DE2210776A1

DE2210776A1 - Steuerventil

Info

Publication number: DE2210776A1
Application number: DE2210776A
Authority: DE
Inventors: Of Menar Alexander Von Loewis
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-03-07
Filing date: 1972-03-07
Publication date: 1973-09-13
Also published as: FR2175152B3; GB1417931A; FR2175152A1; US3874406A

Description

2.3.1972 He/Kb

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart 1

Steuerventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stexierventil, insbesondere von einem Elektromagneten betätigbares Steuerventil, mit zwei Sitzventilen, die zum Schließen eines Auslasses und zum nachfolgenden Offnen eines Einlasses über einen Ventilstößel betätigbar sind und die je einen Ventilsitz und je ein Schließglied haben.

-Z-

309837/0163

- 2 Robert Bosch Grnbn R. U O U 4 _He/_Kb

Stuttgart

Ein derartiges Steuerventil .ist bekannt (GB kk8 310). Bei diesem bekannten Ventil besteht der mehrteilige Ventilstößel aus einer Hülse, auf die sich beim Betätigen des Ventils ein tellerförmiger Ventilschließkörper auflegt, um eine Entlastungs-Verbindung eines dem Ventil nachgeschalteten Verbrauchers abzuriegeln. Auch der am anderen Ende des hülsenförmigen Ventilstößels angeordnete Ventilschließkörper des Einlaßventils ist tellerförmig ausgebildet. Derartige Ventilstößel und Ventilschließkörper sind verhältnismäßig teuer herzustellen. Dies gilt besonders für die Ventilstößel, die mehrere, miteinander fluchtende Durchmesser und schräge Flächen aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein leicht ansprechendes Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das sehr einfach in der Herstellung ist und das keine genauen Fertigungstoleranzen erfordert.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Ventilstößel mehrteilig ausgebildet ist und daß ein Kraftschluß des mehrteiligen Ventilstößels durch zwei über den Ventilstößel einander entgegenwirkende Federn hergestellt ist. Auf diese Weise können für den Ventilstößel ganz einfache und billige Teile verwendet werden.

und es - ist gewährleistet, daß die Schließkörper ihre Ventilsitze ohne weiteres immer genau finden, weil der mehrteilige

309837/01 63

Robert Bosch GmbH R. 0 8 04 He/Kb

Stuttgart

Ventilstößel ein seitliches Ausweichen der Kugeln erlaubt.

Ein Ausfuhrungsbexspiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

EinVentilgehäuse 1 hat die Form eines Prismas und ist an seinen« beiden, einander gegenüberliegenden Schmalseiten derart auf-, gebohrt, daß beide Bohrungen 2 und 3 auf der gleichen Achse liegen und den gleichen Durchmesser haben. Eine gleichachsige Bohrung 4 kleineren Durchmessers verbindet die beiden größeren Bohrungen 2 und 3·

Die Bohrung 3 nimmt an ihrem inneren Ende eine Kugel· 5 Ventilschließkorper auf, die einen Ventilsitz 6 an der ■ - Schulter zwischen der Bohrung 3 und der Bohrung 4 hat und mit dieser ein Einlaß-Sitzventil 5/6 bildet. Unter der Kugel 5 liegt ein Federteller 7i der einer Feder 8 als Anlage dient. Die Feder 8 sitzt auf einem Einsatz 9»der durch einen Dichtring 10 abgedichtet in der Bohrung 3 angeordnet ist. Am äußeren Ende der Bohrung befindet sich eine Abschlußschraube 11 mit einem Ansatz 12, mit der die Lage des Einsatzes 9 in der Bohrung 3 und damit die Vorspannung der Feder 8 veränderbar ist.

In den Ventilsitz 6 ragt ein Zapfen 13 eines VentilstÖßelteils 14 hinein, der als zylindrischer Vollkörper ausgebildet ist und der in der Bohrung 4 längsbeweglich ist. Im Bereich seines Zapfens 13 wird die Bohrung 4 rechtwinkelig von einem Kanal I5 angeschnitten, der zu einem Gewindeanschluß 16 für

eine Vorratsleitung I7 führt.

Das andere Ende 18 des Vollventilstößelteils 14 liegt in einem Kanal I9, der die Bohrung 4 ebenfalls rechtwinklig anschneidet und der zu einem Gewindeanschluß 20 für eine Verbraucherleitung 21 führt. Ein Parallelkanal 22 zur Bohrung

309837/0163

Robert Bosch GmbH R. VJ O U bt _He/Kb

Stuttgart

verbindet den Kanal 19 mit einem Raum 23, in dem die Kugel 5, der Federteller 7 und die Feder 8 angeordnet sind.

Am Ende 18 des Vollventilstößelteils 14 liegt ein hohler Ventilstößelteil 24 an, der mit seinem anderen Ende 25 in die Bohrung 2 hineinragt. Im Bereich des Kanals I9 ist er radial durchbohrt und im übrigen mit einer Axialbohrung 26 versehen*

Auf das Ende 25 ist ein mittig mit einer mehrfach abgesetzten Bohrung 27 versehener Federteller 28 aufgesetzt, auf dem eine Feder 29 liegt. Das andere Ende der Feder 29 stützt sich an einer Hohlschraube 30 ^ab, die die Bohrung 2 und damit einen Raum 31 nach außen abschließt, ohne jedoch abzudichten. Der Raum 31 ist an eine Entlastungsleitung 39 angeschlossen.

In eine mittige Bohrung der Hohlschraube 30 ist eine Betätigungsstange 32 eingesetzt, die an ihrem Ende einen Zapfenansatz 33 hat. Das Ende dieses Zapfenansatzes 33 berührt eine Kugel 34, die als Ventilschließkörper mit einem Ventilsitz 35 als Sitzventil zusammenarbeitet, der an dem Federteller 28 angebracht ist. Der Federteller 28 kann mit dem Hohl-Ventilstößelteil 24 auch einteilig hergestellt sein. Die Kugel ^k wird von einem Führungsring 36 übergriffen, der von einem Führungsansatz 37 des Federtellers grob geführt wird. Zwischen dem Führungsring 36 und dem Federteller 28 liegt noch eine schwache Feder 38.

Der Raum 3I ist der Außenlufträum, und der Raum 23 ist der Druckwechselraum des Ventils.

Das beschriebene Steuerventil arbeitet wie folgt:

In der dargestellten Ausgangsstellung hat die schwache Feder 38 die Kugel 34 entlastet, so daß das Auslaßventil 34/35

- 5 309837/0163

GmbH R.

Stuttgart

_₅_ . _r

Robert Bosch GmbH R. He/Kb

Druckmittel aus der Verbraucherleitung 21 und über den Parallelkanal 22 auch aus der Druckwechselkammer 23 über den Hohl-Ventilstößelteil 24 in die Entlastungsleitung 39 abströmen läßt. . . ■ -

Der über die Vorratsleitung 17 herangeführte Vorratsdruck belastet innen vom Ventilsitz 6 her die Kugel 5. Da der Ventiisitzdurchmesser aber nur 2 mm Durchmesser hat, ist die Krafteinwirkung gering, so daß sie leicht von der Feder 8 aufgefangen werden kann. Zwar wirkt die starke Feder 29 ebenfalls in Vorratsdruckrichtung, aber die Feder 8 ist über die Abschlußschraube 11 stärker vorgespannt. ' *

Es ist zu erkennen, daß die beiden Federn 8 und 29 über die beiden Ventilstößelteile 14 und 2k gegenexnanderwirken und die Ventilstößelteile 14 und 24 unter Federkraftschluß fest zusammenhalten. Der bei Ventilstößeln übliche Formschluß wird hier also durch Kraftschluß ersetzt. Das hat den Vorteil, daß die Bohrung 4 nicht genau auf der Ventilachse liegen,muß. Der Ventilsitz 6 muß also mit der Bohrung 4 nicht fluchten.

Wenn die Betätigungsstange 32 in Pfeilrichtung bewegt wird, so nehmen an dieser Bewegung die Teile 34,28,24,14 und 5 teil. Die Kugel 5 hebt sich von ihrem Sitz 6 ab; damit ist das Einlaßventil 5/6 geöffnet. Druckmittel aus der Vorratsleitung 17 strömt in den Druckwechselraum 23 und von dort über den Parallelkanal 22 und den Kanal I9 zum Verbraucher. Beim Einsteuern des Druckes■zum Verbraucher baut sich das anfänglich vorhandene Druckgefälle von Vorratsdruck ρ zu-0 immer weiter ab, bis es bei voll eingesteuertem Vorratsdruck ganz verschwindet. Dadurch sind die Dichtungsanforderungen an den Vollventilstößelteil 14 verhältnismäßig gering.

6 "

309837/0163

Robert Bosch GmbH R. 08 04 ^He/^Kb

Stuttgart

Wird die Betätigungsstange 32 entlastet, so gehen alle beweglichen Teile des Ventils wieder in ihre Ausgangslage zurück. Das Ventil hat sehr kleine Ansprechkräfte. Es eignet sich daher besonders zur Betätigung durch einen Elektromagneten. Sein schnelles Ansprechen macht es besonders vorteilhaft anwendbar bei Blockierschutzventilen, wo eine große Schaltgeschwindigkeit bei kleinen Magnetkräften ge- „-fordert wird. Seine billige Herstellung erlaubt, den Preis von Blockierschutzeinrichtungen zu senken.

Schließlich hat das Steuerventil noch folgenden Vorteil:

Die beiden Federn 8 und 29 brauchen weder in ihrer Länge noch in ihrem c-Wert genau gleich zu sein. Sie können einem Lagervorrat entnommen werden, der nur grob sortiert ist. Die Justierung der Federlänge und der Federkräfte erfolgt beim Einbau der Federn 8 und 29 durch Verdrehen einer der beiden Schrauben 11 und 30 in ihrem Gewinde, bis die für die notwendige Dichtwirkung der Kugel 5 d^es Einlaß-Sitzventils 5/6 erforderliche Kraft erreicht ist. Diese Kraft ist größer-als die Kraft des höchsten Vorratsdruckes an der Kugel 5.

— 7 —

309837/0163

Claims

Ansprüche

1.. Steuerventil, insbesondere von einem Elektromagneten betätigbares Steuerventil, mit zwei Sitzvehtilen, die zum Schließen eines Auslasses und zum nachfolgenden Offnen eines Einlasses über einen Ventilstößel betätigbar sind und die je einen Ventilsitz und je ein Schließglied haben, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (l4, mehrteilig ausgebildet ist und daß ein Kraftschluß des mehrteiligen Ventilstößels (l4,24) durch zwei über den Ventilstößel (14,24) einander entgegenwirkende Federn (8,29) hergestellt ist.

2. Steuerventil nach Anspruch j. , dadurch gekennzeichnet, daß der mehrteilige Ventilstößel (14,24) unter der Kraft der Federn (8,29) ständig an dem Kugel-Schließkörper (5) des Einlaß-Sitzventils (5/6) anliegt und mit diesem eine feste Kraftschlußverbindung hat.

-8-

309837/0163

η ο π ' Robert Bosch GmbH R. ^υ ° ^U * He/Kb

Stuttgart

3. Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkörperkugel (5) des Einlaß-Sitzventils (5/6) entgegen dem Vorratsdruck von. der einen (8) der beiden Federn (8,29) auf seinem Ventilsitz (6) gehalten ist, deren Kraft größer ist als die Kraft des höchsten Vorratsdruckes an der Kugel (5)·

"' . Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß der mehrteilige Ventilstößel (14,24) aus einem Voll-Ventilstößelteil (Ik) und einem Hohl-Ventilstößelteil (24) besteht. >*-

309837/0163