DE10257888A1

DE10257888A1 - Filler valve, e.g. pilot-controlled check valve for hydraulic presses has movement measuring device with measuring rod, connected to valve cone, to determine position and measure cone stroke

Info

Publication number: DE10257888A1
Application number: DE2002157888
Authority: DE
Inventors: Franz Atzmüller
Original assignee: Bosch Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2004-06-24

Abstract

The valve has a cone (6) pre-tensioned against a seat (10), an opening piston (18), and a path measuring device (22) with measuring rod (20). The rod is connected to the valve cone and extends co-axially to the longitudinal axis of the valve through a longitudinal bore (52) in the piston. One end of the rod is held in a recess (56) of the cone. The measuring device has limit switches (28) to determine a rest position and/or a max. extended position. A sealing system for relative sealing of neighboring working/control connections, is located in the area of the bore.

Description

Die Erfindung betrifft ein Füllventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a filling valve according to the preamble of claim 1.

Füllventile sind entsperrbare Rückschlagventile, die bei langhubigen hydraulischen Pressen zur Steuerung des Volumenstroms im Eilvorlauf und häufig auch zur Steuerung des Volumenstroms im Rücklauf verwendet werden. Dabei ist unter Eilvorlauf die Überbrückung des Leerwegs zwischen dem oberen Totpunkt und dem Arbeitsbeginn – dem Beginn des eigentlichen Pressvorgangs – und unter Rücklauf die Überbrückung des Leerwegs zwischen dem unteren Totpunkt – Werkstück gepresst – und dem oberen Totpunkt zu verstehen.filling valves are unlockable check valves, that with long-stroke hydraulic presses to control the volume flow in the fast forward and often can also be used to control the volume flow in the return. there is the bridging of the Free space between top dead center and the start of work - the beginning the actual pressing process - and under rewind bridging the Free path between the bottom dead center - workpiece pressed - and the to understand top dead center.

Ein Füllventil, das ebenfalls den Rücklauf steuert, ist in 1 dargestellt. Dieses Füllventil entspricht im wesentlichen dem in der Zeitschrift, ölhydraulik und Pneumatik, 28(1984) Nr. 12, S. 767, 7 abgebildeten Füllventil. Das Füllventil 2 mit Vorentlastung 4 hat einen federvorgespannten Hauptkegel bzw. Ventilkegel 6, der in einem Ventilgehäuse 8 über seine Anlage an einem Ventilsitz 10 eine Druckmittelverbindung zwischen einem Arbeitsanschluß B und einem Arbeitsanschluß A sperrt. Beispielsweise stellt der Arbeitsanschluß A eine Verbindung zu einem Presszylinder (nicht dargestellt) und der Arbeitsanschluß B eine Verbindung zu einem Tank (nicht dargestellt) her. Die Vorentlastung 4 ist in dem Hauptkegel 6 als ein Vorentlastungskegel 12 mit einem Vorentlastungssitz 14 und einem Vorentlastungsbohrungsstern 16 ausgebildet.A filling valve, which also controls the return, is in 1 shown. This filling valve corresponds essentially to that in the magazine, oleohydraulik und Pneumatik, 28 (1984) No. 12, p. 7 shown filling valve. The filling valve 2 with preliminary relief 4 has a spring-loaded main cone or valve cone 6 that is in a valve body 8th about his system on a valve seat 10 blocks a pressure medium connection between a work port B and a work port A. For example, the working connection A connects to a press cylinder (not shown) and the working connection B connects to a tank (not shown). The relief 4 is in the main cone 6 as a pre-relief cone 12 with a pre-relief seat 14 and a pre-relief well star 16 educated.

Ein Rücklauf des Druckmittels aus dem Presszylinder in den Tank wird über einen mit Steuerdruck X beaufschlagbaren federvorgespannten Aufstoßkolben 18 eingeleitet, der zuerst auf den Vorentlastungskegel 12 aufläuft und diesen vom Vorentlastungssitz 14 abhebt, so daß über den Vorentlastungsbohrungsstern 16 Druckmittel aus dem Presszylinder in den Tank strömen kann. Anschließend, wenn genügend presszylinderraumseitiger Druck über die Vorentlastung 4 abgebaut ist, hebt der Aufstoßkolben 18 den Hauptkegel 6 vom Ventilsitz 10 ab.A return of the pressure medium from the press cylinder into the tank is carried out via a spring-loaded pusher piston which can be subjected to control pressure X. 18 initiated the first on the pre-relief cone 12 runs up and this from the pre-relief seat 14 takes off so that over the pre-relief bore star 16 Pressure medium can flow from the press cylinder into the tank. Then, if there is enough pressure on the press cylinder side via the pre-relief 4 is dismantled, the plunger lifts 18 the main cone 6 from the valve seat 10 from.

Zur Bestimmung des Hubes bzw. der Schaltstellung des Hauptkegels 6 ist stirnseitig an der Rückseite des Aufstoßkolben 18 eine Meßstange 20 einer Wegmeßeinrichtung 22 befestigt. Die Meßstange 20 hat endseitig, außerhalb des Ventilgehäuses 8 in einer Meßkappe 24 einen Positionsgeber 26, dessen Position von einem Endschalter 28 in der Meßkappe 24 erfaßt wird.To determine the stroke or the switching position of the main plug 6 is at the front on the back of the pushing piston 18 a dipstick 20 a path measuring device 22 attached. The dipstick 20 has at the end, outside the valve housing 8th in a measuring cap 24 a position encoder 26 whose position is from a limit switch 28 in the measuring cap 24 is detected.

Nachteilig an der vorbeschriebenen Lösung ist, daß die vom Endschalter erfaßte Position der Meßstange nicht zwingend die Position des Hauptkegels wiedergibt.A disadvantage of the above Solution is that the detected by the limit switch Position of the measuring rod does not necessarily reflect the position of the main cone.

Im Eilvorlauf kann der Hauptkegel zum Beispiel aufgrund eines sich im Presszylinderraum ausbildenden Unterdrucks selbständig, d.h. ohne Voröffnung durch den Aufstoßkolben, vom Ventilsitz abgehoben werden, so daß die Wegmeßeinrichtung einen geschlossenen Hauptkegel meldet, obwohl der Hauptkegel geöffnet ist.The main cone can be used in fast forward for example due to the formation in the press cylinder space Vacuum independently, i.e. without pre-opening through the plunger, be lifted off the valve seat so that the displacement measuring device a closed Main cone reports that the main cone is open.

Im Rücklauf ist es zum Beispiel vorstellbar, daß der Hauptkegel beispielsweise durch Strömungskräfte noch vom Ventilsitz beabstandet ist, während der Aufstoßkolben wieder in seiner federvorgespannten Grundposition überführt ist.For example, in the return imaginable that the Main cone, for example, still spaced from the valve seat by flow forces is while the push piston is returned to its spring-loaded basic position.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Füllventil mit Schaltstellungsanzeige zu schaffen, daß eindeutig die Position eines Hauptkegels erfaßt und das kostengünstig und einfach herzustellen ist.Object of the present invention is a fill valve to create with switch position indicator that clearly the position of a Main cone captured and the inexpensive and is easy to manufacture.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Füllventil mit den Merkmalen nach dem Patentanspruch 1.This task is solved by a filling valve with the features according to claim 1.

Das erfindungsgemäße Füllventil hat einen Ventilkegel, der gegen einen Ventilsitz vorgespannt ist, und einen Aufstoßkolben zum Entsperren des Füllventils. Zur Bestimmung der Schaltstellung bzw. des Hubes des Hauptkegels ist eine Wegmeßeinrichtung mit einer Meßstange vorgesehen, die mit dem Ventilkegel verbunden ist.The filling valve according to the invention has a valve cone, which is biased against a valve seat, and an impact piston to unlock the filling valve. To determine the switching position or the stroke of the main plug is a position measuring device with a dipstick provided that is connected to the valve cone.

Durch das erfindungsgemäße Befestigen der Meßstange an dem Ventilkegel wird die Schaltstellung des Ventilkegels erfaßt und nicht die des Aufstoßkolbens. Die Bewegung der Meßstange ist von der des Aufstoßkolbens entkoppelt, so daß die Schaltstellung des Ventilkegels unmittelbar und nicht mittelbar über den Aufstoßkolben erfaßt wird.By fastening according to the invention the measuring rod the switching position of the valve plug is detected on the valve plug and not that of the push-up piston. The movement of the measuring rod is that of the push-up piston decouples so that the switch position of the valve cone directly and not indirectly via the topping detected becomes.

Bei einer Ausführungsform ist die Meßstange koaxial zur Längsachse des Füllventils angeordnet und erstreckt sich durch eine Längsbohrung des Meßkolbens, wobei die Meßstange mit ihrem ventilkegelseitigen Endabschnitt in einer rückraumseitigen Ausnehmung des Ventilkegels aufgenommen ist. Die Ausnehmung des Ventilkegels ist in einem Vorsprung ausgebildet, dessen Außendurchmesser im wesentlichen dem Außendurchmesser des Aufstoßkolbens entspricht.In one embodiment, the measuring rod coaxial to the longitudinal axis of the filling valve arranged and extends through a longitudinal bore of the volumetric flask, being the dipstick with its valve cone-side end section in a rear space-side recess of the valve cone is included. The recess of the valve cone is formed in a projection whose outer diameter is essentially the outside diameter of the push piston.

Zur Aufnahme der Meßstange in der Ausnehmung hat die Meßstange in ihrem ventilkegelseitigen Endabschnitt idealerweise einen in einer Ringnut eingesetzten Sicherungsring, der im eingebauten Zustand an einer in der Ausnehmung angeordneten Hülse anliegt. Dabei bildet die Hülse eine axiale Begrenzung für den Sicherungsring, so daß die Meßstange in der Ausnehmung festgelegt ist. Auf diese Weise ist eine sehr einfache Montage der Meßstange an dem Ventilkegel möglich. So kann die Meßstange derart in der Ausnehmung positioniert werden, daß sie stirnseitig am Grund der Ausnehmung anliegt, die Hülse über die Meßstange geführt und diese dann beispielsweise über eine Stoffschlußverbindung wie Kleben oder eine Kraft- und/oder Formschlußverbindung wie Bördeln in der Ausnehmung fixiert wird.To hold the measuring rod has the measuring rod in the recess ideally one in in its valve cone-side end section a ring groove used circlip, which when installed abuts a sleeve arranged in the recess. The forms Sleeve one axial limitation for the locking ring so that the measuring rod is set in the recess. That way is a very easy mounting of the measuring rod the valve cone possible. So the measuring rod can be positioned in the recess so that they face the bottom the recess rests, the sleeve over the measuring rod guided and then, for example, via a material connection such as gluing or a force and / or positive connection such as flanging in the recess is fixed.

An einem freien Endabschnitt der Meßstange ist ein Positionsgeber angeordnet, dessen Position von einem Endschalter oder einem Sensor erfaßt wird. Der freie Endabschnitt kann durch eine Stirnfläche des Ventilgehäuses geführt und von einer an dieser aufgesetzten Meßkappe überdeckt sein.At a free end section of the measuring stand ge is a position sensor is arranged, the position of which is detected by a limit switch or a sensor. The free end section can be guided through an end face of the valve housing and can be covered by a measuring cap attached to it.

Vorteilhafterweise sind zwei Endschalter axial nebeneinander angeordnet, über die zum Einen eine Grundposition, d.h. der Ventilkegel liegt auf dem Ventilsitz auf, und zum Anderen ein maximaler Verschiebeweg, d.h. der Ventilkegel ist vollständig aufgesteuert, bestimmbar ist.Two limit switches are advantageous axially arranged side by side, over on the one hand a basic position, i.e. the valve cone is on the valve seat, and on the other hand a maximum displacement, i.e. the valve cone is complete controlled, determinable.

Bevorzugterweise sind benachbarte Arbeits- bzw. Steueranschlüsse über ein Dichtungssystem zwischen der Längsbohrung des Aufstoßkolbens und dem Außenumfang der die Längsbohrung durchsetzenden Meßstange gegeneinander abgedichtet. Idealerweise ist das Dichtungssystem in einer radialen Erweiterung der Längsbohrung angeordnet, wobei eine Radialdichtung sandwichartige zwischen einem am Boden der Erweiterung anliegenden Distanzring und eine öffnungsseitige Presshülse eingespannt ist.Adjacent are preferred Work or control connections via one Sealing system between the longitudinal bore of the push piston and the outer circumference the the longitudinal bore penetrating measuring rod sealed against each other. Ideally, the sealing system arranged in a radial extension of the longitudinal bore, one Radial seal sandwiched between one at the bottom of the extension clamped spacer ring and an opening-side press sleeve is.

Eine weitere mögliche Ausführungsform sieht ein Füllventil mit Vorentlastung vor. Die Vorentlastung ist im Ventilkegel angeordnet und weist zumindest einen Vorentlastungskegel, einen Vorentlastungsitz und einen Vorentlastungsbohrungsstern auf. In Grundstellung ist der Vorentlastungskegel über die Vorspannfeder des Ventilkegels gegen den Ventilsitz vorgespannt. Der Vorentlastungskegel hat einen rückraumseitigen freien Endabschnitt, dessen Kopfbereich in Grundstellung in Längsrichtung aus dem Ventilkegel hervorsteht. Bei einer axialen Verschiebung des Aufstoßkolbens zum Entsperren des Füllventils läuft der Aufstoßkolben zuerst auf den freien Endabschnitt des Vorentlastungkegels auf und hebt diesen von dem Vorentlastungssitz ab, so daß Druckmittel über den Vorentlastungsbohrungsstern zwischen den Arbeitsanschlüssen A und B strömen kann.Another possible embodiment provides a filling valve with preliminary relief. The pre-relief is arranged in the valve cone and has at least one pre-relief cone, one pre-relief seat and a pre-relief well star. In basic position the pre-relief cone about the biasing spring of the valve cone is biased against the valve seat. The pre-relief cone has a free end section on the rear side, the head area in the basic position in the longitudinal direction from the valve cone protrudes. With an axial displacement of the push piston to unlock the filling valve is running topping first on the free end section of the pre-discharge cone and lifts this off the pre-relief seat, so that pressure medium over the Pre-relief bore star between work ports A and B can flow.

Sonstige vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.Other advantageous embodiments are Subject of further subclaims.

Im Folgenden erfolgt eine ausführliche Erläuterung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand schematischer Darstellungen. Es zeigenThe following is a detailed one explanation a preferred embodiment the invention based on schematic representations. Show it

1 ein bekanntes Füllventil, 1 a well-known filling valve,

2 ein erfindungsgemäßes Füllventil, 2 a filling valve according to the invention,

3 eine Detailansicht einer bevorzugten Befestigung einer Meßstange am Ventilkegel und 3 a detailed view of a preferred attachment of a measuring rod on the valve cone and

4 eine Detailansicht einer bevorzugten rückraumseitigen Abdichtung. 4 a detailed view of a preferred seal on the rear side.

2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Füllventils 2 mit einer Wegmeßeinrichtung 22. 2 shows a preferred embodiment of a filling valve according to the invention 2 with a path measuring device 22 ,

Das Füllventil 2 hat ein Ventilgehäuse 8 mit zwei Arbeitsanschlüssen A, B und einem Steueranschluß X. In dem Ventilgehäuse 8 ist ein Ventilkegel 6 aufgenommen, der in Grundstellung gegen einen Ventilsitz 10 vorgespannt ist und somit einen Arbeitsanschluß B-seitigen Kegelraum 160 von einem Arbeitsanschluß A-seitigen Rückraum 142 trennt.The filling valve 2 has a valve body 8th with two working connections A, B and one control connection X. In the valve housing 8th is a valve plug 6 added in the basic position against a valve seat 10 is biased and thus a working connection B-side cone space 160 from a working connection on the A-side rear area 142 separates.

An dem Arbeitsanschluß A ist zum Beispiel ein Tank (nicht dargestellt) und an den Arbeitsanschluß B ein Presszylinder (nicht dargestellt) anschließbar. Bei abgehobenen Ventilkegel 6 kann im Eilvorlauf Druckmittel aus dem Tank (Arbeitsanschluß A) in den Presszylinder (Arbeitsanschluß B) strömen und im Rücklauf in umgekehrter Richtung.For example, a tank (not shown) and a press cylinder (not shown) can be connected to the working connection A. With the valve plug lifted off 6 pressure fluid can flow from the tank (working port A) into the press cylinder (working port B) in the fast forward flow and in reverse in the reverse direction.

Der Ventilkegel 6 hat zur radialen Führung einen kegelraumseitigen axialen Führungsvorsprung 126 mit einer Sacklochbohrung 32, an deren Boden 128 eine Feder 30 angreift. Der Führungsvorsprung 126 taucht axial in eine Durchgangsbohrung 130 des Ventilgehäuses 8 ein und ist radial über eine gleitende Berührung seiner Außenumfangsfläche 132 mit einer Innenumfangsfläche 134 der Durchgangsbohrung 130 geführt. Die Feder 30 dient zur Vorspannung des Ventilkegels 6 in Sperrrichtung gegen den Ventilsitz 10. Gehäuseseitig stützt sich die Feder 30 an einem Vorsprung 34 eines Gehäusedeckels 36 ab. Der Gehäusedeckel 36 ist über Schrauben 38 am Ventilgehäuse 8 gesichert. Rückraumseitig ist der Ventilkegel 6 konisch verjüngt. Diese Verjüngung endet in einem zylindrischen Vorsprung 136, in dem eine Ausnehmung 56 zur Aufnahme einer Meßstange 20 der Wegmeßeinrichtung 22 ausgebildet ist.The valve cone 6 has an axial guide projection on the cone space side for radial guidance 126 with a blind hole 32 at the bottom 128 a feather 30 attacks. The lead in leadership 126 plunges axially into a through hole 130 of the valve housing 8th and is radial over a sliding contact of its outer peripheral surface 132 with an inner peripheral surface 134 the through hole 130 guided. The feather 30 serves to preload the valve plug 6 in the blocking direction against the valve seat 10 , The spring is supported on the housing side 30 at a head start 34 of a housing cover 36 from. The housing cover 36 is about screws 38 on the valve housing 8th secured. The valve cone is on the rear side 6 tapered. This taper ends in a cylindrical projection 136 in which a recess 56 to hold a measuring rod 20 the displacement measuring device 22 is trained.

Der Rückraum 142 ist über einen sich radial erweiterten konusartigen Vorsprung 138 des Ventilgehäuses 8 begrenzt. Der konusartige Vorsprung 138 erstreckt sich rotationssymmetrisch zur Längsachse des Füllventils 2 und geht in eine Ringschulter 162 außerhalb des Ventilgehäuses 8 über. In dem konusartigen Vorsprung 138 ist ein Federraum 140 ausgebildet, der durch eine radiale Verjüngung 46 des Ventilgehäuses 8 begrenzt ist.The back room 142 is over a radially widened cone-like projection 138 of the valve housing 8th limited. The cone-like projection 138 extends rotationally symmetrically to the longitudinal axis of the filling valve 2 and goes into a ring shoulder 162 outside the valve housing 8th about. In the conical projection 138 is a spring chamber 140 trained by a radial taper 46 of the valve housing 8th is limited.

Der Federraum 140 dient zur Aufnahme einer Feder 42 zum Vorspannen eines Aufstoßkolbens 18. Über Durchbrüche 146 in den konusartigen Seitenwandungen 164 ist der Federraum 140 mit dem Rückraum 142 verbunden. Die Feder 42 stützt sich am Boden 152 des Federraums 140 ab und greift stirnseitig an dem Aufstoßkolben 18 an. Der Aufstoßkolben 18 zum Entsperren des Füllventils 2 ist verschiebbar in einem Kolbenraum 156 angeordnet.The spring chamber 140 is used to receive a spring 42 for biasing an impact piston 18 , Breakthroughs 146 in the cone-like side walls 164 is the spring chamber 140 with the back room 142 connected. The feather 42 leans on the ground 152 of the spring chamber 140 and grips the pushing piston on the face 18 on. The push piston 18 for unlocking the filling valve 2 is slidable in a piston chamber 156 arranged.

Der Kolbenraum 156 ist im Anschluß des Federraums 140 angeordnet und axial von der radialen Verjüngung 46 des Ventilgehäuses 8 und einem angeschraubten Rückraumdeckel 48 begrenzt.The piston chamber 156 is in the connection of the spring chamber 140 arranged and axially from the radial taper 46 of the valve housing 8th and a screwed-on back cover 48 limited.

Der Aufstoßkolben 18 ist in Grundstellung durch die Feder 42 gegen den Rückraumdeckel 48 vorgespannt. Zur Verschiebung des Aufstoßkolbens 18 in Richtung des Ventilkegels 6 entgegen der Federkraft ist im Rückraumdeckel 48 ein Steueranschluß X ausgebildet. Der Steuerdruck wirkt auf eine von der Feder 42 abgewandte Stirnfläche 158 des Aufstoßkolbens 18 und erlaubt somit ein Verschieben des Aufstoßkolbens 18 in Richtung des Ventilkegels 6. Der maximale Öffnungshub wird durch ein Auflaufen des Aufstoßkolbens 18 auf eine Ringstirnfläche 154 der radialen Verjüngung 46 begrenzt.The push piston 18 is in the basic position by the spring 42 against the rear cover 48 biased. For moving the push piston 18 towards the valve cone 6 against the spring force is in the rear cover 48 a control terminal X is formed. The control pressure acts on one of the springs 42 facing end face 158 of the push piston 18 and thus allows the pushing piston to move 18 towards the valve cone 6 , The maximum opening stroke is achieved by the impact piston opening 18 on a ring face 154 radial taper 46 limited.

Zur Abdichtung ist in eine radiale Nut 124 der Außenwandungen 116 des Aufstoßkolbens 18 ein Dichtungsring 112 eingesetzt. Zwei weitere Nuten 125 beidseitig des Dichtungsrings 112 nehmen jeweils einen Führungsring 104 auf. Des Weiteren ist im Rückraumdeckel 48 eine Stirnflächendichtung 70 angeordnet.For sealing is in a radial groove 124 the outer walls 116 of the push piston 18 a sealing ring 112 used. Two more grooves 125 on both sides of the sealing ring 112 take one guide ring each 104 on. Furthermore is in the rear area cover 48 an end face seal 70 arranged.

Der Aufstoßkolben 18 hat eine radial zurückgesetzte zylindrische Aufstoßkolbenstange 40, die sich in Richtung des Ventilkegels 6 erstreckt. Die axiale Länge der Aufstoßkolbenstange 40 ist dabei so gewählt, daß sie in vorgespannter Grundstellung des Aufstoßkolbens 18 von dem Vorsprung 136 des Ventilkegels 6 axial beabstandet ist. Um einen unnötig langen Leerhub des Aufstoßkolbens 18 ohne Mitführung des Ventilkegels 6 zu vermeiden, ist der axiale Abstand möglichst gering gesetzt. Zur Optimierung der Strömungsverhältnisse entspricht der Außendurchmesser der Aufstoßkolbenstange 40 etwa dem Außendurchmesser des Vorsprungs 136.The push piston 18 has a radially recessed cylindrical push piston rod 40 that are directed towards the valve cone 6 extends. The axial length of the push rod 40 is chosen so that it is in the preloaded basic position of the push piston 18 from the lead 136 of the valve cone 6 is axially spaced. An unnecessarily long idle piston stroke 18 without entrainment of the valve cone 6 to avoid, the axial distance is set as small as possible. To optimize the flow conditions, the outer diameter corresponds to the push piston rod 40 about the outside diameter of the protrusion 136 ,

Die Aufstoßkolbenstange 40 durchsetzt den Boden 152 des konischen Vorsprungs 138, wobei zwischen Außenwandungsabschnitten 120 der Aufstoßkolbenstange 40 und gegenüberliegenden Innenumfangsabschnitten 122 des Bodens 138 eine Gleitführung für die Aufstoßkolbenstange 40 gebildet ist. Die Aufstoßkolbenstange 40 und der Aufstoßkolben 18 sind axial von einer Längsbohrung 52 zur Aufnahme einer Meßstange 20 der Wegmeßeinrichtung 22 durchsetzt.The push piston rod 40 penetrates the ground 152 of the conical projection 138 , being between outer wall sections 120 the push piston rod 40 and opposite inner peripheral portions 122 of the floor 138 a sliding guide for the push piston rod 40 is formed. The push piston rod 40 and the plunger 18 are axially from a longitudinal bore 52 to hold a measuring rod 20 the displacement measuring device 22 interspersed.

Die Meßstange 20 überträgt eine Schaltstellung bzw. den Hub des Ventilkegels 6 auf die Wegmeßeinrichtung 22. Die Meßstange 20 ist stangenartig ausgeführt und erstreckt sich koaxial durch die Längsbohrung 52 des Aufstoßkolben 18 und durch eine Durchgangsbohrung 114 des Rückraumdeckels 48. Um den Hub des Ventilkegels 6 zu erfassen, ist die Meßstange 20 stirnseitig in der rückraumseitigen stufenartigen Ausnehmung 56 des Ventilkegels 6 befestigt. Eine Detaildarstellung dieser Aufnahme zeigt 3.The dipstick 20 transmits a switching position or the stroke of the valve cone 6 on the path measuring device 22 , The dipstick 20 is designed like a rod and extends coaxially through the longitudinal bore 52 of the push piston 18 and through a through hole 114 the rear area cover 48 , To the stroke of the valve cone 6 the measuring rod is to be recorded 20 at the front in the step-like recess on the rear side 56 of the valve cone 6 attached. A detailed representation of this recording shows 3 ,

In der Meßstange 20 ist endseitig eine Umfangsnut 58 zur Aufnahme eines Sicherungsrings 60 ausgebildet. In der Ausnehmung 56 ist in ihrem radial erweiterten Bereich 62 eine Hülse 64 angeordnet. Die Hülse 64 ist vorzugsweise über eine Stoffschlußverbindung wie Kleben oder eine Kraft- und/oder Formschlußverbindung wie Einpressen gegen Verdrehen und axiales Verschieben in der Ausnehmung 60 gesichert. Im eingebauten Zustand liegt die Meßstange 20 stirnseitig am Grund 66 der Ausnehmung 60 an, wobei der Sicherungsring 60 im radial zurückgesetzten Bereich 68 der Ausnehmung positioniert ist und stirnseitig an der eingesetzten Hülse 62 anliegt. Somit ist die Meßstange 20 fest mit dem Ventilkegel 6 verbunden, so daß der Verschiebeweg der Meßstange 20 der Schaltstellung des Ventilkegels 6 entspricht.In the measuring rod 20 is a circumferential groove at the end 58 to hold a circlip 60 educated. In the recess 56 is in its radially expanded area 62 a sleeve 64 arranged. The sleeve 64 is preferably a material connection such as gluing or a force and / or positive connection such as pressing against twisting and axial displacement in the recess 60 secured. The measuring rod is in the installed state 20 at the bottom on the bottom 66 the recess 60 , with the locking ring 60 in the radially recessed area 68 the recess is positioned and on the face of the inserted sleeve 62 is applied. So the measuring rod 20 firmly with the valve cone 6 connected so that the displacement of the measuring rod 20 the switching position of the valve plug 6 equivalent.

Ein vom Ventilkegel 6 entfernt liegender freier Endabschnitt 148 der Meßstange 20 durchsetzt den Rückraumdeckel 48 und taucht in einen von einer Meßkappe 24 begrenzten Meßraum 150 der Wegmeßeinrichtung 22 ein (2). Die Meßkappe 24 ist außerhalb des Ventilgehäuses 8 stirnseitig an einem Vorsprung 82 des Rückraumdeckel 48 angeordnet und über eine Sicherungsschraube 74, die in eine Ringnut 76 des Vorsprungs 82 greift, fixiert. An dem freien Endabschnitt 148 der Meßstange 20 ist ein Positionsgeber 26 befestigt, dessen Bewegung von einem oder mehreren in der Meßkappe 24 angeordneten Endschaltern 28 bzw. Sensoren erfaßt wird.One from the valve cone 6 distant free end section 148 the measuring rod 20 penetrates the rear area cover 48 and dips into one of a measuring cap 24 limited measuring room 150 the displacement measuring device 22 on ( 2 ). The measuring cap 24 is outside the valve body 8th at the front on a ledge 82 the rear area cover 48 arranged and via a locking screw 74 that are in an annular groove 76 of the lead 82 grasps, fixed. At the free end section 148 the measuring rod 20 is a position encoder 26 attached, the movement of one or more in the measuring cap 24 arranged limit switches 28 or sensors is detected.

Zur rückraumseitigen Abdichtung des Steueranschluß X gegenüber dem Rückraum 142 und dem Meßraum 150 sind im Bereich der Längsbohrung 52 des Aufstoßkolbens 18 und im Bereich der Durchgangsbohrung 114 des Rückraumdeckels 48 Dichtungssysteme 72, 80 angeordnet. Dabei sind die Dichtungssysteme 72, 80 in stufenförmig erweiterten Abschnitten 94, 96 der Längsbohrung 52 und der Durchgangsbohrung 114 eingesetzt (4).For sealing the control connection X in the rear area from the rear area 142 and the measuring room 150 are in the area of the longitudinal bore 52 of the push piston 18 and in the area of the through hole 114 the rear area cover 48 sealing systems 72 . 80 arranged. Here are the sealing systems 72 . 80 in gradually expanded sections 94 . 96 the longitudinal bore 52 and the through hole 114 used ( 4 ).

Das Dichtungssystem 72 weist einen Distanzring 84, eine Radialdichtung 86 und eine abgestufte Presshülse 88 auf. Die Radialdichtung 86 ist sandwichartig zwischen dem bodenseitigen Distanzring 84 und der Presshülse 88 eingespannt. Die Presshülse 88 ragt mit ihrem radial verjüngten Fußabschnitt 90 in den radial zurückgesetzten Aufnahmebereich 92 des Abschnitts 94 für den Distanzring 84 und die Radialdichtung 86 und ist über einen Presssitz oder eine Stoffschlußverbindung in dem Abschnitt 94 gesichert. Um die Radialdichtung 86 sicher einzuspannen, ist die axiale Länge der Presshülse so gewählt, daß im in dem Abschnitt 94 eingesetzten Zustand ihr Kopfbereich 98 axial von dem Aufstoßkolben 18 beabstandet ist.The sealing system 72 has a spacer 84 , a radial seal 86 and a graduated compression sleeve 88 on. The radial seal 86 is sandwiched between the bottom spacer ring 84 and the compression sleeve 88 clamped. The press sleeve 88 protrudes with its radially tapered foot section 90 in the radially recessed receiving area 92 of the section 94 for the spacer ring 84 and the radial seal 86 and is in the section via a press fit or a material connection 94 secured. Around the radial seal 86 to clamp securely, the axial length of the compression sleeve is chosen so that in the section 94 used condition her head area 98 axially from the push piston 18 is spaced.

Das Dichtungssystem 80 weist eine stufenartige Presshülse 100 auf, in deren Fußabschnitt 108 eine Stirnflächendichtung 102 und eine Radialdichtung 106 eingesetzt ist. Die Presshülse 100 ist in dem stufenartigen Abschnitt 96 des Vorsprungs 82 des Rückraumdeckels 48 aufgenommen und über einen Presssitz oder einer Stoffschlußverbindung in dem Abschnitt 96 gesichert. Aufgrund ihrer axialen Länge ist ihr Kopfbereich 110 von dem Vorsprung 82 axial beabstandet. Somit ist gewährleistet, daß sich die Presshülse 100 richtig mit der Stirnflächendichtung 102 in ihrem Fußabschnitt 108 in der Vertiefung 96 abstützt und die Stirnflächendichtung 102 dichtet.The sealing system 80 has a stepped compression sleeve 100 on, in the foot section 108 an end face seal 102 and a radial seal 106 is used. The press sleeve 100 is in the step-like section 96 of the lead 82 the rear area cover 48 recorded and via a press fit or a material connection in the section 96 secured. Because of their axial length, their head area is 110 from the lead 82 axially spaced. This ensures that the compression sleeve 100 properly with the face seal 102 in their foot section 108 in the recess 96 supports and the face seal 102 seals.

Die Funktionsweise des Füllventils 2 ist wie folgt beschrieben (2):
Wenn ein Presszylinder (Arbeitsanschluß B) im Eilvorlauf befällt werden soll, hebt der Ventilkegel 6 durch den sich im Zylinderraum des Presszylinder bildenden Unterdruck selbständig vom Ventilsitz 10 ab, so daß drucklos Druckmittel aus einem Tank (Arbeitsanschluß A) nachströmen kann. Dabei wird die Meßstange 20 durch die feste Verbindung mit dem Ventilkegel 6 mitgeführt und die Position des Ventilkegels 6 von den Endschaltern 28 über den Positionsgeber 26 der Meßstange 20 erfaßt. Der Aufstoßkolben 18 verbleibt währenddessen in seiner vorgespannten Grundstellung.How the filling valve works 2 is described as follows ( 2 ):
If a press cylinder (working port B) is to be filled in rapid feed, the valve cone lifts 6 due to the negative pressure that forms in the cylinder chamber of the press cylinder independently of the valve seat 10 from, so that pressure medium can flow from a tank (working connection A) without pressure. The measuring rod 20 through the fixed connection with the valve cone 6 carried along and the position of the valve cone 6 from the limit switches 28 via the position transmitter 26 the measuring rod 20 detected. The push piston 18 remains in its preloaded basic position.

Wenn der Presszylinders im Rücklauf entleert werden soll, wird der Aufstoßkolbens 18 mit einem Steuerdruck X beaufschlagt. Die Beaufschlagung führt zu einer Axialverschiebung des Aufstoßkolbens 18 in Richtung des Ventilkegels 6, wodurch die Aufstoßkolbenstange 40 stirnseitig auf den Vorsprung 136 des Ventilkegels 6 aufläuft und den Ventilkegel 6 vom Ventilsitz 10 abhebt. Der Ventilkegel 6 öffnet und das Füllventil 2 ist entsperrt. Somit kann Druckmittel aus dem Zylinderraum des Presszylinders über den Ventilsitz 10 zurück in den Tank strömen. Die Meßstange 20 wird aufgrund ihrer festen Verbindung mit dem Ventilkegel 6 mitgeführt, wobei die entsprechende Öffnungsgsposition des Ventilkegels 6 von den Endschaltern 28 erfaßt wird.When the press cylinder is to be emptied in the return, the push piston becomes 18 applied with a control pressure X. The action leads to an axial displacement of the pushing piston 18 towards the valve cone 6 , causing the push piston rod 40 on the front on the projection 136 of the valve cone 6 runs up and the valve cone 6 from the valve seat 10 takes off. The valve cone 6 opens and the filling valve 2 is unlocked. Pressure fluid can thus flow from the cylinder space of the press cylinder via the valve seat 10 Pour back into the tank. The dipstick 20 is due to their firm connection with the valve cone 6 carried along, the corresponding opening position of the valve cone 6 from the limit switches 28 is detected.

Das Füllventil 2 kann auch mit Vorentlastung ausgeführt werden, wobei bzgl. der Anordnung, dem Aufbau und der Funktionsweise auf die einleitenden Erläuterungen zur 1 verwiesen wird. Der in 2 gezeigte Aufstoßkolben 18 muß dann so ausgebildet werden, daß seine Aufstoßkolbenstange 40 auf den Vorentlastungskegel aufläuft, während die Meßstange 20 mit dem Ventilkegel 6 bzw. Hauptkegel verbunden ist.The filling valve 2 can also be carried out with preliminary relief, with regard to the arrangement, structure and mode of operation of the introductory explanations for 1 is referred. The in 2 shown piston 18 must then be designed so that its push piston rod 40 runs onto the pre-relief cone while the dipstick 20 with the valve cone 6 or main cone is connected.

Offenbart ist ein Füllventil mit einem gegen einen Ventilsitz vorgespannten Ventilkegel, der über einen Aufstoßkolben vom Ventilsitz abhebbar ist, und mit einer wegmeßeinrichtung zum Erfassen der Schaltstellung des Ventilkegels mit einer Meßstange, wobei die Meßstange mit dem Ventilkegel verbunden ist.A filling valve is disclosed with a valve cone biased against a valve seat, which over a topping can be lifted off the valve seat, and with a displacement measuring device for detecting the switching position of the valve cone with a measuring rod, whereby the measuring rod is connected to the valve plug.

22: Füllventilfilling valve
44: Vorentlastungdecompression
66: Hauptkegelmain poppet
88th: Ventilgehäusevalve housing
1010: Ventilsitzvalve seat
1212: VorentlastungskegelVorentlastungskegel
1414: VorentlastungssitzVorentlastungssitz
1616: VorentlastungsbohrungssternVorentlastungsbohrungsstern
1818: Aufstoßkolbentopping
2020: Meßstangemeasuring rod
2222: wegmeßeinrichtungdisplacement measuring system
2424: Meßkappemeasuring cap
2626: Positionsgeberlocator
2828: Endschalterlimit switch
3030: Federfeather
3232: SacklochbohrungBlind hole
3434: Vorsprunghead Start
3636: Gehäusedeckelhousing cover
3838: Schraubenscrew
4040: AufstoßkolbenstangeAufstoßkolbenstange
4242: Druckfedercompression spring
4444: Schultershoulder
4646: Verjüngungrejuvenation
4848: RückraumdeckelRear deck lid
5050: Bodenground
5252: Längsbohrunglongitudinal bore
5656: Ausnehmungrecess
5858: Umfangsnutcircumferential groove
6060: Sicherungsringcirclip
6262: radial erweiterter Bereichradial extended area
6464: Hülseshell
6666: Grundreason
6868: radial zurückgesetzter Bereichradial recessed Area
7070: StirnflächendichtungFace seal
7272: Dichtungssystemsealing system
7474: Sicherungsschraubelocking screw
7676: Ringnutring groove
8080: Dichtungssystemsealing system
8282: Vorsprunghead Start
8484: Distanzringspacer
8686: Radialdichtungradial seal
8888: Presshülsecompression sleeve
9090: Fußabschnittfoot section
9292: Aufnahmebereichreception area
9494: Abschnittsection
9696: Abschnittsection
9898: Kopfbereichhead area
100100: Presshülsecompression sleeve
102102: StirnflächendichtungFace seal
104104: Führungsringguide ring
106106: Radialdichtungradial seal
108108: Fußabschnittfoot section
110110: Kopfbereichhead area
112112: Dichtungsringsealing ring
114114: DurchgangsbohrungThrough Hole
116116: Außenwandungouter wall
120120: AußenwandungabschnittAußenwandungabschnitt
122122: InnenwandungabschnittInnenwandungabschnitt
124124: radiale Nutradial groove
125125: radiale Nutradial groove
126126: Führungsvorsprungguide projection
128128: Bodenground
130130: DurchgangsbohrungThrough Hole
132132: AußenumfangsflächeOuter circumferential surface
134134: InnenumfangsflächeInner circumferential surface
136136: Vorsprunghead Start
138138: konischer Vorsprungconical head Start
140140: Federraumspring chamber
142142: Rückraumbackcourt
144144: Gleitführungslide
146146: Durchbruchbreakthrough
148148: freier Endabschnittfree end
150150: Meßraummeasuring space
152152: Bodenground
154154: RingstirnflächeAnnular face
156156: Kolbenraumpiston chamber
158158: Stirnflächeface
160160: Kegelraumcone space
162162: Ringschulterannular shoulder
164164: Seitenwandungsidewall

Claims

Füllventil mit einem Ventilkegel (6), der gegen einen Ventilsitz (10) vorgespannt ist, einem Aufstoßkolben (18) zum Entsperren des Füllventils (2) und mit einer Wegmeßeinrichtung (22} mit einer Meßstange (20) zum Erfassen der Schaltstellung des Ventilkegels (6), dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstange (20) mit dem Ventilkegel (6) verbunden ist.Filling valve with a valve plug ( 6 ) against a valve seat ( 10 ) is biased, an impact piston ( 18 ) to unlock the filling valve ( 2 ) and with a measuring device ( 22 with a measuring rod ( 20 ) for detecting the switching position of the valve plug ( 6 ), characterized in that the measuring rod ( 20 ) with the valve plug ( 6 ) connected is.

Füllventil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Meßstange (20) koaxial zur Längsachse des Füllventils (2) erstreckt.Filling valve according to claim 1, characterized in that the measuring rod ( 20 ) coaxial to the longitudinal axis of the filling valve ( 2 ) extends.

Füllventil nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Meßstange (20) durch eine Längsbohrung (52) des Aufstoßkolbens (18) erstreckt.Filling valve according to claim 2, characterized in that the measuring rod ( 20 ) through a longitudinal hole ( 52 ) of the push piston ( 18 ) extends.

Füllventil nach Patentanspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstange (20) rückraumseitig zentral an dem Ventilkegel (6) angreift.Filling valve according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the measuring rod ( 20 ) centrally on the rear of the valve cone ( 6 ) attacks.

Füllventil nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstange (20) endseitig in einer Ausnehmung {56) des Ventilkegels (6) aufgenommen ist .Filling valve according to claim 4, characterized in that the measuring rod ( 20 ) at the end in a recess { 56 ) of the valve cone ( 6 ) is included.

Füllventil nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (56) in einem Vorsprung (136) ausgebildet ist, dessen Außendurchmesser im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Aufstoßkolbens (18) ist.Filling valve according to claim 5, characterized in that the recess ( 56 ) in a head start ( 136 ) is formed, the outer diameter of which is substantially equal to the outer diameter of the pushing piston ( 18 ) is.

Füllventil nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstange (20) über einen Sicherungsring (60) in einer Umfangsnut (58) und einer in der Ausnehmung (56) angeordneten Hülse (64) axial gesichert ist.Filling valve according to claim 6, characterized in that the measuring rod ( 20 ) via a circlip ( 60 ) in a circumferential groove ( 58 ) and one in the recess ( 56 ) arranged sleeve ( 64 ) is axially secured.

Füllventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegmeßeinrichtung (22) Endschalter (28) zur Bestimmung einer Ruheposition und/oder einer maximalen Verschiebeposition hat.Filling valve according to one of the preceding claims, characterized in that the displacement measuring device ( 22 ) Limit switch ( 28 ) to determine a rest position and / or a maximum shift position.

Füllventil nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Endschalter (28) in einer auf einem Ventilgehäuse (8) aufgesetzten Meßkappe (24) angeordnet sind.Filling valve according to claim 8, characterized in that the limit switches ( 28 ) in a on a valve housing ( 8th ) attached measuring cap ( 24 ) are arranged.

Füllventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Längsbohrung (52} zur Aufnahme der Meßstange (20) ein Dichtungssystem (72) zum gegenseitigen Abdichten benachbarter Arbeits- bzw. Steueranschlüsse A, B, X.Filling valve according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the longitudinal bore ( 52 } to hold the measuring rod ( 20 ) a sealing system ( 72 ) for mutual sealing of adjacent work or control connections A, B, X.

Füllventil nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrung (52) radial erweitert ist und in dem so ausgebildeten Abschnitt (94) eine Radialdichtung (86) sandwichartig zwischen einem bodenseitigen Distanzring (84) und einer oberflächennahen Presshülse (88) eingespannt ist.Filling valve according to claim 10, characterized in that the longitudinal bore ( 52 ) is expanded radially and in the section thus formed ( 94 ) a radial seal ( 86 ) sandwiched between a bottom spacer ring ( 84 ) and a near-surface press sleeve ( 88 ) is clamped.

Füllventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllventil mit Vorentlastung ausgeführt ist, wobei die Vorentlastung durch ein Auflaufen des Aufstoßkolbens (18) auf einen freien Endabschnitt eines Vorentlastungskegels aufsteuerbar ist.Filling valve according to one of the preceding claims, characterized in that the filling valve is designed with pre-relief, the pre-relief being caused by the impact piston () 18 ) can be driven onto a free end section of a pre-relief cone.