Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SEAT VALVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/056220
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a seat valve, more particularly a pressure control valve (1), wherein a damping spindle (10) is assigned to a closing body (2). One end section (34) of the damping spindle (10) is guided through part of the valve housing, wherein a stroke limiter (46) to limit the opening stroke of the closing body is provided in the outer part.

Inventors:
Machat, Götz-dieter (Westpreussenstrasse 7 Lohr, 97816, DE)
Meyer, Karl-josef (Trockenbachstrasse 16 Rieneck, 97794, DE)
Lohe, Sabine (Flurstrasse 2a Fellen, 97778, DE)
Application Number:
PCT/DE2002/003840
Publication Date:
July 10, 2003
Filing Date:
October 11, 2002
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BOSCH REXROTH AG (Zum Eisengiesser 1 Lohr, 97816, DE)
Machat, Götz-dieter (Westpreussenstrasse 7 Lohr, 97816, DE)
Meyer, Karl-josef (Trockenbachstrasse 16 Rieneck, 97794, DE)
Lohe, Sabine (Flurstrasse 2a Fellen, 97778, DE)
International Classes:
F16K17/04; F16K17/04; (IPC1-7): F16K17/04
Attorney, Agent or Firm:
Winter, Brandl Fürniss Hübner Röss Kaiser Polte-partnerschaft (Bavariaring 10 München, 80336, DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche
1. Sitzventil, insbesondere Druckbegrenzungsventil (1), mit einem gegen einen Ventilsitz (4) vorgespannten Schließkörper (2), dem ein in einer Sitzbuchse (26) geführter Dämpfungszapfen (10) zugeordnet ist, dessen Hub von einer Hubbegrenzung begrenzt ist, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Endabschnitt (34) des Dämpfungszapfens (10) aus der Sitzbuchse (26) herausgeführt ist und einen Anschlag (46) zur Hubbegrenzung trägt.'.
2. Sitzventil nach Patentanspruch 1, wobei der Dämp fungszapfen (10) einen Ringbund (32) hat, dessen Rück seite einen Dämpfungsraum (36) begrenzt, der von dem Endabschnitt (34) durchsetzt ist.
3. Sitzventil nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei der Anschlag durch einen Anschlagring (46) gebildet ist, der in eine Ringnut (44) des Endabschnittes (34) eingesetzt ist.
4. Sitzventil nach einem vorhergehenden Patentansprü che, wobei der Schließkörper (2) als einstückig mit dem Dämpfungszapfen (10) ausgebildeter Schließkegel ausge führt ist.
5. Sitzventil nach Patentanspruch 4 wobei der Endab schnitt (34) einen größeren Durchmesser als ein sich an den Schließkörper zum Ringbund (32) hin anschließender Teil des Dämpfungszapfens (10) aufweist.
6. Sitzventil nach einem der vorhergehenden Patentan sprüche, wobei eine den Dämpfungszapfen (10) aufnehmende Dämpfungsbohrung (16) als Durchgangsbohrung ausgebildet ist, deren Durchmesser zum Endabschnitt (34) des Dämp fungszapfen hin zurückgestuft ist.
Description:
Beschreibung Sitzventil Die Erfindung betrifft ein Sitzventil insbesondere ein Druckbegrenzungsventil mit dem Oberbegriff des Pa- tentanspruchs l.

Druckbegrenzungsventile werden zur Begrenzung eines Systemdruckes eines hydraulischen Kreislaufes verwendet.

Aus dem Bosch-Rexroth-Datenblatt RD 25 710 09. 96 ist ein direkt gesteuertes Druckbegrenzungsventil des Typs DBDS 6 K-1X/200 in Standardausführung gemäß Figur 1 bekannt, auf die bereits hier Bezug genommen sei. Diese Figur zeigt den ventilsitzseitigen Teil eines Druckbegrenzungsventils 1. Demgemäß ist ein kegelförmiger Schließkörper 2 gegen einen Ventilsitz 4 mittels einer Schließfeder 6 vorge- spannt. Die Vorspannung der Schließfeder 6 läßt sich über eine nicht dargestellte Verstellschraube ändern, so daß der Systemdruck in Abhängigkeit von der Vorspannung der Schließfeder 6 veränderbar ist. In seiner dargestellten, federvorgespannten Grundposition sperrt der Schließkörper 2 eine Verbindung zwischen einem radialen Tankanschluß T und einem axialen Systemanschluß P ab. Bei Überschreiten des über die Schließfeder 6 voreingestellten Systemdrucks hebt der Schließkörper 2 vom Ventilsitz 4 ab, so daß Druckmittel vom Systemanschluß P zum Tankanschluß T hin abströmen kann und der Systemdruck auf seinen voreinge- stellten Wert beschränkt ist.

Bei Schwankungen des am Systemanschluß P anliegenden Druckes kann es zu Axialbewegungen des Schließkörpers 2 kommen, so daß dieser hochfrequente Schwingungen ausführt und dabei gegen den Ventilsitz 4 schlägt. Dieses uner- wünschte"Rattern"des Schließkörpers 2 führt zu einer erheblichen Lärmbelästigung und darüber hinaus zu einer

Beschädigung des Ventilsitzes 4, so daß Dichtigkeitspro- bleme auftreten können.

Um diese hochfrequenten Schwingungen zu vermeiden, ist der Schließkörper 2 mit einer Dämpfungseinrichtung 8 versehen. Bei der bekannten Lösung hat diese einen Dämp- fungszapfen 10, der mit zwei axial beabstandeten Ringbün- den 12,14 ausgebildet ist. Der Dämpfungszapfen 10 ist in einer sich an den Ventilsitz 4 nach rechts (Figur 1) anschließenden Dämpfungsbohrung 16 geführt und bei der dargestellten Lösung einstückig mit dem Schließkörper 2 ausgebildet. Durch die beiden Ringbünde 12,14 sind ein ringförmiger Dämpfungsraum 18 und ein rückwärtiger Dämp- fungsraum 20 begrenzt, die über Ringspalte oder sonstige Strömungskanäle am Außenumfang der Ringbünde 12,14 mit einem ventilsitzseitigen Druckraum 22 verbunden sind.

In der dargestellten Grundposition kann das Druckmit- tel vom Druckraum 22 über die vorgenannten Ringspalte in den ringförmigen Dämpfungsraum 18 und den rückwärtigen Dämpfungsraum 20 einströmen. Bei der Axialverschiebung des Dämpfungszapfens 10, d. h. beim Öffnen oder Schließen des Schließkörpers 2 muß, je nach Bewegungsrichtung, Druckmittel in die Dämpfungsräume 18,20 nachgesaugt oder aus diesem verdrängt werden. Das Dämpfungsvolumen mit den Ringspalten soll dabei so ausgelegt werden, daß der Öff- nungshub des Schließkörpers nur unwesentlich beeinflußt ist.

Bei der in Figur 1 dargestellten bekannten Variante wird die Axialverschiebung des Dämpfungszapfens 10 in Öffnungsrichtung (nach links in Figur 1) durch, eine Ein- pressung 24 am Außenumfang einer Sitzbuchse 26 begrenzt, die in eine Ventilhülse 28 eingesetzt ist. In der Grund- position befindet sich die Einpressung 24 im Bereich zwischen den beiden Ringbünden 12,14, so daß der in

Figur 1 rechte Ringbund 14 bei der Öffnungsbewegung auf die Einpressung 24 aufläuft und somit der Schließkörper 2 nicht weiter in Öffnungsrichtung vom Ventilsitz 4 weg bewegbar ist.

Es zeigte sich in der Praxis, daß sich mit einer der- artigen Konstruktion nicht das gewünschte Dämpfungsver- halten erzielen läßt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun- de, ein Sitzventil, insbesondere ein Druckbegrenzungsven- til zu schaffen, bei dem die Dämpfungswirkung gegenüber herkömmlichen Lösungen verbessert ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Sitzventil mit den Merk- malen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist ein Endabschnitt eines Dämpfungs- zapfens aus einem Gehäuseteil des Sitzventils herausge- führt und trägt einen Anschlag, der mit dem Gehäuseteil als Hubbegrenzung zusammenwirkt. Durch diese externe Anordnung der Hubbegrenzung kann eine den Dämpfungszapfen aufnehmende Dämpfungsbohrung mit geringerer Länge als beim vorbeschriebenen Stand der Technik ausgeführt wer- den, so daß das Dämpfungsvolumen verringert und das Ansprechverhalten. des Ventils verbessert wird. Ein weite- rer wesentlicher Vorteil liegt darin, daß die externe Anordnung der Hubbegrenzung in fertigungstechnischer Hinsicht wesentlich einfacher als die interne Hubbegren- zung mit einer vergleichsweise schwierig herzustellenden und hinsichtlich der Maßhaltigkeit problematischen Ein- pressung gefertigt werden kann.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Dämpfungszapfen mit einem einzigen Ringbund ausgeführt, dessen Rückseite einen Dämpfungsraum be-

grenzt, der von dem aus dem Ventilgehäuse herausgeführten Endabschnitt durchsetzt ist.

Die Herstellung des Sitzventils ist besonders ein- fach, wenn die Hubbegrenzung durch einen Anschlagring gebildet ist, der in eine Ringnut des aus dem Ventilge- häuse herausgeführten Endabschnittes eingesetzt ist. In diesem Fall ist der Dämpfungsraum als Ringraum ausgebil- det, so daß das Dämpfungsvolumen gegenüber den herkömmli- chen Lösungen weiter verringert ist.

Es wird bevorzugt, den Schließkörper als Schließkegel mit einstückig daran ausgebildetem Dämpfungszapfen auszu- bilden.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 eine Teilansicht eines bekannten Druckbegren- zungsventils und Figur 2 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils.

Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung einer Sitzbuch- se 26 mit einem Schließkörper 2 wie sie bei dem in Figur 1 dargestellten Druckbegrenzungsventil anstelle des dort dargestellten Schließkörpers 2'und der dort dargestell- ten Sitzbuchse 26'eingesetzt werden können. Die übrigen Bauelemente des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils 1 entsprechen weitgehend der in Figur 1 dargestellten Variante, so daß der Einfachheit halber diesbezüglich auf die Ausführungen in der Beschreibungseinleitung verwiesen wird. Unter Sitzbuchse 26 wird daher derjenige Gehäuse-

teil verstanden, in dem der Dämpfungszapfen 10 zumindest abschnittsweise geführt ist. Die Sitzbuchse 26 muß nicht notwendigerweise den Ventilsitz 4 enthalten.

Die in Figur 2 dargestellte Sitzbuchse 26 wird in ei- ne Ventilhülse 28 gemäß Figur 1 eingesetzt. Wie beim Stand der Technik hat die dargestellte Sitzbuchse 26 einen Ventilsitz 4, gegen den der als Schließkegel ausge- führte Schließkörper 2 vorgespannt ist. Stromaufwärts des Ventilsitzes 4 ist in der Sitzbuchse 26 der Druckraum 22 ausgebildet, in dem mit dem Systemanschluß P verbundene Schrägbohrungen 30 münden. Der Druckraum 22 ist umfangs- seitig durch die Dämpfungsbohrung 16 begrenzt, in der der Dämpfungszapfen 10 geführt ist. Bei der dargestellten Variante ist der Dämpfungszapfen 10 einstückig mit dem kegelförmigen Schließkörper 2 ausgebildet.

Der Dämpfungszapfen 10 hat einen etwa mittigen Ring- bund 32, der nach rechts (Ansicht nach Figur 2) zu einem Endabschnitt 34 radial zurückgesetzt ist, so daß ein ringförmiger Dämpfungsraum 36 gebildet ist. Der Dämp- fungsraum 36 wird in Axialrichtung einerseits durch die benachbarte Ringstirnfläche des Ringbundes 32 und ande- rerseits durch eine Radialschulter 38 der Dämpfungsboh- rung 16 begrenzt. Über diese Radialschulter 38 ist die Dämpfungsbohrung 16 zu einem Führungsabschnitt 40 zurück- gestuft, indem der Endabschnitt 34 dichtend geführt ist.

Gemäß Figur 2 ragt der Endabschnitt 34 aus einer Stirn- fläche 42 der Sitzbuchse 26 heraus. An dem auskragenden Teil des Endabschnittes 34 ist eine Ringnut 44 ausgebil- det, in die ein Anschlagring 46 eingesetzt ist.

Der in Figur 2 linke Endabschnitt 48 des Schließkör- pers 2 ist ballig ausgeführt und dient als Stützfläche für einen Federteller 50, an dem die Schließfeder 6

angreift und den Schließkörper 2 gegen den Ventilsitz 4 vorspannt.

Bei Überschreiten des über die nicht dargestellte Verstellschraube eingestellten Systemdruckes hebt der Schließkörper 2 mit seinem Kegel vom Ventilsitz 4 ab. Bei der nachfolgenden Öffnungsbewegung des Schließkörpers 2 muß Druckmittel vom Druckraum 22 über den Ringspalt um den Ringbund 32 herum in den ringförmigen Dämpfungsraum 36 nachgesaugt werden, so daß dieses Nachströmen des Druckmittels den Öffnungshub mitbestimmt (wenn auch in geringen Maße). Umgekehrt wird bei der darauffolgenden Schließbewegung des Schließkörpers 2 das Druckmittel aus dem Dämpfungsraum 36 über die Ringspalte in den Druckraum 22 zurückverdrängt, so daß die Schließbewegung gedämpft erfolgt. Da das durch den ringförmigen Dämpfungsraum 36 und den Ringspalt um den Ringbund 32 definierte Dämp- fungsvolumen gegenüber der eingangs beschriebenen Lösung wesentlich geringer ist, kann das Ansprechverhalten des Ventils wesentlich verbessert werden.

Bei vollständig geöffnetem Druckbegrenzungsventil 1 läuft der Anschlagring 46 auf die benachbarte Stirnfläche 42 der Sitzbuchse 26 auf, so daß eine weitere Axialver- schiebung nach links (Ansicht nach Fig. 1) nicht möglich ist.

Die Herstellung der in Figur 2 dargestellten Sitz- buchse 26 ist wesentlich einfacher als die Herstellung des in Figur 1 dargestllten Ausführungsbeispiels, da prinzipiell eine als Durchgangsbohrung ausgeführte Dämp- fungsbohrung 16 mit dem zurückgestuften Führungsabschnitt 40 wesentlich einfacher und präziser als die Sacklochboh- rung gemäß Figur 1 herstellbar ist. Desweiteren entfällt die Einpressung 24, was den zusätzlichen Vorteil mit sich bringt, daß die Materialwahl der Sitzbuchse 26 nicht an

eine Optimierung des Einpressvorganges angepaßt werden muß, so daß der Ventilsitz 4 mit der gewünschten Festig- keit ausgeführt werden kann.

Der Durchmesser des Endabschnitts 34 ist größer als der Durchmesser des sich an den Kegel anschließenden Teil des Dämpfungszapfens 10 gewählt.

Prinzipiell kann der Dämpfungszapfen 10 auch getrennt vom Schließkörper 4 ausgebildet werden. Eine dementspre- chende Variante ist in der DE 198 04 752 Al gezeigt.

Offenbart ist ein Sitzventil, insbesondere ein Druck- begrenzungsventil, bei dem einem Schließkörper ein Dämp- fungszapfen zugeordnet ist. Der Dämpfungszapfen ist mit einem Endabschnitt durch einen Teil des Ventilgehäuses hindurch geführt, wobei an dem außenliegendem Teil eine Hubbegrenzung zur Begrenzung des Öffnungshubes des Schließkörpers vorgesehen ist.

Bezugszeichenliste 1 Druckbegrenzungsventil 2', 2 Schließkörper 4 Ventilsitz 6 Schließfeder 8 Dämpfungseinrichtung 10 Dämpfungszapfen 12 Ringbund 14 Ringbund 16 Dämpfungsbohrung 18 ringförmiger Dämpfungsraum 20 Dämpfungsraum 22 Druckraum 24 Einpressung 26', 26 Sitzbuchse 28 Ventilhülse 30 Schrägbohrung 32 Ringbund 34 Endabschnitt 36 Dämpfungsraum 38 Radialschulter 40 Führungsabschnitt 42 Stirnfläche 44 Ringnut 46 Anschlagring 48 linker Endabschnitt 50 Federteller