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DE3620242A1 - Vorsteuerventil, insbesondere 3/2-wegeventil - Google Patents

Vorsteuerventil, insbesondere 3/2-wegeventil

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Publication number
DE3620242A1
DE3620242A1 DE19863620242 DE3620242A DE3620242A1 DE 3620242 A1 DE3620242 A1 DE 3620242A1 DE 19863620242 DE19863620242 DE 19863620242 DE 3620242 A DE3620242 A DE 3620242A DE 3620242 A1 DE3620242 A1 DE 3620242A1
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DE
Germany
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valve
seat
sealing
coupling
housing
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DE19863620242
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English (en)
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DE3620242C2 (de
Inventor
Ernst Guenter Ing Grad Nerlich
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Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Original Assignee
Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
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Publication of DE3620242A1 publication Critical patent/DE3620242A1/de
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D23/00Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
    • E21D23/16Hydraulic or pneumatic features, e.g. circuits, arrangement or adaptation of valves, setting or retracting devices

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  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Vorsteuerventil, insbe­ sondere ein 3/2-Wegeventil, nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.
Vorsteuerventile dieser Art dienen zum Schalten von nachgeordneten Hauptsteuerventilen, über die beispielsweise ein hydraulischer Hubzylinder oder andere hydraulische Aggregate betätigbar sind.
Ventile dieser Art werden auch im untertägigen Berg­ bau eingesetzt. Als Arbeitsmedium dient dort meist HFA- Flüssigkeit (eine Öl-in-Wasser-Emulsion), die mit einem Ar­ beitsdruck von beispielsweise 400 bar am Eingangsanschluß des Ventils anliegt.
An ein solches Ventil sind wegen des hohen Arbeits­ drucks, des besonderen Arbeitsmediums und der korrosionsför­ dernden untertägigen Atmosphäre besonders hohe Anforderungen gestellt, insbesondere auch im Hinblick auf die Schaltkräfte und Schaltwege zur Betätigung des Ventils. Gestaltet werden solche Untertage eingesetzten Ventile üblicherweise elektromagnetisch, wobei die vom Elektromagneten aufbringbare Schaltkraft bzw. der Schaltweg begrenzt ist, da der Elektromagnet zum einen eigensicher ausgebildet sein muß, zum anderen aber eine mög­ lichst geringe Baugröße aufweisen soll. Eine stärkere Aus­ legung des Elektromagneten ist deshalb in der Praxis nicht möglich. Zum Schalten eines solchen Vorsteuerventils steht daher in der Regel ein vorbestimmtes Produkt aus Kraft mal Weg zur Verfügung, das nicht überschritten werden darf.
Für den genannten Einsatz sind Vorsteuerventile auf dem Markt, die als Sitzventile ausgebildet sind und mit klei­ nen Schaltkräften und Schaltwegen betätigbar sind. Ein be­ kanntes Ventil dieser Art, Typ V-12 714 der Firma Dr. H. Tiefenbach GmbH & Co. in Essen, weist zwei Kugelsitzventile auf, die jeweils eine druckführende Leitung mit einem Ar­ beitsanschluß bzw. den Arbeitsanschluß mit einer Rückführlei­ tung verbinden bzw. sperren. Die beiden Kugelsitzventile sind in Schließrichtung gegenüberliegend angeordnet, wobei die Dichtsitze in den beiden Stirnseiten des gemeinsamen Ventil­ körpers angeordnet sind. Innerhalb des Ventilkörpers ist ein axial verschiebbarer Stößel gelagert, der die beiden Ventil­ kugeln derart miteinander bewegungskoppelt, daß immer ein Sitzventil geöffnet ist, wenn das andere geschlossen ist und umgekehrt. Zur Betätigung des Vorsteuerventils dient ein Steuerstößel, der achsgleich zu dem zwischen den Ventilkugeln angeordneten Koppel-Stößel gelagert und über einen Hebel vom Elektromagneten betätigbar ist. Durch Anziehen des Elektro­ magneten wird der Steuerstößel in das Ventilgehäuse geschoben, wodurch das erste Sitzventil geschlossen und über den Koppel- Stößel das zweite Sitzventil geöffnet wird. Bei Abschalten des Elektromagneten werden die beiden Sitzventile durch Feder­ kraft wieder in die Ausgangsstellung verlagert. Zur Unter­ stützung des Schaltvorgangs beim Öffnen des Sitzventils zwi­ schen Druckleitungsanschluß und Arbeitsanschluß ist ein Hilfs­ kolben vorgesehen, der über einen zusätzlichen Kanal mit der Druckleitung verbunden ist.
Nachteilig bei dieser bekannten Ausführung ist, daß sie fertigungstechnisch sehr aufwendig und somit auch teuer ist, da wegen der erforderlichen kurzen Schaltwege eine höchst präzise Längenfixierung zwischen den beiden Dichtsitzen gegeben sein muß, damit die Dichtkugeln bei ebenfalls exakt einzuhaltender Länge des Koppel-Stößels schon bei kurzen Schaltwegen öffnen bzw. schließen. Dies erfordert eine exakte Anpassung von Ventilkörper, Kugeln und Koppel-Stößel aufein­ ander, wobei zur Einhaltung der erforderlichen Toleranzen nur metallische Dichtsätze zum Einsatz kommen, die exakt ein­ geschliffen werden müssen. Kunststoffdichtsitze können nicht eingesetzt werden. Zudem muß bei Beschädigung oder Verschleiß eines Sitzventils die gesamte Einheit,bestehend aus Ventil­ körper, Koppel-Stößel und den eingeschliffenen Dichtkörpern ausgetauscht werden, da aufgrund der geringen Toleranzen ein exaktes Paaren der Teile erforderlich ist.
Ein weiterer Nachteil bei dem bekannten Vorsteuer­ ventil ist, daß der über den Hilfskanal druckbeaufschlagte Öffnungskolben, in dem der Steuerstößel geführt ist, gegen­ über dem Steuerstößel und gegenüber dem Gehäuse abzudichten ist. Hierdurch entstehen, abgesehen von dem hohen fertigungs­ technischen Aufwand, Reibungskräfte zwischen Öffnungskolben und Gehäuse sowie zwischen Steuerstößel und Öffnungskolben, die zum einen die Schaltkräfte zum Betätigen des Ventils er­ höhen, zum anderen nicht konstant sind, so daß sich die Schalt­ kräfte im Laufe der Zeit ändern können, insbesondere, wenn die Dichtungen altern.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Vor­ steuerventil derart auszubilden, daß es mit fertigungstech­ nisch vergleichsweise geringem Aufwand herstellbar und mit kleinen Schaltkräften und Schaltwegen sicher zu betätigen ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Vorsteuerventil gemäß Oberbegriff mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird die fertigungstechnisch aufwendige Längenanpassung zwischen den Dichtsitzen, den Dichtkörpern und dem Koppel-Stößel vermie­ den, da der Abstand der Dichtsitze zueinander verstellbar ist, so daß das Ventil nach der Montage auf die vorhandenen Bauteilgrößen eingestellt werden kann. Dabei ist es möglich, jeweils nur einen Dichtsitz relativ zum anderen Dichtsitz oder ggf. auch beide Dichtsitze gemeinsam zu verstellen. Das Einstellen des exakten Arbeitspunkts erfolgt bei der erfindungs­ gemäßen Ausbildung erst nach dem Zusammenbau, wodurch die Schaltwege minimiert und die Schaltkräfte nahezu völlig kon­ stant gehalten werden können. Zudem können erheblich billigere Kunststoffdichtsitze Verwendung finden, da das Ventil nach etwaigen Setzvorgängen nachgestellt werden kann. Bei Defekt oder Verschleiß eines Einzelteils kann dieses gesondert ausge­ tauscht werden, ohne daß eine Paarung von Teilen oder der­ gleichen erforderlich ist, da Fertigungstoleranzen durch entsprechendes Verstellen eines Dichtsitzes ausgeglichen werden. Desweiteren kann bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Vor­ steuerventils auf einen Hilfskanal zur Unterstützung an einem Hilfskolben und auf einen solchen Hilfskolben verzichtet werden, wodurch die Herstellung des Ventils erheblich vereinfacht und somit verbilligt wird und die vorgenannten Nachteile der Reibungsverluste an den Dichtungen entfallen.
Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Erfin­ dung wird nach Anspruch 2 dadurch erreicht, daß der Dichtsitz eines Sitzventils verschiebbar innerhalb des Gehäuses gela­ gert ist. Hierdurch ist eine präzise, stufenlose Verstell­ barkeit des Dichtsitzes gewährleistet.
Besonders bewährt hat sich eine Ausführung gemäß Anspruch 3, bei der die Verstellbarkeit des Dichtsitzes über eine Stellschraube erfolgt, in der der Steuerstößel geführt ist. Diese Ausbildung ermöglicht eine präzise Einstellung des Abstands zwischen den beiden Dichtsitzen ohne Spezialwerk­ zeug und gestattet zugleich eine einfache Montage. Die Stell­ schraube ist einfach herzustellen, da ein gewisser Längenaus­ gleich durch das Gewinde gegeben ist. Die Abdichtung gegenüber Koppel-Stößel und Gehäuse ist problemlos.
Vorteilhaft sind die Ventilkörper beider Sitzven­ tile nach Anspruch 4 zylindrisch ausgebildet, wodurch Abdich­ tung, Einbau und Herstellung vereinfacht werden. Besonders kostengünstig in der Herstellung und hinsichtlich der Lager­ haltung ist es, wenn die Ventilkörper beider Sitzventile den gleichen Durchmesser aufweisen, da dann gleiche Ventilkörper verwendet werden können.
Durch eine Ausbildung gemäß Anspruch 6 wird auf ein­ fache Weise eine Fixierung des feststehenden Sitzventils er­ reicht, zudem ist der Einsatz zwei gleich großer Ventilkörper möglich, ohne lange Passbohrungen zu erfordern, die bei der Montage zu Schwierigkeiten führen können. Neben der einfachen Montage bietet die Hülse, insbesondere bei der Demontage, den Vorteil, daß das innenliegende Sitzventil schnell zugäng­ lich ist, ohne daß die innerhalb der Hülse befindlichen Bau­ teile ausgebaut werden müssen.
Um auf einfache und wirksame Weise eine sichere An­ lage des verstellbaren Ventilkörpers an der Stellschraube zu gewährleisten, ist nach einer weiteren Ausbildung der Er­ findung (Anspruch 6) eine Druckfeder, insbesondere in Form einer Schraubenfeder, zwischen den beiden Ventilkörpern vor­ gesehen, die an ihrer Außenseite durch die Hülse und in vor­ teilhafter Weiterbildung der Erfindung an ihrer Innenseite durch eine Führung geführt ist, in deren Mittelbohrung der Koppel-Stößel zwischen den Dichtkörpern geführt ist (An­ sprüche 7 und 8). Diese zusätzliche Führung sorgt für eine sichere Zentrierung des Koppel-Stößels und gewährleistet zu­ gleich, daß der Federdruck gleichmäßig auf den verschiebbaren Ventilkörper übertragen wird, ohne daß dieser verkantet. Die Bohrung innerhalb der Führung dient ausschließlich der Stößel­ führung. Für den Durchgang des Fluids ist eine zusätzliche Bohrung in der Führung vorgesehen. Eine solch präzise Führung kann durch die Bohrungen in den Ventilkörpern nicht erfolgen, da zwischen Bohrung und Koppel-Stößel ein Ringkanal für das durchströmende Fluid verbleiben muß. Die erfindungsgemäße Führung verringert die Schaltwegtoleranzen zusätzlich, da der Koppel-Stößel immer exakt in seiner zentrischen Lage zwi­ schen den Dichtkörpern geführt ist.
Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 können die Herstellungskosten weiter ge­ senkt werden, da Kunststoffdichtsitze erheblich billiger als eingeschliffene Metallsitze bekannter Art sind. Zwar können bei Kunststoffdichtsitzen Setzvorgänge im Dichtsitz auftreten, was bei der erfindungsgemäßen Ausbildung aber auf einfache Weise durch Verstellen eines Dichtsitzes ausgeglichen werden kann. Demgegenüber stehen die erheblichen Vorteile, wie bei­ spielsweise geringere Material- und Bearbeitungskosten, Selbstanpassung der Dichtsitze und bessere Schwingungs­ dämpfung.
Nach einer weiteren Ausbildung gemäß der Erfindung (Anspruch 10) sind die innerhalb des Ventilgehäuses angeord­ neten Bauteile, abgesehen von den Kanalbohrungen zu den An­ schlüssen, rotationssymmetrisch in bezug auf die Längsachse des Ventils ausgebildet, wodurch die spanende Bearbeitung und die Nachbearbeitung der Bauteile erheblich verbilligt wird. Im übrigen ist eine einfache Montage bzw. Demontage möglich.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausfüh­ rungsbeispiels näher beschrieben.
Die Figur zeigt einen Längsschnitt eines Vor­ steuerventils.
Das Vorsteuerventil ist ein 3/2-Wegeventil in Sitz­ ausführung und weist ein Gehäuse 1 mit einer Eintrittsöffnung 2, einer Anschlußöffnung 3 und einer Austrittsöffnung 4 auf, wobei die Eintrittsöffnung 2 zum Anschluß an eine druckfüh­ rende Leitung, beispielsweise von einer Pumpe P, die An­ schlußöffnung 3 zur Verbindung mit einem Verbraucher A und dieAustrittsöffnung 4 zum Anschluß an eine Rücklaufleitung, beispielsweise zu einem Tank T vorgesehen ist. Das Vorsteuer­ ventil verbindet Eintrittsöffnung 2 (Anschluß P) mit Anschluß­ öffnung 3 (Anschluß A) und sperrt die Verbindung zwischen Anschlußöffnung 3 und Austrittsöffnung 4 (Anschluß T) oder umgekehrt.
Innerhalb des Gehäuses 1 ist ein erstes Sitzventil 5, das die Anschlüsse P und A miteinander verbindet bzw. absperrt und ein zweites Sitzventil 6 angeordnet, das die Anschlüsse A und T verbindet bzw. absperrt. Die beiden Sitzventile 5 und 6 sind in dieser Ausführung als Kugelsitzventile ausge­ bildet und weisen je einen zylindrischen Ventilkörper 7, 7′ mit einem zentrisch an einer Stirnseite angeordneten Dicht­ sitz 8, 8′ auf. Zum dichten Verschluß der Dichtsitze 8, 8′ ist jeweils ein Dichtkörper 9, 9′, in dieser Ausführung in Form einer Kugel vorgesehen, der in Richtung auf den zugehö­ rigen Dichtsitz 8, 8′ und umgekehrt beweglich innerhalb des Gehäuses 1 gelagert ist. Jeder Ventilkörper 7, 7′ weist eine fluchtend zu seinem Dichtsitz 8, 8′ angeordnete Durchgangs­ bohrung 10 auf, die bei geöffnetem Ventil 5, 6 einen Durch­ gangskanal für das Fluid bildet. Die Bohrungen 10, Dichtkorper 9, 9′, Dichtsitze 8, 8′ und Ventilkörper 7, 7′ sind rotations­ symmetrisch zur Längsmittellinie 11 des Ventils ausgebildet und angeordnet. Die Ausbildung der Sitzventile 5 und 6, ins­ besondere die Ausbildung von Ventilkörper 7, 7′ und Ventilsitz 8, 8′, ist gleich und wie bei Kugelsitzventilen dieser Art - z. B. Arbeitsdruck 400 bar, Arbeitsfluid HFA-Flüssigkeit - üblich und ist deshalb nicht näher beschrieben.
Wie die Figur deutlich zeigt, sind die Sitzventile 5 und 6 in Schließrichtung gegenüberliegend angeordnet und durch einen axial verschiebbar gelagerten Stößel 12 mitein­ ander bewegungsgekoppelt. Der Koppel-Stößel 12 ist in dieser Ausführung ein zylindrischer Stift, der in den Bohrungen 10 derart mit Abstand geführt ist, daß ein freier Durchgang des Fluids zwischen Koppel-Stößel 12 und Bohrung 10 gewährleistet ist. Der Koppel-Stößel 12 hat eine Länge, die etwa dem Abstand der nach außen weisenden Stirnseiten der Ventilkörper 7, 7′ der beiden Sitzventile 5 und 6 in Betriebslage entspricht. Geführt ist der Koppel-Stößel 12 durch eine Führung 13, die im Bereich zwischen den Ventilkörpern 7, 7′ zentrisch in bezug auf die Längsmittellinie 11 im Gehäuse 1 angeordnet ist. Die Führung 13 besteht im wesentlichen aus einem Ring 14 mit gleichem Außendurchmesser wie die Ventilkörper 7, 7′ und einem sich in Richtung auf das erste Sitzventil 5 daran anschlie­ ßenden zylindrischen Körper 15 mit kleinerem Außendurchmesser und mit einer Durchgangsbohrung zur Führung des Koppel-Stößels 12. Die Führung 13 liegt mit ihrer zum zweiten Sitzventil 6 weisenden Stirnseite am Ventilkörper 7′ dieses Ventils 6 an, wobei an der rückwärtigen Stirnseite des Rings 14 eine koaxial zum Koppel-Stößel 12 und zum zylindrischen Körper 15 angeordnete Druckfeder in Form einer Schraubenfeder 16 anliegt, deren anderes Ende am Ventilkörper 7 des ersten Sitz­ ventils 5 abgestützt ist. Die Schraubenfeder 16 ist in dieser Ausführung vorgespannt und etwa auf halber Länge durch die Außenseite des zylindrischen Körpers 15 geführt. Die Führung 13 weist eine hier schräg zwischen Ring 14 und zylindrischem Körper 15 verlaufende Bohrung 17 auf, die zum Durchlaß des Fluids zwischen Anschluß A und dem zweiten Sitzventil 6 dient.
Während der Ventilkörper 7 des ersten Sitzventils 5 direkt in einer zylindrischen Bohrung des Gehäuses 1 ange­ ordnet ist und am Boden dieses Bohrungsabschnitts anliegt, sind die Führung 13 und der Ventilkörper 7′ des zweiten Sitz­ ventils 6 innerhalb einer Hülse 18 geführt, die in dem Gehäu­ se 1 mittels eines Außengewindes schraubbefestigt ist. Die Hülse 18 ist stufenweise zu ihrem vorderen Ende hin verjüngt und fixiert den Ventilkörper 7 des ersten Sitzventils 5 zwi­ schen ihrer Stirnseite und dem Gehäuseboden. Im Bereich der Schraubenfeder 16 bildet die Innenwandung der Hülse 18 eine Führung für die Feder 16. Etwa im Mittelbereich zwischen den beiden Sitzventilen 5 und 6 ist die Hülse 18 stufenförmig aufgeweitet und bildet mit ihrer Innenwandung eine Gleitbahn für Führung 13 und Ventilkörper 7′ des zweiten Sitzventils 6, die verschiebbar innerhalb der Hülse 18 gelagert sind. Im Bereich hinter dem zweiten Sitzventil 6 ist die Hülse 18 in einer weiteren Stufe aufgeweitet und mit einem Innengewinde 19 versehen. Dieses Gewinde 19 nimmt eine Stellschraube 20 auf, die mit ihrer zum Gehäuseinneren weisenden Stirnseite an der Außenseite des Ventilkörpers 7′ des zweiten Sitzven­ tils 6 anliegt. Diese Stirnseite der Stellschraube 20 bildet einen Axialanschlag für die in Richtung auf die Stellschraube 20 federkraftbelastete Führung 13 und somit den Ventilkörper 7′ des zweiten Sitzventils 6. Zentrisch innerhalb der Stell­ schraube 20 ist ein in dieser Ausführung zylindrischer Steuer­ stößel 21 geführt, dessen eine Seite an dem Dichtkörper 9′ des zweiten Sitzventils 6 anliegt und dessen andere Stirn­ seite aus dem Gehäuse 1 herausgeführt und an einem einstell­ baren Bolzen 22 anliegt, der an einem Hebel 23 befestigt ist. Der Hebel 23 ist mittels eines Zapfens gehäuse- oder maschinen­ seitig angelenkt und übersetzt die von einem nicht näher dar­ gestellten Elektromagneten oder ähnlichen Betätigungsorgan ausgeübte Stellkraft F zur Betätigung des Vorsteuerventils.
Durch Betätigung des Elektromagneten wird der Hebel 23 in Richtung F kraftbeaufschlagt, wodurch der Steuerstößel 21 in Richtung auf das Sitzventil 6 bewegt wird bis der Dicht­ körper 9′ dieses Ventils 6 am zugehörigen Dichtsitz 8′ zur Anlage kommt und das Ventil 6 schließt. Durch den zwischen den Dichtkörpern 9, 9′ der beiden Sitzventile 5 und 6 ange­ ordneten Koppel-Stößel 12 wird gleichzeitig mit Schließen des zweiten Sitzventils 6 das erste Sitzventil 5 geöffnet. In dieser Stellung ist die Eintrittsöffnung 2 über das erste Sitzventil 5 mit der Anschlußöffnung 3 verbunden, während die Austrittsöffnung 4 durch das zweite Sitzventil 6 in Bezug auf die Anschlußöffnung 3 abgesperrt ist. Nach Ausschalten des Elektromagneten fällt die Kraft F ab, wonach das Vor­ steuerventil in die dargestellte Ausgangsstellung zurückge­ führt wird, in der das erste Sitzventil 5 geschlossen und das zweite Sitzventil 6 geöffnet ist. Die Rückführung in die dargestellte Stellung erfolgt selbsttätig durch eine Feder 24, die in einer Sacklochbohrung hinter dem Dichtkörper 9 des ersten Sitzventils 5 im Gehäuse 1 angeordnet ist. Durch diese vorgespannte Feder 24 ist der Dichtkörper 9 des ersten Sitz­ ventils 5 und über den Koppel-Stößel 12 der Dichtkörper 9′ des zweiten Sitzventils 6 sowie der daran anliegende Steuer­ stößel 21 gegen die Kraftrichtung F kraftbeaufschlagt, wo­ durch eine selbsttätige Rückführung in die dargestellte Aus­ gangsstellung bei Abfallen der Kraft F erfolgt. Je nach An­ forderung kann das Steuerventil auch so ausgebildet sein, daß es in der jeweiligen Schaltposition verharrt, bis es um­ gesteuert wird.
Zur Verdeutlichung wird nachfolgend die Fluidführung innerhalb des Ventils beschrieben: Bei geöffnetem ersten Sitzventil 7 gelangt das Fluid, beispielsweise HFA-Flüssig­ keit mit einem Druck von 400 bar, in die Eintrittsöffnung 2 des Gehäuses, wo es durch einen radial zur Längsmittellinie 11 angeordneten Kanal 25 bis zur Sacklochbohrung für die Fe­ der 24 geleitet wird. Von dort strömt das Fluid durch das geöffnete Sitzventil 5 durch den Ringspalt, der durch die Durchgangsbohrung 10 im Ventilkörper 7 und dem darin liegen­ den Koppel-Stößel 12 gebildet ist. Nach Austritt aus der Durch­ gangsbohrung 10 gelangt es in einen Innenraum, der kopfseitig durch den Ventilkörper 7 des ersten Sitzventils und die Führung 13 und über den Umfang durch die Innenwand der Hülse 18 begrenzt ist. Eine Öffnung 26 in der Hülse 18 verbindet diesen Raum mit einem die Gehäusewand durchsetzenden Kanal 27, an dessen Ende sich die Anschlußöffnung 3 befindet, und der zum Anschluß an einen Verbraucher A vorgesehen ist. Bei dieser Stellung des Ventils ist die Verbindung zur Austritts­ öffnung 4 gesperrt. Durch Abfallen der Kraft F wird das Vor­ steuerventil umgeschaltet und nimmt die in der Zeichnung dar­ gestellte Stellung ein, wobei das Medium durch die Anschluß­ öffnung 3, den Kanal 27 und die Öffnung 26 in der Hülse 18 in den Raum zwischen den beiden Ventilkörpern 7, 7′ gelangt. Von diesem Raum aus gelangt es über die bereits beschriebene Bohrung 17 in der Führung 13 zum Ringkanal zwischen Ventil­ körper 7′ und Koppel-Stößel 12 des zweiten Sitzventils 6. Nach Durchströmen dieses Sitzventils 6 strömt das Fluid durch eine Querbohrung 28 in der Stellschraube 20 in einen ersten Ringraum und von dort über eine Querbohrung 29 in der Hülse 18 in einen zweiten Ringraum, an den ein Kanal 30 anschließt, an dessen Ende sich die Austrittsöffnung 4 befindet, die beispielsweise mit einem Tank T als Rücklaufleitung ver­ bunden ist.
Wie aus dem zuvor Beschriebenen ersichtlich, ist zur Fertigung des Gehäuses lediglich eine stufenförmig aus­ gebildete Sacklochbohrung mit entsprechenden Querkanälen 25, 27 und 30 erforderlich, die fertigungstechnisch große Tole­ ranzen erlauben, da sie jeweils in einem Ringraum bzw. in der unteren Sacklochbohrung enden. Die vom Gehäuse 1 aufge­ nommenen Bauteile sind mit Ausnahme der Bohrungen 17, 26, 28 und 29 rotationssymmetrisch in bezug auf die Längsmittel­ linie 11 ausgebildet und angeordnet, und weisen mit Ausnahme der erforderlichen Passungen bezüglich axialer Längenabwei­ chungen und Größe der Bohrungen 26, 28 und 29 weite Toleranzen auf. Zur Abdichtung der einzelnen Bauteile untereinander sind in dieser Ausführung sechs Dichtungen in Form von O-Ringen vorgesehen, die in bekannter Weise in entsprechenden Nuten oder Ringräumen angeordnet sind. Eine solche Dichtung ist jeweils vorgesehen zwischen Gehäusewand bzw. Hülse 18 und dem Außenumfang der Ventilkörper 7, 7′, zwischen dem Außenum­ fang der Hülse 18 und dem Gehäuse 1, und zwar im mittleren Bereich der Hülse 18 zwischen Öffnung 26 und Bohrung 29, im äußeren Bereich zwischen Bohrung 29 und dem äußeren Ende der Hülse 18. Weiterhin ist eine Dichtung zwischen dem Außenum­ fang der Stellschraube 20 und dem Innenumfang der Hülse 18 vorgesehen. Diese Dichtung ist in Richtung F gesehen hinter dem Gewinde 19 der Stellschraube 20 angeordnet. Zur Abdichtung des Steuerstößels 21 gegenüber der Stellschraube 20 ist eine weitere Dichtung vorgesehen, die in einer Nut der Innenwand der Stellschraube 20 angeordnet ist.
Nachdem das vorbeschriebene Vorsteuerventil montiert ist, muß der Abstand der beiden Dichtsitze 8, 8′ zueinander exakt entsprechend der Länge des Koppel-Stößels 12 einge­ stellt werden, um den Weg des Steuerstößels 21 und somit des Elektromagneten zur Betätigung des Ventils aus den einleitend genannten Gründen so klein wie möglich zu halten. Dies kann auf einfache Weise von der Außenseite des Gehäuses 1 her durch Drehen der Stellschraube 20 erfolgen, wodurch der Ven­ tilkörper 7′ des zweiten Sitzventils 6 und somit auch der darin angeordnete Dichtsitz 8′ in Richtung der Längsmittel­ linie 11 auf das erste Sitzventil 5 zu bzw. weg bewegt wird. Beim Eindrehen der Stellschraube 20 wird der Ventilkörper 7′ des zweiten Sitzventils 6 und die daran anliegende Füh­ rung 13 gegen Federkraft in Richtung auf das erste Sitzventil 5 hin bewegt, wohingegen beim Lösen der Stellschraube 20 die Bewegung von Führung 13 und Ventilkörper 7′ in Gegenrichtung aufgrund der Federkraft der Feder 16 erfolgt. Da die Stell­ schraube 20 auch in eingebautem Zustand des Vorsteuerventils frei zugänglich ist, kann der Arbeitspunkt des Ventils mit geringem Aufwand exakt eingestellt werden. Auch ein Nachstellen des Ventils, das beispielsweise bei der Verwendung von Kunst­ stoffdichtsitzen nach einer gewissen Zahl von Schaltvorgängen erforderlich sein kann, kann jederzeit mit wenigen Handgriffen erfolgen.
Durch die Ausbildung des Vorsteuerventils wird ein zuverlässiges und genaues Arbeiten des Ventils sichergestellt, wobei gleichzeitig der fertigungstechnische Aufwand zur Her­ stellung des Ventils, insbesondere hinsichtlich der Ferti­ gungstoleranzen, erheblich verringert ist. Es können bei­ spielsweise ein Dichtkörper, ein Dichtsitz, ein Ventilkörper oder der Koppel-Stößel 12 einzeln ausgetauscht werden, ohne daß eine Anpassung der übrigen Bauteile erforderlich ist, da ein genaues Einstellen des Ventils, insbesondere des Ab­ stands zwischen den Dichtsitzen 8, 8′ entsprechend den Ab­ messungen der verwendeten Einzelbauteile von außen erfolgt. Durch die Ausbildung des Vorsteuerventils können Stellkraft und Stellweg minimiert werden, so daß die vom Elektromagneten zur Betätigung des Ventils aufbringbare Kraft mit hohem Wirkungsgrad genutzt werden kann. Die Reibkräfte, die beim Schalten des beschriebenen Vorsteuerventils auftreten, sind äußerst gering, da lediglich eine Dichtung zwischen Steuer­ stößel und Stellschraube in der Bewegungskette vorhanden ist.
  • Bezugszeichenaufstellung:  1 Gehäuse
     2 Eintrittsöffnung
     3 Anschlußöffnung
     4 Austrittsöffnung
     5 erstes Sitzventil
     6 zweites Sitzventil
     7 Ventilkörper
     8 Dichtsitz
     9 Dichtkörper
    10 Bohrung
    11 Längsmittellinie
    12 Koppel-Stößel
    13 Führung
    14 Ring
    15 zylindrischer Körper
    16 Schraubenfeder
    17 Bohrung
    18 Hülse
    19 Gewinde
    20 Stellschraube
    21 Steuerstößel
    22 Bolzen
    23 Hebel
    24 Feder
    25 Kanal
    26 Öffnung
    27 Kanal
    28 Bohrung (Schraube)
    29 Bohrung (Hülse)
    30 Kanal 7′ Ventilkörper
     8′ Dichtsitz v. 6
     9′ Dichtkörper

Claims (10)

1. Vorsteuerventil, insbesondere 3/2-Wegeventil, mit einem Gehäuse mit einer Eintrittsöffnung für eine Druck­ flüssigkeit, mit einer Anschlußöffnung für einen Verbraucher und mit einer Austrittsöffnung, mit je einem zwischen Ein­ tritts- und Austrittsöffnung und zwischen Anschluß- und Aus­ trittsöffnung angeordneten Sitzventil mit Dichtkörper und zugehörigem Dichtsitz, die in Schließrichtung einander gegen­ überliegend angeordnet sind und deren Dichtkörper über einen axial beweglich zwischen den Dichtkörpern gelagerten Stößel bewegungsgekoppelt sind, mit einer Betätigungsvorrichtung zum Öffnen und Schließen der Sitzventile, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Dichtsitz (8′) eines Sitzventils (6) in bezug auf den Dichtsitz (8) des ge­ genüberliegenden Sitzventils (5) zur Einstellung des Abstands zwischen diesen beiden Dichtsitzen (8, 8′) verstellbar an­ geordnet ist.
2. Vorsteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtsitz (8′) des Sitzventils (6) in bezug auf den Dichtsitz (8) des gegenüberliegenden Sitzventils (5) verschiebbar innerhalb des Gehäuses (1) gelagert ist.
3. Vorsteuerventil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Betätigungsvorrichtung aus einem achsgleich zum Koppel- Stößel auf der vom Koppel-Stößel abgewandten Seite eines Dichtkörpers angeordneten, axial beweglichen Steuerstößel und einer Rückstellvorrichtung in Form einer den anderen Dichtkörper in Schließrichtung kraftbeaufschlagenden Feder besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer­ stößel (21) zentrisch in einer Stellschraube (20) geführt ist, deren gehäuseinnere Stirnseite an der Stirnseite eines in Achsrichtung des Koppel-Stößels (12) verschiebbar gelager­ ten Ventilkörpers (7′) anliegt, der den Dichtsitz (8′) eines Sitzventils (6) aufnimmt, und daß dieser Ventilkörper (7′) in Richtung auf die Stellschraube (20) federkraftbelastet ist.
4. Vorsteuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkörper (7, 7′) beider Sitzventile (5, 6) zylindrisch ausgebildet sind und vorzugsweise den gleichen Durchmesser aufweisen.
5. Vorsteuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbar gelagerte Ventilkörper (7′) innerhalb einer Hülse (18) ange­ ordnet ist, die in das Gehäuse (1) eingeschraubt ist, und die mit einer Stirnseite an dem Ventilkörper (7) des anderen Sitzventils (5) zur Fixierung dessen Ventilkörpers (7) in seiner vorbestimmten Lage anliegt.
6. Vorsteuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Ventilkörpern (7, 7′) mindestens eine Druckfeder (16), vorzugsweise eine koaxial zum Koppel-Stößel (12) angeordnete Schraubenfeder (16) vorgesehen ist.
7. Vorsteuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Ventilkörpern (7, 7′) eine Führung (13) für den Koppel-Stößel (12) vorgesehen ist, die verschiebbar inner­ halb der Hülse (18) gelagert ist und stirnseitig an einem Ventilkörper (7′) anliegt.
8. Vorsteuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (13) für den Koppel-Stößel (12) eine Anlagefläche für die Schrau­ benfeder (16) aufweist und eine Innenführung für mindestens einen Teil dieser Feder (16) bildet.
9. Vorsteuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtsitze (8, 8′), vorzugsweise die gesamten Ventilkörper (7, 7′) aus Kunststoff bestehen.
10. Vorsteuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Ventilgehäuses (1) angeordneten Bauteile (7, 7′, 8, 8′, 9, 9′, 12, 13, 18, 20, 21) im wesentlichen rotationssymme­ trisch in bezug auf eine Längsachse (11) ausgebildet sind, die mit der Achse (11) des Koppel-Stößels (12) zusammenfällt.
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