenzenden Druckraum (30,32) mündet.
2. Sitzventil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (6) patronenförmig ausgebildet ist und der Druckanschluß (P) ein Axialanschluß ist, und daß sich der Ver bindungskanal (54) von der druckanschlußseitigen Stirnfläche des Ventilgehäuses (6) bis zum Druckraum (30,32) erstreckt, wobei der andere Anschluß (A, T) als Radialanschluß ausgebildet ist, und über einen Kanal (44,72) mit einem an den Ventilsitz (36,37) angrenzenden Sitzraum (42) zwischen dem rückseitigen Druckraum (30,32) und dem Federraum (50) verbunden ist.
3. Sitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (6) patronenförmig ausgebildet ist und der Druck anschluß (P) ein Radialanschluß ist, der über einen Querkanal (58) mit dem Verbindungskanal (54) verbunden ist, der im Be reich des Federraums (50) endet, wobei der andere Anschluß (A, T) als Axialanschluß ausgebildet ist, der über eine Längsbohrung (60) mit einem an den Ventilsitz (36,37) angren zenden Sitzraum (42) zwischen dem rückseitigen Druckraum (32) und dem Federraum (50) verbunden ist.
4. Sitzventil nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß der Verbindungskanal (54), der Kanal (44,72) und/oder die Längsbohrung (60) durch das Gehäuse in Längsrichtung durch setzende Bohrungsabschnitte gebildet sind, die ggf. einseitig durch einen Verschlußstopfen 76 verschlossen sind.
5. Sitzventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, da durch gekennzeichnet, daß im Bereich zwischen Druckfeder (52) und Ventilkörper (25) zumindest ein Schiebekörper (46) angeord net ist, der dichtend in der Ventilbohrung (12) geführt ist, und daß der Ventilsitz (36,37) an einer in die Ventilbohrung (12) eingesetzten Sitzbuchse (34,35) ausgebildet ist.
6. Sitzventil nach Patentanspruch 5 und Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ventilkörper (24) ein weiterer Ventilsitz (37) zugeordnet ist, so daß der Ventilkörper (24) durch die Wirkung der Druckfeder (52) und des Elektromagneten (16) wechselweise gegen einen der Ventilsitze (36,37) vor spannbar ist, wobei der Sitzraum (42) zwischen den beiden Ven tilsitzen (36,37) angeordnet ist.
7. Sitzventil nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitze (36,37) an einander zuweisenden Stirnseiten zweier in die Ventilbohrung (12) eingesetzter Sitzbuchsen (34, 35) oder an den beiden Stirnseiten einer einzigen Ventilbuchse (34) ausgebildet sind.
8. Sitzventil nach Patentanspruch 7 zweite Alternative, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Ventilkörpern (24,25) ein die Sitzbuchse (34) durchsetzendes Koppelstück (78) ange ordnet ist, das derart ausgebildet ist, daß Druckmittel zwi schen den Ventilsitzen (36,37) und dem Sitzraum (42) strömen kann, der durch einen Radialeinstich (66) im Ventilgehäuse (12) gebildet ist, in dem Radialdurchbrüche (80) der Sitzbuchse (34) münden.
9. Sitzventil nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelstück (68) Abflachungen (86) oder Längskanäle zur Durckmittelführung hat.
10. Sitzventil nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß zwischen einem Ventilkörper (24) und einem in den rückseitigen Druckraum (30,32) eintauchenden Stößel (26) des Elektromagneten (16) ein Übertragungselement (38) angeordnet ist, das die Sitzbuchse (34) durchsetzt und mit Längskanälen (40) versehen ist, so daß Druckmittel vom Druck raum (30,32) zum Ventilsitz (36) strömen kann.
11. Sitzventil nach einem der Patentansprüche 5 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß das Ventil als 3/2Wegeventil ausgeführt ist, wobei der Druckoder der Arbeitsanschluß (P, A), als Axialanschluß und ein Tankanschluß (T) und der jeweils andere Anschluß (A, P) als Radialanschluß ausgebildet sind und der Tankanschluß (T) über eine Tankbohrung (70) in einem an einen der Ventilsitze (36,37) angrenzenden Entlastungsraum (68) mün det, in den auch der den Federraum (50) abdichtende Schiebekörper (46) eintaucht.
12. Sitzventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Ventil als 2/2Wegeventil ausge führt ist, wobei ein Anschluß (P ; A, T) als Radialanschluß und der jeweils andere Anschluß (A, T ; P) als Axialanschluß ausge bildet sind.
Description:
Beschreibung Sitzventil Die Erfindung betrifft ein Sitzventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Wegesitzventile der gattungsgemäßen Bauart sind in der Druck- schrift"Der Hydrauliktrainer", Band 1, Mannesmann Rexroth GmbH, 2.

Auflage, 1991, Seiten 203 ff. offenbart.

Bei diesen Sitzventilen sind ein oder mehrere Sitzkolben, bei- spielsweise in Form von Kugeln, Kegeln oder Tellern axial verschieb- bar in einer Gehäusebohrung angeordnet. Bei steigendem Arbeitsdruck werden diese Sitzkolben mit größerer Kraft gegen einen zugeordneten Ventilsitz vorgespannt, so daß die Dichtheit zunimmt. Diese Sitzven- tile zeichnen sich durch eine geringe Leckage, hohe Standzeiten, die Ermöglichung einer Sperrfunktion ohne zusätzliche Sperrelemente und Ihre Einsatzmöglichkeit auch bei Hochdruck aus.

Aufgrund der einwirkenden statischen und dynamischen Kräfte werden die Sitzventile bei geringen Nennweiten direkt betätigt aus- geführt, wobei die Betätigung in der Regel über einen Elektromagneten erfolgt. Bei Nennweiten über 10 wird aus Gründen der Schaltsicherheit und der schwer beherrschbaren Druckstöße eine indi- rekte Betätigung bevorzugt.

Die gattungsgemäßen Sitzventile können beispielsweise als 2-We- geventil oder als 3-Wegeventil ausgeführt werden, wobei als Sitzkör- per eine bzw. mehrere Kugeln verwendet werden (1-Kugelventil, 2-Ku- gelventil).

Bei den bekannten Lösungen wird der Ventilkörper über eine Druckfeder gegen einen Ventilsitz vorgespannt. Zwischen Druckfeder und Ventilkörper befindet sich ein axial verschiebbar in der Ventil- bohrung gelagerter Schiebekörper, der an seinem Außenumfang eine

Dichtung trägt. Der Verbindungskanal erstreckt sich in der Regel von dem Federraum bis zu einem an den Ventilsitz angrenzenden Druckraum.

Bei diesen Ventilen kann die Ventilachse druckausgeglichen aus- geführt werden, so daß die Schaltkräfte minimal sind. Dies erfordert jedoch, daß beispielsweise der Druck in dem an den Schiebekörper an- grenzenden Federraum über Verbindungskanäle im Ventilgehäuse zur an- deren Seite der Ventilachse geführt ist, so daß beide Seiten der Ventilachse mit etwa dem gleichen Druck beaufschlagt sind. Die Aus- bildung dieser Verbindungskanäle bedarf eines erheblichen ferti- gungstechnischen Aufwandes, der die Gesamtfertigungskosten nicht un- wesentlich beeinflußt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sitzventil zu schaffen, das mit minimalem fertigungstechnischen Auf- wand herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Sitzventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die Maßnahme, den Verbindungskanal zumindest ab- schnittsweise schräg zur Ventilachse derart anzuordnen, daß er den Federraum für den Ventilkörper anschneidet kann der fertigungstechnische Aufwand gegenüber den eingangs genannten Lösun- gen wesentlich verringert werden, da es durch das direkte Anschnei- den des Federraums nicht erforderlich ist, eine eigene, radial ver- laufende Verbindungsleitung zwischen Federraum unu Verbindungskanal vorzusehen.

Erfindungsgemäße Konstruktion ermöglicht es beispielsweise, ei- nen Abschnitt des Verbindungskanals durch Bohren von einer Stirn- seite des Ventilgehäuses her einzubringen, wobei diese Bohrung den Federraum im Randbereich anschneidet.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Ge- häuse patronenförmig ausgebildet, wobei der Druckanschluß als

Axialanschluß ausgeführt ist, so daß sich der Verbindungskanal von der druckanschlußseitigen Stirnfläche des Ventils zum Druckraum er- streckt und den dazwischen liegenden Federraum anschneidet.

Alternativ kann der Druckanschluß auch als Radialanschluß aus- geführt werden, wobei der Verbindungskanal stirnseitig über einen Verschlußstopfen verschlossen ist und der Druckanschluß über einen von der Umfangsfläche her eingebrachten Querkanal mit dem Verbin- dungskanal verbunden ist.

Die Kanäle des erfindungsgemäßen Sitzventils werden vorzugsweise so ausgeführt, daß sie von einem Umfangsabschnitt des Ventilgehäuses von außen her einbohrbar und ggf. einseitig über ge- eignete Verschlußstopfen verschließbar sind.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zwischen Druck- feder und Ventilkörper ein dichtend in der Ventilbohrung geführter Schiebekörper angeordnet, wobei der Ventilsitz an einer in die Ven- tilbohrung eingesetzten Sitzbuchse ausgebildet ist. Bei einem soge- nannten Zweikugelventil) ist jedem Ventilkörper ein eigener Ventil- sitz zugeordnet, wobei die Druckfeder einen der Ventilkörper gegen seinen Ventilsitz vorspannt, während der andere Ventilkörper durch Betätigung eines Elektromagneten auf einen ihm zugeordneten Ventil- sitz aufsetzbar ist.

Bei dieser Konstruktion können die Ventilkörper zwischen den beiden Ventilsitzen oder-in Axialrichtung-außerhalb des von den beiden Ventilsitzen begrenzten Raums angeordnet sein. Im erstgenann- ten Fall werden die Ventilsitze vorzugsweise durch zwei im Axialab- stand zueinander angeordnete Sitzbuchsen ausgeführt, während im letztgenannten Fall eine einzige Sitzbuchse vorgesehen ist, an deren Stirnflächen die beiden Ventilsitze ausgeführt sind.

Bei der Verwendung einer gemeinsamen Sitzbuchse erstreckt sich zwischen den beiden Ventilkörpern ein Koppelstück, das eine Durch-

strömung der Sitzbuchse zuläßt, so daß Druckmittel von jeweils einem Ventilsitz zu einem Anschluß abströmen kann.

Zwischen einem Stößel des Elektromagneten und dem benachbarten Ventilkörper kann ein Übertragungselement angeordnet sein, das axial verschiebbar in einer Sitzbuchse geführt und mit Axialkanälen für das Druckmittel versehen ist.

Das erfindungsgemäße Sitzventil kann beispielsweise als 3/2-We- geventil oder als 2/2-Wegeventil ausgeführt sein.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen- stand der weiteren Unteransprüche.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfin- dung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 Schaltsymbole erfindungsgemäßer Sitzventile, die als 2/2-oder 3/2-Wegeventil ausgeführt sind ; Figur 2 ein Ausführungsbeispiel, eines ersten erfindungsgemäßen 2/2-Wegesitzventil mit axialem Druckanschluß und das durch Betäti- gung eines Elektromagneten in seine Sperrstellung bringbar ist ; Figur 3 eine Variante des in Figur 2 dargestellten Sitzventils mit radialem Druckanschluß ; Figur 4 ein Ausführungsbeispiel eines Sitzventils, das durch Betätigung eines Elektromagneten in seine Durchgangsstellung bring- bar ist ; Figur 5 eine Variante des in Figur 5 dargestellten Ausführungs- beispiels mit radialem Druckanschluß ;

Figur 6 ein als 3/2-Wegesitzventil ausgeführtes Ausführungsbei- spiel mit axialem Druckanschluß, der bei unbestromtem Elektromagneten abgesperrt ist ; Figur 7 eine Variante des in Figur 7 dargestellten Ausführungs- beispiels mit radialem Druckanschluß ; Figur 8 ein Ausführungsbeispiel eines 3/2-Wegesitzventils, bei dem ein axialer Druckanschluß bei geschaltetem Magneten abgesperrt ist ; Figur 9 eine Variante des in Figur 8 dargestellten Ausführungs- beispiel mit radialem Druckanschluß und Figur 10 eine weitere Variante des in Figur 8 oder 9 darge- stellten 3/2-Wegeventils.

Die Erfindung wird im folgenden am Beispiel von direkt betätig- ten 2/2-und 3/2-Wegensitzventilen erläutert. Die Schaltsymbole der näher beschriebenen Ausführungsbeispiele sind in Figur 1 zusammenge- faßt. Die beschriebenen Sitzventile 1 werden direkt durch einen Elektromagneten 2 betätigt und über eine Druckfeder 4 in eine Grund- stellung vorgespannt.

Bei der in Figur 1 a dargestellten P-Version befindet sich das Sitzventil 1 bei unbestromtem Elektromagneten 2 in seiner Durch- gangsstellung, so daß die Verbindung zwischen einem Druckanschluß P und einem Tank-oder Arbeitsanschluß T (A) geöffnet ist. Bei Be- stromung des Elektromagneten 2 wird das Sitzventil gemäß Figur 1 a in seine Sperrstellung gebracht.

Bei der N-Version gemäß Figur 1 b ist in der Grundstellung die Verbindung zwischen Druckanschluß P und Tank-/Arbeitsanschluß T (A) abgesperrt und wird bei bestromtem Elektromagneten 2 geöffnet.

Bei der in Figur 1 c angedeuteten Ausführungsform eines 3/2- Wegesitzventils 1 wird in der C-Version (Figur 1 c) der Druckan- schluß P abgesperrt, während eine Verbindung zwischen einem Arbeits- anschluß A und einem Tankanschluß T geöffnet ist. Bei Bestromung des Elektromagneten wird diese Verbindung abgesperrt und der Druckan- schluß mit dem Arbeitsanschluß verbunden.

Figur 1 d zeigt eine U-Version, bei der in der Grundposition das Druckmittel vom Druckanschluß P zum Arbeitsanschluß A strömen kann, während die Rückstromung zum Tankanschluß T abgesperrt ist.

Bei Schalten des Elektromagneten wird der Arbeitsanschluß P abge- sperrt und die Verbindung zwischen dem Arbeitsanschluß und dem Tank- anschluß T zur Druckmittelrückströmung geöffnet.

Figur 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines er- findungsgemäßen Sitzventils 1, das als 2-Wegeventil ausgeführt ist.

Das Sitzventil 1 hat ein patronenförmiges Ventilgehäuse 6, das in eine lediglich angedeutete Aufnahmebohrung 8 eines Ventilblocks ein- geschraubt ist. Das erfindungsgemäße Sitzventil 1 ist mit einem Druckanschluß P und einem weiteren Anschluß, beispielsweise einem Tankanschluß T oder einem Arbeitsanschluß ausgeführt. Der Druckan- schluß P mündet axial in der Aufnahmebohrung 8, während der Tankan- schluß T in einem radial verlaufenden Tankkanal des Ventilblocks mündet.

Das Ventilgehäuse 6 ist von dem in Figur 2 rechten Endabschnitt zum axialen Druckanschluß P hin radial zurückgestuft und hat eine als Sacklochbohrung ausgeführte Ventilbohrung 12, die im Axialab- stand zu der in Figur linken Stirnfläche des Ventilgehäuses 6 endet.

Der in Figur 2 rechte Endabschnitt der Ventilbohrung 12 ist zu einer Aufnahme 14 erweitert, in die das Gehäuse eines Elektromagneten 16 eingeschraubt ist. Es handelt sich dabei um einen handelsüblichen Schaltmagneten, so daß auf eine weitere Beschreibung verzichtet wer- den kann.

Über das Gehäuse des Elektromagneten 16 wird eine Füh- rungsplatte 18 gegen die stirnseitige Ringstirnfläche der Aufnahme 14 gedrückt. Diese Führungsplatte 18 hat eine sich zum radial ver- jüngten Teil der Ventilbohrung 12 hin öffnende Durchgangsbohrung, die mit einer konischen Anlageschulter 22 versehen ist.

An dieser Anlageschulter 22 ist kann der dargestellten Ruhe- stellung des Sitzventils ein kugelförmiger Ventilkörper 24 abge- stützt werden. Die Durchgangsbohrung 20 wird des weiteren vom Endab- schnitt eines Stößels 26 durchsetzt, der am Ventilkörper 24 anliegt.

Die Führungsplatte 18 hat des weiteren einen oder mehreren ra- dial zur Durchgangsbohrung 20 versetzte Durchbrüche 28, die einer- seits in einem vom Gehäuse des Elektromagneten 16 begrenzten Raum 30 und andererseits in einem Druckraum 32 münden, der von stirnseitigen Ausdrehungen in der Ringstirnfläche der Aufnahme 14 und der daran anliegenden Stirnfläche der Führungsplatte 18 begrenzt ist. Druck- raum 32 und Raum 30 sind somit hydraulisch miteinander verbunden.

In den im dem Druckraum 32 mündenden Teil der Ventilbohrung 12 ist eine Sitzbuchse 34 eingesetzt, die mit einer Stirnfläche in den Druckraum 32 eintaucht. An dieser Stirnfläche ist ein Ventilsitz 36 für den Ventilkörper 24 ausgebildet. Die Sitzbuchse 34 wird von ei- nem Übertragungselement 38 durchsetzt, das mit einem radial erwei- terten Teil in der Innenbohrung der Sitzbuchse 34 geführt ist. An diesem radial erweiterten Teil sind Längskanäle 40 ausgebildet, die eine Durchströmung der Sitzbuchse 34 ermöglichen. Der radial ver- jüngte Teil des Übertragungselementes 38 begrenzt gemeinsam mit dem benachbarten Umfangsabschnitt der Ventilbohrung 12 einen Sitzraum 42, in dem eine oder mehrere Schrägbohrungen 44 münden, über die der Tank-oder Arbeitsanschluß des Ventilgehäuses gebildet wird. Diese Schrägbohrung 44 verbindet den Sitzraum 42 mit dem Tankkanal 10. Der radial verjüngte Teil des Übertragungselementes 38 liegt an einem Schiebekörper 46 an, der in dem linken Endabschnitt (Fig. 2) der Ventilbohrung 12 axial verschiebbar geführt ist. Am Außenumfang des Schiebekörpers 46 ist eine Dichtung 48 angeordnet, über die der

Sitzraum 42 gegenüber einem Federraum 50 für eine Druckfeder 52 ab- gedichtet ist. Dieser Federraum 50 wird von dem Schiebekörper 46 und dem Endabschnitt der Ventilbohrung 12 begrenzt.

Der Ventilkörper 24 wird somit durch die an der Stirnfläche der Ventilbohrung 42 abgestützte Druckfeder 52, den Schiebekörper 46 und das daran anliegende Übertragungselement 38 von seinem Ventilsitz 36 abgehoben. Das Ventilgehäuse 6 ist des weiteren von einem Verbin- dungskanal 54 durchsetzt, der einerseits in der druckanschlußseiti- gen Stirnfläche und andererseits im Druckraum 32 mündet. Dieser Längskanal 54 ist durch eine Winkelbohrung gebildet, die aus einem im Axialabstand zur Ventilachse ausgebildeten Bohrungsabschnitt 55 sowie einer schräg angestellten Bohrung 56 besteht. Letztere schnei- det einen Eckbereich des Federraums 50 an, so daß dieser hydraulisch mit dem Druckanschluß P verbunden ist. Der andere Endabschnitt des Verbindungskanals 54 endet im Druckraum 32. Das Druckmittel kann so- mit vom Druckanschluß P durch den Verbindungskanal 54 hindurch in den Druckraum 32 eintreten und gelangt von dort über die Durchbrüche 28 in den vom Stößel 26 durchsetzten Raum 30 des Elektromagneten 60, so daß die Ventilachse druckausgeglichen ist. Dadurch können die Be- tätigungskräfte den Ventilkörper 24 minimiert werden.

Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht dem in Figur 1 a dargestellten Schaltsymbol. D. h., in der dargestellten Ruhestellung bei unbestromtem Elektromagneten 16 ist der Druckan- schluß P über den Verbindungskanal 55, den Druckraum 32, den vom Ventilsitz 36 abgehobenen Ventilkörper 36, die Längskanäle 40, den Sitzraum 42 und den Schrägkanal 44 mit dem Tankanschluß T verbunden.

D. h., das Sitzventil 1 befindet sich in der Ruhestellung in seiner Durchgangsposition, in der Druckmittel vom Druckanschluß P zum ande- ren Anschluß (Tankanschluß T oder Arbeitsanschluß) strömen kann.

Bei Bestromung des Elektromagneten 26 wird der Stößel 26 in der Darstellung gemäß Figur 2 nach links bewegt, so daß der Ventilkörper 24 durch die Kraft des Elektromagneten 16 auf seinen Ventilsitz 36 aufgesetzt wird. Dadurch wird die Verbindung zwischen dem Druckraum

32 oder den Raum 30 und dem Tankanschluß T (Arbeitsanschluß) ge- schlossen, so daß das Druckmittel nicht aus dem Druckraum 32 abströ- men kann.

Die Schließbewegung des Ventilkörpers 34 erfolgt gegen die Kraft der Druckfeder 52, die über den Schiebekörper 46 und das Über- tragungselement 38 in Wirkverbindung mit dem Ventilkörper 24 steht.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verbindungskanals 54 er- möglicht es, diesen einfach durch Bohren von den Stirnflächen des Gehäuses 6 her einzubringen, wobei kein gesonderter Kanal vorgesehen werden muß, um den Verbindungskanal 54 an den Federraum 50 anzubin- den.

Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das sich von dem vorbe- schriebenen Ausführungsbeispiel lediglich in der Kanalführung unter- scheidet-die Funktion entspricht jedoch dem in Figur 1 a darge- stellten Schaltsymbol. D. h., das in Figur 3 dargestellte Sitzventil 1 ermöglicht in der Ruhestellung eine Druckmittelströmung vom Druck- anschluß P zum anderen Anschluß (Tankanschluß T, Arbeitsanschluß A) ; diese Verbindung wird bei Bestromung des Elektromagneten durch Auf- setzen des Ventilkörpers 24 auf seinen Ventilsitz 36 abgesperrt. Im folgenden werden für einander entsprechende Bauelemente die gleichen Bezugszeichen wie bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbei- spiel verwendet, so daß auf eine nochmalige Beschreibung unter Hin- weis auf die vorstehenden Ausführungen verzichtet wird.

Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Anschlüsse vertauscht, d. h. der Druckanschluß P ist als Ra- dialanschluß und der Tankanschluß T (Arbeitsanschluß A) als Axialan- schlußausgeführt.

Die wesentliche Änderung gegenüber dem vorbeschriebenen Ausfüh- rungsbeispiel besteht darin, daß der Verbindungskanal 54 als schräg verlaufende Sacklochbohrung ausgebildet ist, die sich von der Ring- stirnfläche der Aufnahme 14 bis zum Federraum 50 erstreckt. Die

Achse dieser Schrägbohrung ist dabei so gewählt, daß der Federraum 50 angeschnitten wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Ver- bindungskanal 54 des weiteren nicht durch eine Winkelbohrung sondern durch eine einzige Bohrung gebildet. Selbstverständlich könnte die Winkelbohrung gemäß Figur 2 auch durch eine einzige schräg ange- stellte Bohrung ausgeführt werden.

Die Verbindung mit dem nunmehr radial verlaufenden Druckkanal 10 erfolgt über eine Querbohrung 58, die in dem Verbindungskanal 54 mündet und vom Außenumfang her radial in das Ventilgehäuse 58 ge- bohrt ist.

Das Ventilgehäuse 6 ist des weiteren von einer Längsbohrung 60 durchsetzt, die einerseits in der tankanschlußseitigen Stirnfläche und andererseits den Sitzraum 42 anschneidet. Dieser Längskanal 60 entspricht somit hinsichtlich der Funktion der Schrägbohrung 44 in Figur 2. Demzufolge wird das Druckmittel in der Ruhestellung des Elektromagneten 16 über den Querkanal 58 und den Verbindungskanal 54 in den Federraum 50 sowie den Druckraum 32 eingeleitet, so daß die gleichen Druckverhältnisse wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbei- spiel herrschen. Das Druckmittel kann dann bei abgehobenen Ventil- körper 24 über die Längskanäle 40, den Sitzraum 42 und die Längsboh- rung 60 zum Tankanschluß T hin abströmen. Bei Betätigung des Elek- tromagneten 60 setzt der Ventilkörper 24 auf dem Ventilsitz 36 auf, so daß die Verbindung zwischen dem radialen Druckanschluß P und dem Tankanschluß T abgesperrt ist.

Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, dem das Schaltsymbol ge- mäß Figur 1 b zugeordnet ist. D. h., das in Figur 4 dargestellte Sitzventil 1 sperrt in seiner federvorgespannten Ruhestellung die Verbindung zwischen dem Druckanschluß P und dem Tankanschluß T (Arbeitsanschluß A) ab. Diese Verbindung wird bei Bestromung des Elektromagneten 16 geöffnet.

Die Kanalführung und der Grundaufbau des Ventilgehäuses 6 des in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht demjenigen

des in Figur 2 dargestellten Sitzventils 1, so daß diesbezügliche Erläuterungen entbehrlich sind. Die veränderte Ausführung wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Einbaulage des Ventilkörpers 24 und des Übertragungselementes 38 zueinander verändert wird. Gemäß Figur 4 ist der Ventilkörper 24 zwischen der in die Ventilbohrung 12 eingesetzten Sitzbuchse 34 und dem Schiebekörper 46 angeordnet, so daß der Ventilsitz 36 an der in Figur 4 linken Stirnfläche der Sitz- buchse 34 ausgebildet ist. Das Übertragungselement 38 ist um 180 ° versetzt eingebaut, so daß der radial verjüngte Teil am Stößel 26 und der andere Endabschnitt am Ventilkörper 24 anliegen.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Axialverschiebung des Ventilkörpers 24 einerseits durch die Sitzbuchse 34 und andererseits durch den Schiebekörper 46 begrenzt ist, kann auf die Führungsplatte 18 gemäß Figur 2 verzichtet werden.

Da der Ventilsitz 36 nunmehr an der druckfederseitigen Stirn- fläche der Sitzbuchse 34 ausgebildet ist, wird der Ventilkörper 24 über den Schiebekörper 46 durch die Kraft der Druckfeder 52 und den Druck im Federraum 50 gegen seinen Ventilsitz 36 vorgespannt. Der Druck im Federraum 50 entspricht etwa dem Druck am Druckanschluß P, der über den Verbindungskanal 54 in den Federraum 50 eingespeist wird. Dadurch ist ein Abströmen des Druckmittels aus dem Raum 30/32 zum Tankanschluß T oder zum Arbeitsanschluß A verhindert. Bei Be- stromung des Elektromagneten 16 wird der Ventilkörper 24 über den Stößel 26 und das zwischen geschaltete Übertragungselement 38 vom Ventilsitz 36 abgehoben, so daß das Druckmittel aus dem Raum 30 über die Schrägbohrung 44 zum radialen Tankanschluß T abströmen kann.

Für den Fall, daß der zweite Anschluß des Sitzventils 1 als Ar- beitsanschluß A ausgeführt ist, sollte im Bereich des Druckanschlusses P ein Rückschlagventil ausgeführt werden, das eine Rückströmung von Druckmittel verhindert.

Wie des weiteren in Figur 4 gestrichelt angedeutet ist, können die Geometrien des Verbindungskanals 54 und des Federraums 50 verän-

dert werden, die Durchmesser dieser beiden Räume müssen jedoch stets so gewählt werden, daß ein Anschneiden durch Einbringen einer Boh- rung ermöglicht ist.

Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Druckan- schluß P und der Tankanschluß T vertauscht sind. Die Relativanordnung der beweglichen Bauelemente entspricht dabei derje- nigen in Figur 4, während die Kanalführung mit dem als Sackloch aus- geführten Verbindungskanal 54 dem Querkanal 58 und der Längsbohrung 60 dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 entsprechen. Dem Sitzventil 1 gemäß Figur 5 ist ebenfalls das Schaltsymbol gemäß Figur 1 b zuzu- ordnen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele beschrieben, bei denen das Sitzventil 1 als 3/2-Wegesitzventil ausgeführt ist.

Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, dem das Schaltsymbol ge- mäß Figur 1 c zugeordnet werden kann. Das dargestellte Sitzventil 1 hat einen axialen Druckanschluß P und zwei Radialanschlüsse A, T, die in einem radialen Arbeitskanal 64 und dem Tankkanal 10 des Ven- tilblocks münden.

Der Elektromagnet 16 ist wie bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen in die radial erweiterte Aufnahme 14 einge- schraubt und begrenzt mit seinem Befestigungsabschnitt den rückwär- tigen Raum 30, in dem die Ventilbohrung 12 mündet. Letztere ist wie- derum als Sacklochbohrung ausgeführt und hat im Abstand zur Ring- stirnfläche der Aufnahme 14 einen Radialeinstich 66, durch den ein Raum gebildet wird, der dem Sitzraum 42 gemäß Figur 2 entspricht.

Dieses Bezugszeichen wird daher im folgenden für den durch den Ra- dialeinstich 66 gebildeten Raum beibehalten.

In die beiden an den Radialeinstich 66 angrenzenden Abschnitte der Ventilbohrung 12 sind zwei axial beabstandete Sitzbuchsen 34,35 eingesetzt, über die jeweils ein Ventilsitz 36 bzw. 37 für den da- zwischen angeordneten Ventilkörper 24 ausgebildet ist. Beide Sitz-

buchsen 34,35 werden jeweils von einem Übertragungselement 38,39 durchsetzt, wobei die radial verjüngten Endabschnitte jeweils vom Ventilkörper 24 wegweisend angeordnet sind.

Die Ventilbohrung 12 hat im Anschluß an die in Figur 6 linke Sitzbuchse 35 einen Abschnitt, der in einen Entlastungsraum 68 en- det, der über zumindest über eine radial verlaufende Tankbohrung des Ventilgehäuses 6 mit dem Tankkanal 10 verbunden ist.

In diesen Entlastungsraum 68 taucht der radial zurückgesetzte Endabschnitt des Übertragungselementes 39 ein, das an der benachbar- ten Stirnfläche des Schiebekörpers 46 abgestützt ist. Dieser wird über die Druckfeder 52 in Richtung auf den Ventilkörper 24 vorge- spannt. Das Ventilgehäuse 6 wird ähnlich wie bei dem in Figur 2 dar- gestellten Ausführungsbeispiel von einem als Winkelbohrung ausge- führten Verbindungskanal 54 durchsetzt, der den Federraum 50 an- schneidet und einerseits im axialen Druckkanal und andererseits im Raum 30 endet. Der radial verjüngte Endabschnitt des Übertragungs- elementes 38 liegt am Stößel 26 des Elektromagneten 16 an.

Wie des weiteren in Figur 6 entnehmbar ist, ist der durch den Radialeinstich 66 gebildete Sitzraum 42 über einen Schrägkanal 72 und eine darin mündende Radialbohrung 74 mit dem Arbeitskanal 64 verbunden ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schrägkanal 62 von der druckanschlußseitigen Stirnfläche her in das Ventilgehäuse 6 gebohrt und mittels eines Verschlußstopfens 76 ein- seitig verschlossen.

In der dargestellten Ruhestellung wird das Druckmittel vom Druckanschluß P über den Verbindungskanal 54 in den Raum 30 einge- speist. Dieser Druck ist auch im Federraum 50 wirksam, so daß die Ventilachse druckausgeglichen ist. Da der Ventilkörper 24 auf dem Ventilsitz 36 aufsitzt, kann das Druckmittel nicht über die Längska- näle 40 des Übertragungselementes 38 vom Druckraum 30 in den Sitz- raum 42 abströmen. Das Druckmittel kann vom Arbeitsanschluß A über die Radialbohrung 74, den Längskanal 72, den Sitzraum 42, den vom

Ventilsitz 37 abgehobenen Ventilkörper 24, die Längskanäle 40 des Verbindungselementes 39, den Entlastungsraum 68 und die Tankbohrung 70 zum Tank T hin abströmen, so daß der Druck am Arbeitsanschluß A abgebaut wird.

D. h., in der federvorgespannten Ruhestellung ist der Druckanschluß P abgesperrt, während der Arbeitsanschluß A mit dem Tankanschluß T verbunden ist. Bei Bestromung des Elektromagneten wird der Ventilkörper 24 von seinem Ventilsitz 36 abgehoben und setzt auf dem anderen Ventilsitz 37 auf. Dadurch wird die hydrauli- sche Verbindung zwischen dem Raum 30 und dem Sitzraum 42 geöffnet, so daß Druckmittel mit dem Druck am Druckanschluß P vom Druckraum 30 über die Längskanäle 40 des Übertragungselementes 38 in den Sitzraum 42 einströmen kann. Ein Abströmen des Druckmittels zum Entlastungs- raum 68 ist verhindert, da der Ventilkörper 24 auf dem Ventilsitz 37 aufsitzt.

Das Druckmittel wird in dieser Schaltposition vom Sitzraum 42 über den Schrägkanal 72 und die Radialbohrung 74 zum Arbeitsanschluß A geführt, so daß der daran angeschlossene Verbraucher mit Druckmit- tel versorgt wird. D. h., bei Bestromung des Elektromagneten 16 ist der Druckanschluß P mit dem Arbeitsanschluß verbunden, während der Tankanschluß T abgesperrt ist.

Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Druckan- schluß P und der Arbeitsanschluß A vertauscht sind, d. h., der Druck- anschluß P ist als Radialanschluß ausgeführt, während der Arbeitsan- schluß A ein Axialanschluß ist. Dies wird ähnlich wie bei dem in Fi- gur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch bewirkt, daß der Verbindungskanal 54 zum Axialanschluß hin verschlossen wird. Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wurde eine Sacklochboh- rung ausgebildet, bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbei- spiel wird eine Durchgangsbohrung eingebracht, die durch einen Ver- schlußstopfen 76 stirnseitig verschlossen ist. Die Verbindung mit dem radialen Druckanschluß P erfolgt wiederum über den Querkanal 58, der die Ventilgehäusewandung in Radialrichtung durchsetzt. Der axia-

le Arbeitsanschluß A ist über eine schräg verlaufende Längsbohrung 60 mit dem Sitzraum 42 verbunden, so daß der Arbeitsanschluß A je nach Ansteuerung des Elektromagneten 16 entweder mit dem Raum 30 und damit mit dem Druck am Druckanschluß P oder mit dem Entlastungsraum 68 und somit mit dem Tank T verbindbar ist. Diesem Ausführungsbei- spiel ist ebenfalls das Schaltsymbol gemäß Figur 1 c zugeordnet.

Die Figuren 8 und 9 betreffen zwei Ausführungsbeispiele durch die das 3/2-Wegesitzventil gemäß Figur 1 d realisiert ist.

Der Aufbau des Ventilgehäuses entspricht dabei im wesentlichen wiederum demjenigen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele gemäß Figur 6 bzw. Figur 7, so daß im folgenden nur auf die sich unter- scheidenden Merkmale eingegangen wird.

Bei dem in Figur 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Druckanschluß P bei unbestromtem Elektromagneten 16 mit dem Arbeitsanschluß A verbunden, während der Tankanschluß abgesperrt ist. Bei Bestromung des Elektromagneten 16 wird der Arbeitsanschluß A mit dem Tankanschluß verbunden und der Druckanschluß P abgesperrt.

Im Unterschied zu den anhand der Figuren 6 und 7 beschriebenen Ausführungsbeispielen ist in das Ventilgehäuse 6 lediglich eine ein- zige Sitzbuchse 34 eingesetzt, an deren Stirnflächen jeweils einer der Ventilsitze 36,37 ausgebildet ist. Diesen ist jeweils ein Ven- tilkörper 24,25 zugeordnet, die wechselweise auf den zugeordneten Ventilsitz 36 bzw. 37 aufsetzbar sind. Zwischen den beiden Ventil- körpern 24,25 erstreckt sich ein Koppelstück 78, das entweder mit einem geringeren Durchmesser als die Innenbohrung der Sitzbuchse 34 ausgeführt ist oder an seinem Außenumfang Längsnuten trägt, die eine Druckmittelströmung zwischen den Ventilsitzen ermöglicht.

Die Stirnflächen 82 des Koppelstücks 78 sind ballig mit dem Krümmungsradius der Ventilkörper 24,25 ausgeführt, so daß das Kop- pelstück mit Bezug zur Sitzbuchse 34 zentriert wird.

Die Sitzbuchse 34 wird mittig von Radialdurchbrüchen 80 durch- setzt, über die der zwischen dem Koppelstück 78 und der Innenum- fangswandung der Sitzbuchse 34 ausgebildete Raum mit dem Sitzraum 42 verbunden ist.

Der Ventilkörper 25 befindet sich gemäß Figur 8 im Bereich des Entlastungsraums 68 und wird über den Schiebekörper 46 und die Druckfeder 52 gegen den Ventilsitz 37 vorgespannt. Der andere Ven- tilkörper 24 ist in der Führungsplatte 18 axial verschiebbar ge- führt, deren Aufbau identisch mit dem der Führungsplatte gemäß Figur 2 ist. D. h., der Ventilkörper 24 wird durch die Kraft der Druckfeder 52 von seinem Ventilsitz 36 abgehoben und gegen den Stößel 26 vorge- spannt oder in Anlage an der Anlageschulter 22 gehalten. Der sonsti- ge Aufbau entspricht demjenigen des in Figur 6 dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel.

Bei unbestromtem Elektromagneten kann das Druckmittel vom Druckanschluß P über den Verbindungskanal 54, den zwischen Führungs- platte 18 und Ventilgehäuse 6 ausgebildeten Druckraum 32, den vom Ventilsitz 36 abgehobenen Ventilkörper 24, entlang dem Koppelstück 78, und über die Radialdurchbrüche 80, den Sitzraum 42, den Schräg- kanal 72 und die Radialbohrung 74 zum Arbeitsanschluß A strömen. Im Federraum 50 sowie im Raum 30 wirkt dabei etwa der gleiche Druck.

Die Verbindung des Sitzraums 42 mit dem Entlastungsraum 68 ist durch den auf seinem Ventilsitz 37 aufsitzenden Ventilkörper 25 ab- gesperrt.

Bei Bestromung des Elektromagneten 16 wird der Ventilkörper 24 in der Darstellung gemäß Figur 8 nach links bewegt, so daß er auf seinem Ventilsitz 36 aufsitzt, während der Ventilkörper 25 vom Ven- tilsitz 37 abgehoben wird.

Dadurch wird die Verbindung zwischen dem Druckanschluß P und dem Arbeitsanschluß A abgesperrt, während die Verbindung zwischen dem Sitzraum 42 und dem Tankanschluß T aufgesteuert wird, so daß das Druckmittel vom Arbeitsanschluß A über die Radialbohrung 74, den

Schrägkanal 72, den Sitzraum 42, die Radialdurchbrüche 80, den Strö- mungskanal zwischen dem Koppelstück 78 und der Sitzbuchse 34, den Entlastungsraum 68 und die Tankbohrung 70 zum Tankanschluß T hin ab- strömen kann. Der Ventilkörper 24 wird dabei durch den Druck im Druckraum 30 zusätzlich mit einer Druckkraftresultierenden Richtung auf den Ventilsitz 36 beaufschlagt, so daß eine dichte Anlage ge- währleistet ist.

Bei dem in Figur 9 dargestellten Ausführungsbeispiel sind wie- derum der Druckanschluß P und der Arbeitsanschluß A miteinander ver- tauscht, wobei die Kanalführung mit dem über einen Verschlußstopfen 76 verschlossenen Verbindungskanal 54, dem Querkanal 58 und der Längsbohrung 60 dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 entspricht, während die Sitzbuchse 34, das Koppelstück 78 und die beiden zuge- ordneten Ventilkörper 24,25 praktisch identisch mit dem vorbe- schriebenen Ausführungsbeispiel sind.

Figur 10 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel mit einer verändertenKanalführung.

Das in Figur 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ebenfalls als 2-Kugelsitzventil ausgebildet und entspricht im prinzipiellen Aufbau den in den Figuren 8 und 9 dargestellten C-Versionen.

Das Koppelstück 78 des in Figur 10 dargestellten Aus- führungsbeispiels ist gleitend in der Innenbohrung der Sitzbuchse 34 geführt, d. h., der Außendurchmesser des Koppelstücks 78 entspricht etwa dem Sitzdurchmesser der Sitzbuchse 34. Am Außendurchmesser des Koppelstücks 78 sind Abflachungen 84 oder Kanäle ausgebildet, die gemeinsam mit der Innenumfangswandung der Sitzbuchse 34 Längskanäle zur Druckmittelführung bilden.

Der mittlere Bereich des Koppelstücks 78 ist mit einer doppel- konischen Einschnürung 86 versehen, die den Mündungsbereich der Ra- dialdurchbrüche 80 umgreift. In diesem Mündungsbereich ist in der Innenbohrung der Sitzbuchse 34 eine flache Ringnut 88 ausgebildet,

die gemeinsam mit der Einschnürung 86 einen Verteilerraum 90 be- grenzt, in dem die durch die Abflachungen 84 gebildeten Längskanäle münden, über die das Druckmittel zum jeweiligen Ventilsitz 36 oder 37 geführt wird.

Bei dem in Figur 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schrägkanal 72 als Durchgangsbohrung ausgebildet, die sich von der druckanschlußseitigen Stirnfläche bis in die Ringstirnfläche der Aufnahme 14 erstreckt. Das aufnahmeseitige Ende des Schrägkanals 73 ist über einen Verschlußstopfen 10 verschlossen, der von der Aufnah- me 14 her eingeschraubt wird. Die Verbindung des Schrägkanals 72 mit dem Radialeinstich 66 erfolgt über eine Schrägbohrung 92, deren Achse derart geneigt ist, daß sie von der Aufnahme her in das Ven- tilgehäuse einbohrbar ist.

Die Führung des Ventilkörpers 24 erfolgt über einen Einsatz 94, der in das Gehäuse des Elektromagneten 16 eingesetzt ist. Dieser Einsatz 94 wird vom Stößel 26 durchsetzt und ist im Mündungsbereich erweitert, so daß eine Führung für den Ventilkörper 24 geschaffen wird. Durch den Entfall der Führungsplatte 18 fallen bei dem in Fi- gur 10 dargestellten Ausführungsbeispiel der Raum 30 und der Druck- raum 32 zusammen.

Bei dem in Figur 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kanalführung gegenüber den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen nochmals wesentlich vereinfacht, so daß die Fertigungskosten weiter absenkbar sind. Des weiteren werden die Druckverluste bei der Rück- strömung des Druckmittels vom Verbraucher zum Tank durch die Ausbil- dung des Verteilerraums 90 verringert.

Hinsichtlich der Funktion des in Figur 10 dargestellten Ventils sei auf die Ausführungen zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 ver- wiesen.

Offenbart ist ein direkt betätigtes Sitzventil mit durckausge- glichener Ventilachse, bei dem der Federraum für zumindest einen

Ventilkörper mit dem Druckanschluß über einen Verbindungskanal ver- bunden ist, der derart schräg zur Ventilachse angestellt ist, daß er den Federraum anschneidet. Durch diese Ausführung ist es nicht er- forderlich, radial verlaufenden Kanäle zur hydraulischen Anbindung des Federraums vorzusehen, so daß der fertigungstechnische Aufwand gegenüber herkömmlichen Lösungen verringert ist.