DE2419654A1

DE2419654A1 - In zwei richtungen arbeitendes koaxialventil als steuerungs- und entlastungsorgan fuer stroemungen, insbesondere in hydrostatischen getrieben

Info

Publication number: DE2419654A1
Application number: DE2419654A
Authority: DE
Inventors: Roydon B Cooper
Original assignee: Pall Corp
Current assignee: Pall Corp
Priority date: 1973-05-01
Filing date: 1974-04-24
Publication date: 1974-11-21
Also published as: CA1003303A; JPS5013923A; FR2228185A1; FI64233B; CH588654A5; ES425800A1; AU472640B2; SE7405040L; BE814456A; NL7405686A; ZA742705B; IT1011336B; GB1473387A; NL166761C; DE2419654B2; FI64233C; AU6822374A; SE410501B; US3908693A; NL166761B

Description

PATENTANWÄLTE

DipL-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK DlpWng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD ■ Dr. D. GUDEL

281134 β FRANKFURT AM MAIN

TELEFON (OBI»

287014 GR. ESCHENHEIMER STRASSE 39

Da/-mr-

23.April 1974

PALL CORPORATION Glen Cove
New York
USA

In zwei Richtungen arbeitendes Koaxial-Vsntil als Steuerungs- und Entlastungsorgan für Strömungen, insbesondere in hydrostatischen Getrieben

Hydrostatische Systeme setzen sich aus einer hydraulischen Pumpe und einem hydraulischen Motor zusammen, die in einem geschlossenen Strömungskreislauf verbunden sind und als Antrieb für Fahrzeuge oder zum Betätigen leichter oder schwerer Maschinen dienen können, wie beispielsweise Traktoren, Erdbaumaschinen und Anlagen fürPapiermühlen. Die Pumpe betätigt den Motor,indem sie das Medium zum Motor pumpt, der es wieder an die Pumpe zurückgibt, und der Motor setzt seinerseits eine Welle oder ein anderes drehbares Element zum Antrieben des Fahrzeugs oder der Maschine in Umdrehung, Die Betätigung kann in jeder der

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beiden Richtungen innerhalb des gleichen Systems erfolgen durch Steuerung der Strömungsrichtung durch das System und je nach der Seite des Motors dem das Medium zugepumpt wird. Von einer ersten Richtung dem Motor zugeführte Strömung treibt diesen in einem ersten Drehsinn an, während in einer zweiten Richtung dem Motor zugeführte Strömung diesen in entgegengesetztem Drehsinn antreibt. Der Motor kann daher das Fahrzeug ader die Maschine in jeder von beiden Richtungen antrieben, je nach der Strömungsrichtung von der Pumpe zum Motor. Die Strömung zwischen der Pumpe und dem Motor erfolgt normalerweise in einem geschlossenen Kreislauf über einen von zwei Strömungswegen, deren einer der Betätigung im Uhrzeigersinn' und deren anderer der Betätigung entgegen dem Uhrzeigersinn dient, und die beiden Strömungswege treten auf entgegengesetzten Seiten in den Motor ein, um diesen im Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt zwecks Arbeit in der einen oder der anderen Richtung in Drehung zu setzen, wobei es sich um Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung handeln kann. Die Strömungswege liegen in einem geschlossenen Kreislauf, von der iji Fig. 1 gezeigten Art, und Jeder führt Vorwärts- oder Rückwärt sströmuiig, je nach der für die gewünschte Betätigung erforderlichen Strömungsrichtung durch das System.

Die Ausdrücke " Uhrzeigersinn " und " Gegenuhrzeigersinn " sind hier für die Betätigungsrichtung des Strömungsgetriebes verwendet; Uhrzeigersinn und Rechthandströmung betätigt den Antrieb in der einen Richtung und Gegenuhrzeigersinn oder Linkshandströmung betätigt den Antrieb in der entgegengesetzten Richtung.

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Die Ausdrücke "vorwärts" und "rückwärts" sind hier für die S^römungsrichtung über einen gegebenen Strömungsweg innerhalb des Systems zwischen der Pumpe und dem Motor verwendet. Vorwärts strömung ist von der Pumpe zum Motor und Rückwärtsströmung ist vom Motor zur Pumpe innerhalb des gleichen Strömungsweges. Strömung durch ein Filter in Filterungsrichtung ist gleichfalls als VorwärtsStrömung bezeichnet; das Filter umgehende Strömung ist als Rückwärtsströmung bezeichnet.

Daraus folgt, dass "vorwärts" hinsichtlich der Strömungsrichtung über einen Strömungsweg sich auf die Strömungsrichtung bezieht, die sowohl für den Antrieb im Uhrzeigersinnais auch im Gegenuhrzeigersinn erforderlich ist.

Weil das System den Antrieb überdie Strömung eines Mediums betätigt und weil durch die Abnutzung der sich bewegenden Teile die Gefahr der Aufnahme fremder Partikeln, Metallteilchen oder andere Verschmutzungen seitens des durch das System zirkulierenden hydraulischen Mediums birgt, ist es üblich, in jedem Strömungsweg ein Filter vorzusehen, mittels dessen das Medium gefiltert und dadurch von allen Partikeln gereinigt wird, die die beweglichen Teile des Motors und der Pumpe beschädigen könnten. Das Filter ist gewöhnlich so eingeschaltet, dass es das Medium während der Strömung von der Pumpe zum Motor reinigt, Das Filter kann auch so eingeschaltet werden, dass es die Strömung auf dem Wege vom Motor zu Pumpe filtert. Der Einbau des Filters derart, dass das Medium bei Strömung in beiden Richtungen gereinigt wird gewährleistet dass dem Motor und.auch der Pumpe nur sauberes Medium zugeführt wird.

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Während das Filter suspendiertes Material aus der Strömung beseitigt, neigt es dazu, sich allmählich zu verstopfen und die Strömung durch das Filter hindurch wird geringer, während der Differentialdruck am Filter ansteigt. Falls das Filterelement nicht ausgewechselt wird, bevor es vollkommen verstopft ist, kann der Motor mangels Zufuhr nicht mehr richtig arbeiten und die Betätigung des betreffenden Antriebs wird unregelmässig oder langsam.· Hydrostatische Systeme arbeiten in manchen Fällen unter sehr hohen inneren Strömungsdrucken in der Grössenordnung von 5000 psi (352 kg/cm ) und höher. Bei derart hohen Drücken tritt bei erheblicher Filterverstopfung und Annäherung des Differentialdrucks am Filter an den Systemdruck ein Zustand ein, bei dem das Filter zerreissen und seinen Inhalt an Verschmutzungen auf den Motor und die Pumpe entladen kann.

Es ist daher wünschenswert, für den Fall, dass es aus irgendeinem Grunde nicht möglich sein sollte, das Filterelement auszuwechseln, ein Entlastungsweg für die Vorwärtsströmung unter Umgehung des Filterelements vorzusehen. Solch ein Entlastungsweg gewährleistet, dass die auf dem Filter angesammelte Verschmutzung nicht plötzlich auf den Motor und die Pumpe abgeladen wird, infolge Zerstörung des Filters bei einem höheren als dem normalerweise daran auftretenden Differentialdruck.

In einem mit einem Filter ausgerüsteten hydrostatischen System ist eine Steuerung für die Rückv/ärtssteuerung ₍ erforderlich, damit diese nicht durch das Filter hindurch-

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geht. Würde Rückwärtsströmung durch das Filter hindurchgehen, so würde diese die am Filter ausgeschiedenen Verunreinigungen aufnehmen und zurück zur Pumpe und zum

Motor transportieren, mit entsprechender schädlicher Wirkung auf deren bewegliche Teile* Infolgedessen ist es üblich, ein in zwei Richtungen arbeitendes Ventil in dem hydrostatischen System vorzusehen, das bei Vorwärtsströmung das Medium über den einen Strömungsweg durch das Filter hindurchleitet und bei Rückwärt sströoiung über einen anderen, das Filter umgehenden, Weg.

Die Schaffung eines in zwei Richtungen arbeitenden V.ntils, welches den Erfordernissen hinsichtlich Druck und rascher Umkehr der Strömungsrichtung in modernen hydrostatischen Systemen entspricht, hat eine Anzahl von Problemen aufgeworfen, und die bisher zum Arbeiten in zwei Richtungen verfügbaren Ventile haben sich in Bezug auf diese Erfordernisse nicht als voll befriedigend erwiesen. Manche dieser Systeme erfordern eine grosse Schnelligkeit der Richtungsumkehr innerhalb von 40 bis 50 Millisekunden. Die bisher verwendeten, in zwei Richtungen arbeitenden Ventile sind nicht in der Lage, so rasch anzusprechen, wodurch zwangsläufig eine sehr unerwünschte zeitliche Verzögerung in Kauf genommen werden muss.

Die britische PS 1 299 861 beschreibt ein hydrostatisches System mit geschlossenem Kreislauf, das in zwei Richtungen arbeitende Ventile enthält, die typisch für die bisher verwendeten sind. Die Ventile sind kompliziert im Aufbau, teuer in der Herstellung und sprechen nur langsam auf einen Richtungswechsel von vorwärts nach rückwärts oder von rückwärts nach vorwärts an. Diese in zwei Richtungen

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arbeitenden Ventile öffnen keinen Strömungsweg zum Umgehen eines verstopften Filters. Für diesenZweck ist vielmehr ein besonderes Entlastungsventil erforderlich, wodurch das System noch verwickelter und teurer wird.

Eine weitere in hydrostatischen Systemen auftretende Schwierigkeit, denen in zwei Richtungen arbeitende Ventile gewachsen sein müssen, ist die Notwendigkeit, Strömung in Jeder der beiden Richtungen unverzüglich durchzulassen, um zu verhindern, dass der Motor und/oder die Pumpe aushungert. Hierdurch ergibt sich ein Problem bei jedem Ventil, das auf den Differentialdruck am Ventil anspricht. Die üblichen Ventiltypen wie Kugelventile und Belleville-Scheiben, ergeben auf den Differentialdruck am Ventil ansprechend eine grosse Öffnung bei hohem Differentialdruck und eine geringe öffnung bei niedrigerem Differentialdruck. Wenn das Ventil etwas geöffnet ist, sinkt der Differential druck ab, wodurch es unmöglich wird, das Ventil weiter zu öffnen. Je grosser die erforderliche Strömung ist, umso grosser ist das Ventilelement, das erforderlich ist, um eine grosse Öffnung freizugeben, und dadurch steigt wieder der zum Öffnen des Ventils erforderliche Differentialdruck. Ausserdem wächst mit der Grosse des Ventils die träge Masse, die jeweils zum Öffnen des Ventils bewegt werden muss. Aus diesen Gründen stellt die Schaffung eines in zwei Richtungen arbeitenden Ventils, das in der Lage ist, in begrenztem. Raum zu arbeiten, geringe Masse hat und rasch öffnet, um bei einem Richtungswechsel der Strömung sofort die volle Strömung zu ermöglichen, ein komplexes und schwieriges Problem dar, das bisher nicht gelöst werden konnte.

Hier bringt die Erfindung Abhilfe durch die Schaffung eines in zwei Richtungen, arbeitenden Koaxialventils als Steuerungsund Entlastungs-

organ, das über druckempfindliche Oberflächen auf einen vorbestimmten Differentialdruck am Ventil im Sinne des Öffnens oder des Schliessens anspricht und ganz besonders zur Verwendung in hydrostatischen Systemen geeignet ist. Das Ventil kann angeordnet werden, um Vorwärtsströmung über einen Strömungsweg und Rückwärtsströmung über einen anderen Strömungsweg zu schicken. Wenn es daher in Kombination mit einem Filterelement verwendet wird, kann es so angeordnet werden, dass es die Vorwärtsströmung durch das Filter hindurch und die Rückströmung unter Umgehung des Filterelements richtet. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform kann das Ventil auch so mit druckempfindlichen Oberflächen ausgebildet werden, dass es unter einem vorbestimmten Differentialdruck einen dritten Strömungsweg öffnet, der das Filter umgeht, so dass das Ventil die Vorwärtsströmung über zwei unterschiedliche Strömungswege steuert und die Rückwärtsströmung über einen Strömungsweg, der der gleiche wie einer der beiden Strömungswege für Vorwärtsströmung sein kann.

Das Ventil hat koaxiale, rohrartige Form mit einem ersten und einem zweiten rohrartigen Ventilelement, die sich in Richtung einer Längsachse zwischen offenen und geschlossenen Stellungen hin- und herbewegen. Das Ventil kann daher in Reihe mit oder innerhalb einer Strömungsleitung angeordnet werden, wobei ein Teil des offenen Strömungskanals in der Leitung als Raum für in- und Herbewegung der Ventilelemente benutzt wird. Das Ventil kann aber beispielsweise auch in den offenen Raum im Kern eines rohrförmigen Filterelements eingesetzt werden. Beide

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Ventilelemente sind mit druckempfindlichen Oberflächen versehen, jedoch an gegenüberliegenden Seiten, so dass eines der Ventilelemente oder das andere zwischen der offenen oder geschlossenen Stellung hin- und herbewegbbar ist, in Abhängigkeit von Differentialdruck der Strömung durch das Ventil in der einen oder der anderen Richtung des Strömungsweges. Während Vorwärtsströmung bewegt sich das erste Ventilelement unter der Einwirkung einer vorbestimmten Mindestkraft auf seine auf Druck in Vorwärtsrichtung ansprechende Oberfläche in eine erste Stellung, in der es die Strömung auf einen ersten Weg richtet, zum Beispiel durch ein Filter hindurch. Bei Umkehr der Strömung erhält eine auf Strömung in ^ückwärtsrichtung ansprechende druckempfindliche Oberfläche des zweiten Ventilelements den S.römungsdruck derart, dass das zweite Ventilelement in eine Offenstellung bewegt wird, und die Strömung über einen anderen Weg unter Umgehung des Filterelements lenkt. Gemäss der bevorzugten Ausführungsform hat das erste Ventilelement eine zweite Arbeitsstellung in der es unter der Einwirkung eines zweiten höheren Mindestdrucks auf die auf Vorwärtsdruck ansprechende Oberfläche, z.B. bei Verstopfung des Filters, einen Strömnngsweg unter Umgehung des Filterelements öffnet. Dieser Strömungsweg kann wahlweise die gleiche Umgehungsleitung durch das Ventil öffnen, jedoch nunmehr für Entlastungsströmung in entgegengesetzter Richtung.

Ein nach der Erfindung ausgebildetes hydrostatisches System weist daher folgende Teile auf? eine PumpeJ einen Motor ; eine die Pumpe mit dem Motor verbindende Leitung, die einen Strömungsweg für beide Richtungen darstellt j ein in diese Leitung zwischen die Pumpe und den Motor eingeschaltets Filter zum Filtern der Strömung in Vor-

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wärtsrichtung von der Pumpe zum Motor oder in Rückwärtsrichtung vom Motor zur Pumpe; und ein in zwei Richtungen arbeitendes, die Strömung steuerndes koaxiales Ventil in Strömungsverbindung mit der Leitung und mit dem Filter, das über mindestens einen Strömungsweg in Reihe mit dem Filter und über mindestens einen Strömungsweg parallel zum Filter geschaltet ist und die Strömung über beide Wege steuert, wobei das Ventil die Strömung in der einen Richtung durch das Filter hindurch über den in Reihe geschalteten Strömungsweg und in entgegengesetzter Richtung unter Umgehung des Filters über den parallel zum Euter geschalteten Strömungsweg schickt, wobei es das Druckdifferential ertastet und darauf anspricht, welches sich aus der Strömungsrichtung ergibt und stromaufwärts höher als stromabwärts ist, um die Strömung in der einen Richtung durch das Filter hindurchzuschicken und die Parallelleitung zu schlieseen, während entgegengesetzt gerichtete Strömung unter Umgehung des Filters geleitet und die zum Filter führende Leitung gesperrt wird.

Das in zwei Richtungen arbeitende Koaxialventil nach der Erfindung weist in Kombination die folgenden Teile auf:

ein rohrartiges Ventilgehäuse mit ersten und zweiten Ventilsitzen am Gehäuse; ein erstes und ein zweites Ventilelement, die jeweils getrennt innerhalb des Ventilgehäuses in Bezug auf den ersten bzw. den zweiten Ventilsitz zwischen ihren offenen und geschlossenen Stellungen hin- u. herbewegbar sind; in jeweils einer Richtung v/irkende Belastungsmittel für die Ventilelemente; und für jedes Ventilelement eine mit diesem in Wirkverbindung

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stehende, druckaufnehmende Oberfläche, welche das erste Ventilelement in der einen Richtung auf seinen Ventilsitz zu oder von diesem weg bewegt und das zweite Ventilelement in der anderen Richtung auf seinen Ventilsitz zu oder von diesem weg bewegt; wobei die Kraft der Belastungsmittel einstellbar ist, um eine Bewegung des jeweiligen Ventilelements bei einem auf die druck empfindliche Oberfläche wirkenden Strömungsdruck unterhalb eines vorbestimmten Minimums zu verhindern, während das Ventilelement sich in der genannten Richtung gegenüber seinem Ventilsitz bei Überschreiten des vorgenannten Minimums bewegt und öffnet und wobei eines der Ventilelemente auf Differentialdruck von der einen Seite des Ventils her anspricht, das andere Ventilelement dagegen auf Differentialdruck von der anderen Seite des Ventils her, so dass das Ventil in Abhängigkeit vom Differentialdruck in beiden Richtungen geöffnet oder geschlossen werden kann.

Das Ventil nach der Erfindung kann auch dazu angeordnet werden, einen normalen und einen Entlastungsweg für die Strömung in der einen Richtung über unterschiedliche Strömungswege zu schaffen , zusätzlich zur Rückwärtsströmung in entgegengesetzter Richtung über einen dritten Strömungsweg, der einer der beiden Wege in der anderen Richtung sein kann, üblicherweise der Entlastungsweg. In diesem Fall ist das zweite Ventilelement mit einer druckempfindlichen Oberfläche versehen, die Differentialdruck von beiden Seiten des Ventils her erhält, wobei die Kraft des Belastungsmittel zum Verhindern einer Bewegung des Ventilelements gegenüber seinem Ventilsitz bei einem auf seine druckempfindliche Fläche wirkenden Differential-

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druck unterhalb eines vorbestimmten Minimums eingestellt ist, das auf derjenigen Seite,auf die das erste Ventilelement anspricht, höher liegt, als das vorbestimmte Minimum, bei dem das erste Ventilelement öffnet. Es besteht daher ein Bereich niedrigerer Differentialdruck, unter denen das erste Ventilelement offen ist, aber nicht das zweite, bis hin zu einem vorbestimmten Miminum, bei dem das zweite Ventilelement öffnet, und ein zweiter Bereich höherer Differentialdrucke , bei dem beide, also das erste und das zweite Ventilelement offen sind. Falls das erste Element die Strömung über den normalen Strömungsweg steuert und das zweite Ventilelement die Strömung über den Entlastungsweg, so ist damit normale Strömung und Entlastungsströmung in der gleichen Richtung vorgesehen. Die S.römung in der entgegengesetzten Richtung über den Entlastungsweg wird von dem zweiten Ventilelement gestuert.

Diese Ausführungsform des Ventils ist von besonderem Vorteil für Reihenströmung und Parallelströmung bzgl. eines Filterelements, beispielsweise innerhalb eines hydrostatischen Systems. Das erste Ventilelement kann die normale Reihenströmung durch das Filterelement hindurch steuern, und das zweite Ventilelement kann die Strömung in der gleichen Richtung, jedoch unter Umgehung des Filterelements, bei Differentialdrucken oberhalb eines vorbestimmten Minimums steuertn, das erreicht'wird, wenn das Filterelement die Strömung ernstlich behindert. Das zv/eite Ventilelement schafft ausserdem einen parallelen Strömungsweg in entgegengesetzter Richtung unter Umgehung des Filterelements, wodurch eine Entladung des Filterelements während einer solchen Strömung verhindert wird.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Ventilelemente rohrartig, wobei der Strömungsweg für

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normale Strömung durch die offene Mitte des ersten Ventilelements hindurch vorgesehen ist. Hin- und Herbewegung des zweiten Ventilelements öffnet oder schliesst einen Strömungsweg, der sich seitlich des Ventilelements durch das Gehäuse hindurch oder an einem Ende unter Umgehung des Strömungsweges durch das Filterelement hindurch erstreckt. Das erste Ventilelement kann so angeordnet sein, dass es sich innerhalb des zweiten Ventilelements hin- u. herbewegt, zwischen Stellungen, die den Strömungsweg durch das erste Ventilelement hindurch öffnen oder schliessen, wobei das erste Ventilelement auf den Differentialdruck der sich bei Strömung in der einen Richtung ergibt, anspricht und das zweite Ventilelement auf Differentialdruck anspricht, der sich bei Strömung in der entgegengesetzten Richtung und, gewünschtenfalls auch in der gleichen Richtung ergibt.

Durch Verwendung des offenen, rohrartigen Kanals der Ventilelemente für die Strömung sind erfindungsgemässe Ventile in der Lage, wesentlich stärkere Strömungen bei geringerem Druckabfall hindurchzulassen, als Ventile anderer Art.

Ein Vorteil der rohrartigen Ausführung ist auch, dass die Ventilelemente nur geringes Gewicht haben brauchen und sehr rasch, innerhalb einiger Millisekunden, zwischen den offenen und geschlossenen Stellungen hin- u. herbewegbar sind.

Abdichtungsmittel können zwischen den Ventilelementen und dem Ventilgehäuse vorgesehen werden,um dort Leckverluste durch das Ventil zu vermeiden« Die Dichtungsmittel sind jedoch nicht wesentlich, und es kann auch ein strömungsdichter Paßsitz zwischen .den Ventilelementen und dem rohrartigen Gehäuse verwendet werden und wird sogar bevorzugt,

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insbesondere bei hohen Strömungsdrucken, wie sie etwa in hydrostatischen Systemen auftreten.

Da die Ventilelemente normalerweise, wenn keine Strömung vorliegt, geschlossen sind, dienen sie zugleich als Mittel zum Verhindern einer Rückströmung. Befindet sich das Ventil in Reihe mit einem Filterelement, wenn dieses ausgewechselt wird, _t so verhindert das Ventil einen Verlust an strömendem Medium aus der zum Motor führenden Leitung, und da die Pumpe praktisch ein geschlossenes Ventil darstellt, entsteht kein Verlust aus der zur Pumpe führenden Leitung. Der einzige, "beim Filterwechsel auftretende, Verlust ist daher lediglch das in der Filterkappe befindliche Medium.

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Einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert und zwar zeigen:

Fig. 1 ein Arbeitsschema für ein hydrostatisches System, bei dem eine Pumpe und ein Motor über zwei Leitungen verbunden sind, deren jede eine Filtereinheit und ein Koaxialventil nach der Erfindung enthält;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Filtereinheit der

Fig. 1 mit einer Filterkappe, einem rohrförmigen Filterelement darin und einem erfindungsgemässen Koaxialventil innerhalb des Filterelementes, das mit hin- und herbewegbaren Ventilelementen die Strömung durch das Filterelement oder unter Umgehung desselben steuert und zwar unter vorbestimmten Bedingungen des Differentialdrucks, der durch die Strömung in jeder der beiden Richtungen durch die Filtereinheit entsteht, wobei beide Ventilelemente in der Schließstellung gezeigt sind;

Fig« 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2; Fig₀ 4 einen Längsschnitt nach der Linie 4-4 durch die Filtereinheit der Fig. 2, wobei das erste Ventilelement in der normalen Offenstellung für gefilterte Strömung durch das Filterelement gezeigt ist, wenn die Strömung in der normalen Vorwärtsrichtung erfolgt, während das zweite Ventilelement geschlossen ist;

Fig«, 5 einen Längsschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 2, wobei das erste Ventilelement geschlossen gezeigt ist und das zweite Ventilelement in der Offenstellung für die Umgehung des Filter elements, wenn die Strömung entweder' in Vorwärtsrichtung erfolgt und

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das Filter verstopft ist oder wenn die Strömung rückwärts verläuft;

Fig. 6 einen Querschnitt durch das Ventilelement der Fig. 4 und 5 nach der Linie 6-6 der Fig. 4;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Koaxialventils für Vorwärts- und Rückwärtsströmung, aber nicht für Entlastungsströmung, wobei die Ventilstellung für Vorwäriaströmung gezeigt ist;

Fig. 8 eine weitere Darstellung des Ventils der Fig. 7, wobei die Ventilstellung für Rückwärtsströmung gezeigt ist; und

Figo 9 einen Querschnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 7.

Das rohrartige Gehäuse weist eine innere Lauffläche oder Führung auf, längs derer die Ventilelemente sich zwischen der offenen und geschlossenen Stellung hin- und herbewegen. Diese Lauffläche kann eine innere Wand des Gehäuses sein, längs derer die Ventilelemente sich bewegen können. Stattdessen kann für diesen Zweck auch eine Laufbüchse oder Hülse in das Gehäuse eingesetzt werden. Wenn eine solche Lauffläche porös ist, ist sie selbstschmierend, aufgrund der durch das System gehenden Strömung, welche die Poren füllt.

Der Einfachheit halber und für eine leichte Herstellung ist das rohrartige Gehäuse und/oder die Führung zylindrisch, ebenso wie die koaxial darin angeordneten Ventilelemente. Es kann jedoch grundsätzlich jede andere Querschnittsform auch verwendet werden, wie z.B«, rechteckig, dreieckig oder

be— vieleckig. Andere, als kreisförmige, Querschnitte/schränken die Bewegung der Ventilelemente auf die axiale Richtung und verhindern eine Drehung, die in machen Systemen wünschenswert

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sein kann.

Die äussere Kontur der Ventilelemente ist der Lauffläche bzw« Führung innerhalb des rohrartigen Gehäuses angepasst, für hin- und hergehende Bewegung zwischen den Endstellungen. Die Weglänge der Ventilelemente ist in keiner Weise kritisch, und die Lauffläche oder Führung ist lang genug, um die Bewegung zu gestatten.

Normalervreise sind die Ventilelemente rohrförmig, obwohl dies nicht zwingend ist, und ;jedes hat einen zentralen Durchgang für normale Strömung. In dieser Form eignet sich das Ventil bzw. Entlastungsventil besonders zur Verwendung in einer Filtereinheit, bei der das Ventil in den inneren Kern eines rohrförmigen oder zylindrischen Filterelements einsetzbar ist und dadurch Platz spart. Solch ein offener zentraler Durchgang kann ganz oder teilweise verschlossen werden, je nach Wunsch und nach den Erfordernissen des Systems. Es kann beispielsweise durch ein Rückschlagventil geschlossen werden, das den Durchgang nur in einer Richtung freigibt und eine Rückströmung verhindert„ ■

Jedes rohrförmige VentäLelement ist mit einer ringförmigen, druckaufnehmenden Oberfläche zwischen zwei Teilen unterschiedlichen Durchmessers versehen, die auf beiden Seiten von Strömungsdruck beaufschlagtwird und demnach auf das Druckdifferential anspricht_β Das Ventilelement steht in Wirkver-Tbindung mit der druckaufnehmenden Oberfläche derart, dass es in die eine Richtung gedrückt wird und zwar ge nach Wunsch in die offene oder in die geschlossene StelLung. Der auf Differenzdruck ansprechende Bereich der druckaufnehmenden Oberfläche sollte ausreichen,, um die Vorspannkraft einer Ventilbelastung zu überwinden und das Ventilelement in diese Richtung zu bewegen_o

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Solche eine druckaufnehmende Oberfläche wird an einem rohrförmigen Ventilelement zweckmässig als Absatz ausgebildet, der sich ganz oder teilweise um das Rohr herum erstreckt und zu einem Abschnitt mit grösserem oder kleinerem Durchmesser überleitet. Auch ist es möglich, einen oder mehrere vorspringende Flügel oder Plansche längs des Umfange s der Ventilelemente vorzusehen. Ein Dichtungselement oder Ring, der am Umfang der Ventilelemente in Wirkverbindung mit diesen vorgesehen ist, kann als druckaufnehmende Oberfläche dienen.

Normalerweise sind die Ventilelemente dazu angeordnet, sich unter dem Impuls der druckaufnehmenden Oberfläche in entgegengesetzten Richtungen in eine Offenstellung zu bewegen, aber sie können auch so angeordnet sein, dass sie sich in der gleichen Richtung bewegen. Beim Öffnen können die Ventilelemente den gleichen oder aber unterschiedliche Durchgänge freigeben, etwa, um ein Filterelement zu umgehen oder für andere Zwecke. Die Ventilöffnung kann sich über den ganzen oder einen Teil des Umfangs der Ventilelemente erstrecken, je nach der erforderlichen Strömung.

Das Äussere der Ventilelemente kann für dichte Passung gegen eine Lauffläche oder Führung des rohrartigen Gehäuses oder das äussere Ventilelement eines koaxialen Paares ausgebildet sein. Das Spiel bzw. die Passung kann hinreichend dicht gehalten werden, um eine leckdichte Anlage zu gewährleisten, die ein Durchsickern längs des Ventils verhindert»

Auch ist es möglich, ein Dichtungselement zwischen dem. Äusseren des Ventilelements und der Lauffläche bzw. Führung einzuschalten« Solch ein Dichtungselement kann an der Wand

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des rohrartigen Gehäuses oder am Ventilelement selbst befestigt werden; wobei es im ersten Fall stationär und im zweiten Fall mit dem Ventilelement bewegbar ist. Es hat sich jedoch als wünschenswert herausgestellt, ein Dichtungselement zu verwenden, das an keinem der beiden Teile befestigt ist, sondern sozusagen frei schwimmend im Raum zwischen dem Ventilelement und der Lauffläche oder Führung des Gehäuses angeordnet ist. In diesem Falle kann das Dichtungselement innerhalb dieses Raumes gleiten oder rotieren, während das Ventilelement sich hin- und herbewegt, wodurch die Reibung und damit zugleich der für die Bewegung des Ventilelements erforderlich Differentialdruck herabgesetzt wird. Das schwimmende Ventilelement kann als druckaufnehmende Oberfläche zum Hin- und Herbewegen des Ventilelaments dienen, obwohl es sich längs des Ventilelements bewegen kann, während es auf dieses ausreichende Kraft überträgt, um das VentiDäLement in der einen oder der anderen Richtung zu bewegen.

Ein oder auch mehr als ein Belastungsmittel wird vorgesehen, um jedes Ventilelement in Richtung auf seinen Ventilsitz oder von diesem weg zu belasten, und zwar entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Ventils, unter der Einwirkung eines Differentialdrucks an der druckaufnehmenden Oberfläche, Ein einziges Belastungsmittel kann für beide Ventilelemente verwendet werden, oder auch getrennte Belastungsmittel für jedes dieser Elemente. Das Belastungsmittel widersteht der Bewegung des Ventilelements unter der Wirkung von Differentialdrucken bis zu einem vorbestimmten Minimalwert; bei höhen Differentialdrucken überwindet die auf die druckaufnehmende Oberfläche wirkende Kraft die Belastung bzw. Vorspannung und erzwingt die Bewegung des Ventils in entgegengesetzter Richtung. In einer solchen Richtung wird das Ven-

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til in die Schließstellung und in der anderen Richtung in die Offenstellung bewegt. Das Ventil kann daher zum Öffnen oder zum Schliessen unter einem solchen vorbestimmten Differentialdruck angeordnet werden«

Das Belastungsmittel kann praktisch beliebige Form haben. Eine Druck- oder Zugfeder lässt sich leicht im zentralen Durchgang von dem einen Ventilelement ebenso wie zwischen zwei Ventilelementen anbringen, ohne den freien Durchgang für die Strömung wesentlich zu beeinträchtigen,, Auch können magnetische Belastungselemente verwendet werden, die einander anziehen oder abstossen, wobei das eine magnetische Element mit dem Ventilelement bewegbar ist und das andere eine feste Lage im rohrartigen Gehäuse hat, um das VenüLelement gegen den Ventilsitz und von diesem weg zu drücken. Bei allen Ausführungsformen wirkt das Belastungsmittel auf das Ventilelement in entgegengesetzter Richtung zu derjenigen, in welcher derDifferentialdruck die druckaufnehmende Oberfläche beaufschlagt. Auch eine Kombination von Federbelastungen und magnetischen Belastungen kann verwendet werden.

Es ist im allgemeinen zweckmässig, den Durchgang für die Entlastungsströmung an einem Ende des rohrartigen Gehäuses oder durch dieses Gehäuse hindurch, seitlich zum Ventilelement sich erstreckend vorzusehen. Im ersteren Fall kann ein Ventilelement dafür angeordnet sein, sich in Bezug auf einen Ventilsitz an dem einen Ende zu bewegen. Im anderen Fall geht der Durchgang für die Entlastungsströmung unmittelbar durch die beiden Ventilelemente und das rohrartige Gehäuse und ist nur geöffnet, wenn bei vorbestimmten Relativstellungen der Ventilelemente gegenüber dem Gehäuse Öffnungen aufeinander ausgerichtet sind,

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Die erfindungsgemässen Koaxialventile sind besonders für hydrostatische Systeme geeignet, um die Strömung durch Filtereinheiten oder deren Umgehung zu steuern, wo, wie bereits erwähnt wurde, das Ventil innerhalb des inneren Kerns eines rohrförmigen Filterelements angeordnet werden kann. Wenn das Filterelement sich in einem Filtergehäuse befindet, kann das rohrartige Ventilgehäuse am Filtergehäuse und das Filterelement am rohrartigen Ventilgehäuse befestigt werden. Zum Beispiel kann eine Endkappe des Filters mit einer zentralen Öffnung versehen i/erden, die genau über den Umfang des rohrartigen Ventilgehäuses im Preßsitz passt, mit einer Dichtung dazwischen« Das Koaxialventil kann das Filterelement in gewünschter Stellung im Gehäuse halten, und der Preßsitz ermöglicht es, die Filterelemente rasch auszuwechseln, ohne die Befestigung des Koaxialventils am Gehäuse in irgendeiner Weise zu beeinflussen. Es sind jedoch auch andere Anordnungen möglich. Zum Beispiel kann das Koaxialventil lediglich im Filterkern gelagert und gehalten werden, und zusammen mit dem Filterelement angebracht oder entfernt werden, wobei das Filterelement am Gehäuse in der üblichen Weise gelagert wird „

Koaxialventile nach der Erfindung können aus jedem geeigneten Material wie beispielsweise Kunststoff oder Metall hergestellt werden. Rostfreier Stahl ist dabei ein besonders dauerhaftes Material, das sich für die meisten Verwendungen eignet, besonders in Filterelementen, weil es dem Angriff durch strömende Medien widersteht; es wird daher als bevorzugtes Material sowohl für die Ventilelemente als auch für das Ventilgehäuse und andere Teile des Koaxialventils angesehene Für die Herstellung des Koaxialventils eignet sich jedoch auch Kunststoff wie beispielsweise Polytetrafluoräthylen, Nylon, Polycarbonate, Plienolformaldehyd,

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Urea-Formaldehyd, oder Melamin-Formaldehydharze. Auch besteht die Möglichkeit, das Ventilgehäuse und das Ventilelement aus rostfreiem Stahl herzustellen und zwischen "beiden eine Hülse oder einen Einsatz aus dauerhaftem Kunststoff als Lauffläche anzubringen, beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen oder Nylon»

Ein besonderer Vorteil des Koaxialventils nach der Erfindung liegt darin, dass der Aufbau es ermöglicht, Metallblech für das rohrartige Gehäuse, die innere Lauffläche und die Ventilelemente zu verwenden,, Dies vereinfacht die Fabrikation erheblich und vermindert die Herstellungskosten verglichen mit anderen Ventilarten, bei denen maschinell bearbeitete, stranggepresste oder gegossene Teile erforderlich sind.

Die in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen werden nachstehend beschrieben.

Das in Fig. 1 gezeigte hydrostatische System ist ein typisches System mit geschlossenem Kreislauf mit einer Pumpe P und einem Motor M, die über zwei Strömungsleitungen L1 und L2 verbunden sind«, Die Leitung L1 tritt an einer Stelle D1 in den Motor ein, um ihn in der einen Richtung anzutreiben bzw. zu drehen, und die Leitung L2 tritt in denMc-tor an einer gegenüberliegenden Stelle D2 ein, um ihn in der anderen Richtung zu betätigen. In der einen Umlaufrichtung treibt der Motor über eine Antriebswelle S das System in Vorwärtsrichtung, wobei die Welle sich in der einen Richtung dreht. In der umgekehrten Richtung treibt der Motor das System über die gleiche V/elle S in der entgegengesetzten Richtung» Von der Pumpe P über die Leitung L1 dem Motor M zugeführte Strömung treibt daher das System in der einen Richtung, — 409847/0805

etwa der Vorwärtsrichtung, an, während von der Pumpe P über die Leitung L2 dem Motor M zugeführte Strömung das System in entgegengesetzter Richtung antreibt, etwa in Rückwärtsrichtung.

In jeder der Leitungen L1 und L2 befindet sich ein Filter F1 bzw. F2, und ein erfindungsgemässes Ventil V1 bzw. V2. Je zwei Leitungen S1 und P1 bzw. S2 und P2 verbinden die Ventile V1 und V2 in Reihe bzw₀ in Parallelschaltung mit den Filtern F1 und F2, sodass die Strömung entweder durch die Filter F1 und F2 hindurch oder diese umgehend verläuft, jedoch nicht beides gleichzeitig. Wenn die Strömung in Richtung von der Pumpe zum Motor durch eine der Leitungen L1 oder L2 geht, verläuft sie über die in Reihe liegenden Leitungen S1 und S2 durch das Filter, und wenn die Strömung in Richtung vom Motor zur Pumpe durch eine der Leitungen L1 oder L2 geht, verläuft sie über die Parallelleitungen P1, P2 unter Umgehung des Filters. Da alsoddie Strömung von der Pumpe zum Motor über die eine Leitung und zurück vom Motor zur Pumpe über die andere Leitung erfolgt, geht sie entweder über L1, S1, F1 zum Motor und über L2, P2 zur Pumpe oder über L2, S2, F2 zum Motor und über L1, P1 zur Pumpe..

Wenn während des Betriebs die Strömung vorwärts erfolgt von der Pumpe zum Motor, so öffnet in der Leitung L1 das Ventil V1 auf das sich ergebende Druckdifferential in Vorwärtsrichtung ansprechend die Leitung S1 und die Strömung geht über das Filter F1 zum Motor M. Dabei bewirkt die Rückstremung über die Leitung L2 zum Ventil V2 dass dieses Ventil V2 auf das sich ergebende Druckdifferential der Rückströmung ansprechend die Leitung S2 schliesst und dafür die Leitung P2 öffnet, so dass die Rückströmung über P2 unter Umgehung des Filters F2 zur Pumpe erfolgt»

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Eine Umkehr der Pumpenrichtung kehrt die Strömungsrichtung um, so dass die Strömung jetzt von der-Pumpe über die Leitung L2 zum Ventil V2 gehto Auf das sich ergebende Druckdjfferential ansprechend, öffnet das Ventil V2 die Leitung S2 und schliesst die Leitung P2₉ so dass die Strömung durch das Filter F2 zum Motor geht. Dabei erfolgt die Rückströmung über die Leitung L1 und bewirkt, dass das Ventil V1 auf das Druckdifferential in der Rückströmung ansprechend die Leitung P1 öffnet und die Leitung Sf schliesst, so dass bei der Rückströmung zur Pumpe das Filter F1 umgangen wird.

Im Falle, dass das Filter F1 und/oder das Filter F2 sich verstopft, steigt das Druckdifferential am Ventil V1 und/ oder V2 an, bis bei der Strömung von der Pumpe zum Motor schliesslich das Druckdifferential erreicht ist, bei dem das Ventil die parallele Leitung P1 und / oder P2 öffnet, so dass das Filter umgangen und das Druckdifferential entlastet wird.

Die nachstehend als Filtereinheiten bezeichneten Filter F1 und F2 der Fig_o 1 in den Leitungen L1 oder L2 sind im einzelnen in den Fig. 2 bis 6 gezeigt, und weisen je ein Gehäuse 1 mit einem Einlass 2 und einem Auslass 3 auf, die über eine Kammer 4 und die. erfindungsgemässen Koaxialventile V1 oder V2 in Verbindung stehen. Die Kammer 4 ist im wesentlichen von zylindrischer Form, und in die Kammer mündet der Einlass unter einem Winkel von 90° vom Auslass. Die Kammer 4 wird von einem Gehäuseteil 6 begrenzt, der an dem dem Auslass, gegenüberliegenden Ende der Kammer £ offen ist. Der Gehäuseteil 6 endet in einem zylindrischen Gewindeteil 5 für eine Filterkappe 9« Dabei greift das Gewinde 7 in Gegengewinde 8 an der Innenwand der Kappe 9 ein. Ein O-Ring 10 mit Stützring 10' in einer Aussparung 11 der

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Kappe 9 dient als Abdichtung zwischen der Kappe 9 und dem Gewindeteil 5»

Der zentrale Teil der Kappe 9 enthält eine durchgehende Bohrung 13, und dient als Sockel für einen Differentialdruck-Anzeiger 14, während eine zweite seitliche Bohrung 17 für die Drainage vorgesehen und durch einen eingeschraubten Zapfen 18 verschlossen ist. Zwei O-Ringe 15 ergeben eine Abdichtung zwischen dem Differentialdruck-Anzeiger 14 und der Bohrung 13. Weiter dient ein O-Ring in einer umlaufenden Nut des Zapfens 18 als Dichtung zw±- schen dem Zapfen 18 und der Bohrung 17. Die Kopfteile des ^apfens 18 und des Anzeigers 14 sind sechseckig,um die Betätigung beim Einsetzen und Entfernen dieser Teile aus ihren Bohrungen zu erleichtern.

Zentral in die Kammer 4 innerhalb des Gehäuseteils 6 ist ein Filterelement 26 eingesetzt, das aus einem gewellten zylindrischen Filter 27, zweckmäßig aus rostfreiem Stahlgitter geeigneter Maschenweite, zum Beispiel 3QO Maschen, besteht oder aus einem mikroporösen, mehrschichtigen Element mit einem Papiersubsist nach der US-PS 3 353 682, wobei das Filter 27 auf einem inneren Kern 30 aus zylindrischem, perforiertem rostfreiem Stahl mit Durchgangsöffnungen 32 für die Strömung abgestützt ist und sowohl das Filter wie der Kern durch Endkappen 28 und 29 begrenzt sind. Die Enden des Filterelements und des Kerns sind durch eine geeignete Masse 31»beispielsweise keramisches Material, dicht mit den Endkappen verbunden.

Die Endkappe 29 hat eine zentrale Öffnung 25, die durch einen Stutzen 33 der Filterkappe 9 verschlossen ist, welche den zentralen Durchgang 35 innerhalb des Kerns an diesem Ende verschliesst und durch einen O-Ring 34,der durch einen Flansch 41 gehalten-wird, abgedichtet ist«

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Die Endkappe 28 hat eine zentrale Öffnung 36 und einen die Öffnung umgebenden Flansch 37, der eine Nut 38 bildet, in der ein O-Ring 39 liegt. Dieser O-Ring 39 bewirkt die Abdichtung gegenüber einer Buchse. 40. ·

Die Buchse ist :■■{

ein Streifen aus rostfreiem Stahlblech, der in die Form eines zentralen Rohrteils, auf den die Endkappe 28 aufgepasst ist, und eines auswärts gebogenen Flanschteils 42 gepresst ist, der durch Schrauben 49 zwischen einem Ring

43 und einer Platte 44 an dem Gehäuseteil 45 des Gehäuses

1 befestigt ist. Der zentrale Teil der Buchse 40 erstreckt sich über eine ausreichende Länge, um das Filterelement daran zu hindern, von der Buchse abgezogen zu werden, wenn die Filterkappe 9, wie in der Zeichnung gezeigt, an ihrer Stelle angebracht ist. Andererseits kann das Filterelement 26 sich auch nicht zu weit in der entgegengesetzten Richtung auf den Gehäuseteil 45 zu bewegen, infolge eines Anschlags 46, der aus einem sich auswärts erstreckenden Flansch an einer äusseren Buchse 47 besteht, die im Preßsitz auf die Buchse 40 aufgebracht ist.

Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist die Platte

44 drei mit Öffnungen 51 versehene Lappen auf, durch welche die Schrauben 49 in Gewindebohrungen 49' des Gehäuseteils

45 eingeschraubt sind. Abstandsringe 57 sind in Aussparungen 58 an der Innenseite des Gehäuseteils 45 eingepasst, und haben Bohrungen 59 für die Schrauben 49. Die Platte 44 wird durch die Schrauben 49 gegen die Ringe 57 gehaltene

Ϋ/ir am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der untere Gehäuseteil 45 des Gehäuses 1 eine durchgehende Bohrung 55 auf, welche den Auslass 3 mit der Kammer 4 des Gehäuses verbindet. Die Bohrung 3^> bildet mit einem auf gebohrten, erweiterten Teil die Aussparung 58. Die Platte 44 und der Ring 43 sind am Gehäuse über die Aussparung 58 und die

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Bohrung 55 befestigt,

Die Buchse 40 bildet.ein rohrartiges Gehäuse für das in zwei Richtungen arbeitende, koaxiale Steuer- und Entlastungsventil V1 bzw. V2 gemäss der Erfindung, das an besten aus Fig_o4 bis 6 ersichtlich ist.

Das Ventil weist ein erstes rohrartiges Ventilelement 50 auf, das in dem Ventil zwischen einer offenen und geschlossenen Stellung in Richtung von einem Ventilsitz 52 an einer Ventilkappe 53 weg und zu diesem Ventilsitz hin bewegbar ist, wobei die Ventilkappe 53 den offenen zentralen Durchgang ^ durch das Ventil verschliesst und an einer Büchse 54 befestigtist. Das Ventilelement 50 ist normalerweise in der geschlossenen Stellung aber öffnet sich, unter vorwärtsgerichtetem Strömungsdruck, während der Strömung in den LeitungenLI oder L2 von der Pumpe P zum Motor M über das Filterelement 26 vorn Einlass 2 zum Auslass 3. Sowohl das rohrartige Ventilgehäuse 40 als auch das Ventilelement 50 ist aus rostfreiem Stahl.

Ein zweites rohrförmiges Ventilelement 70, das sich auch normalerweise in der geschlossenen Stellung befindet, aber bei abnormer Druckdifferenz unter Vorwärtsströmung durch das Filterelement oder unter dem Rückströmungs-Differentialdruck in der entgegengesetzten Richtung öffnet, wird in der Buchse 40 durch den Ring bzw. die Klappe 43 gehalten. Dieses Ventilelement 70 kann sich innerhalb der Buchse 40 frei zwischen Stellungen auf dem Gehäuseteil 45 zu und von diesem weg, in und ausser abdichtender Berührung mit einem Ventilsitz 4β an der Oberfläche des Gehäuseteils 45, innerhalb der Aussparung 58, bewegen.

Die Buchse 40 weist am oberen Ende einen einwärts gebogenen Flansch 61 um eine zentrale Öffnung 62 herum auf. Der Flansch

61 dient als Sitz für ein federndes Belastungsmittel 63, im '— 409847/0805

vorliegenden Fall eine Druckfeder aus vergütetem Stahl, die einen Federring 63' als Widerlager für das eine Ende der Druckfeder 63 trägt. Das andere Ende der Feder 63 stützt sich gegen einen Flansch 6O₃der Büchse 54 ab. An der anderen Seite des Flansches 60 ist, beispielsweise/ScWeissen, Kumpeln oder Löten ein Federring 65 befestigt, der sich gegen eine Schulter 66 am Ventilelemt 70 abstützt.

Die Schulter 66 des Ventilelements 70 leitet zu einem Endteil 71 mit verringertem Durchmesser über, und begrenzt auf diese V/eise einen Raum 72 zwischen dem Äusseren des Ventilelements 70 und dem Inneren des rohrartigen Gehäuses 40_β Innerhalb des Raums 72 befindet s±h ein o-Ring 59, der in diesem Raum frei gleiten und rotieren kann zugleich mit der Bewegung des Ventilelements 70 in jeder der beiden Richtungen,, Normalerweise ist der O-Ring 59 jedoch wie in Fig. 4 und 5 gezeigt an der Aussenseite der Schulter 66 gehalten»

Auch das Ventilelement 50 hat eine Schulter 57» die zu einem Endteil 58 von vermindertem Durchmesser am Ventilsitz überleitet. Dadurch kann der Endteil 58 unbehindert von dem Flansch 56 der Ventilkappe 53 auf den Ventilsitz 52 treffen. Gegen die Innenseite der Schulter 57 stützt sich ein Ende einer zweiten Druckfeder 64 ab, deren anderes Ende gegen die Innenfläche des Filterrings 65 abgestützt ist.

Auf diese Weise liegt unter der Belastung der Federn 64 bzw. 63 jedes Ventilelement 50 bzw. 70 mit seinem einen Ende 58 bzw. 71 gegen den Ventilsitz 52 bzw₀ 48 an, was einer seiner Endstellungen entspricht. In der anderen Endstellung ist das Ventilelement 50 bzw, 70 vom Ventilsitz

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bzvr. 48 fort bewegt und gibt damit den Durchgang 75 bzw. 74 für die Strömung freie Diese Bewegungen der Ventilelemente 55 und 70 werden durch den Differentialdruck entgegen den Belastungen durch die Federn 63 bzs. 64 gesteuert, wie nachstehend näher beschrieben ist.

Die Aussenseite der Schulter 66 des Ventilelements 70 und der O-Ring 59 sind dem Strömungsdruck auf der Pumpenseite des Ventils in der Kammer 4 bei Vorwärtsströmung in Richtung vron der Pumpe zum Motor ausgesetzt, Die Innenseite der Schulter 66 ist dem Strörnungsdruck auf der Motorseite des Ventils in den offenen zentralen Durchgängen 35 und 68 des Filterelements bzw„ Ventils ausgesetzt. V/ährend der Vorwärtsströmung von der Pumpe zum Motor ist der Druck in der Kammer 4 grosser als in der Bohrung 55, und der resultierende Differentialdruck am Ventil tendiert dazu,' das Ventilelement 70 von seinem Sitz 48 abzuheben. Einer solchen Bewegung wirkt die Feder 63 entgegen, die das Ventilelement in Richtung auf seinenSitz belastet, bis ein vorbestimmter Mindestwert des Differentialdrucks in der Vorwärtsrichtung erreicht ist.

Wenn die von dem Differentialdruck auf den O-Ring 59 und die Schulter 66 ausgeübte Kraft die Belastung durch die Feder 63 überwindet, hebt sich das Ventilelement 70 von seinem Sitz 48 ab und gibt dabei den Durchgang 74 unter Umgehung des Filterelements 26 für die Strömung frei. Dies tritt ein, wenn die Strömung vorwärts in Richtung von der Pumpe P über die Leitung L1 oder L2 zum Motor M durch die Kammer 4, das Filterelement 26 zum Auslass 3 über die zentralen Durchgänge 35 und 68 verläuft.

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Das Ventilelement

70 ist auch angeordnet, um sich bei Rückströmung vom Motor M über die Leitung L1 oder L2 zum Auslass 3 und Bohrung 55 zum Einlass 2 und von da zur Pumpe P zu öffnen. Es ist wünschenswert, dass bei der Rückströmung über die Leitung L1 oder L2 das-Filterelement F1 oder F2 umgangen wird, um das Abladen von Verunreinigungen an der stromaufwärts gelegenen Seite des Filterelements 27 zu verhindern. Dieses Öffnen des Ventils V1 oder V2 erfolgt unter der Wirkung des Differentialdrucks bei Rückströmung an dem betreffenden Ventil. Die Innenseiten der Ventilkappe 53 und des Flansches 60 der Büchse 54 sind dem Strömungsdruck im Durchgang 68 ausgesetzt, und die Aussenseiten der Ventilkappe 53 und des Flansches 6 0' sind dem Strömungsdruck in der Kammer 4 ausgesetzt. Das Ventil kann daher auf den Differentialdruck bei Rückströmung gegen die Kammer 4 vom Auslass 3 ansprechen, der dazu tendiert, die Ventilkappe 53 und die Büchse 54 und mit ihnen die Feder 63 und das Ventilelement 70 vom Ventilsitz 48 abzuheben,, Bei Rückströmung ist der Druck im Raum 68 innerhalb des Ventilelements 50 gegen die Schulter 57 grosser als der Druck an der Aussenseite des Ventilelements 50 gegen die Schulter 57. Die Druckfeder 44 hält das Ventilelement 50 normalerweise in der Schließstellung, und eine Kraft, die im Sinne eines Öffnens des Ventilelements 50 wirkt, ist nicht vorhanden, so dass dieses geschlossen bleibt. Daher wirkt der Strömungsdruck im Raum 68 gegen die Ventilkappe 53 und die Schulter 60„ Die Kraft der Feder 63 wird rasch durch den Differentialdruck überschritten, der an der Kappe 53 und Schulter 60 entsteht, und die Büchse 54 zusammen mit dem Ventilelement 70 bewegen sich aus -der Schließstellung in die Offenstellung vom Ventilsitz 48 weg, wobei der Durchgang

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74 für die Rückströmung unter Umgehung des Filterelements frei wird.

Die Arbeitsweise der Filtereinheit mit dem Koaxialventil ist folgende: Bei Vorwärtsströmung tritt diese in das Filtergehäuse 1 von der Leitung L1 oder L2 über den Einlass 2 ein, geht weiter in die Kammer 4 und von da durch das Filterelement 26 zum Motor M, während Verunreinigungen und andere mitgeführte feste Bestandteile ausgefiltert werden. Die gefilterte Strömung geht durch die Öffnungen 32 im Filterkern 30, in den offenen Durchgang 35 im Innern des Filterkernsο Das Ventilelement 50 hat sich unter ausreichendem Differentialdruck zum Überwinden der Belastung durch die Feder 64 von seinem Ventilsitz 52 abgehoben und den Durchgang 75 freigegeben, so dass die Strömung vom Durchgang 35 über den Durchgang 75 zwischen der Ventilkappe 53 und dem Ventilelement 50 zur Öffnung 68 im Ventilelement 50 und über die Bohrung ^ zum Auslass 3 des Gehäuses 1 und von da über die Leitung L1 oder L2 zum Motor M verlaufen kann.

Bei fortdauerndem Betrieb wird das Filterelement 26 allmählich mit Verunreinigungen beladen, so dass die Strömung durch das Filterelement sich vermindert. Mit wachsender Undurchlässigkeit des Filterelements für die normale Strömung steigt der Differentialdruck am Filterelement an, und damit auch der Differentialdruck am O-Ring 59 und der Schulter 66 des Ventilelements 70. unmittelbar, bevor der Differentialdruck den kritischen Wert zum Öffnen des Ventils erreicht, wird der Diferentialdruckanzeiger 14 betätigt, und gibt ein Signal ab. Das Filterelement sollte dann ausgewechselt v/erden. Geschieht dies nicht, so steigt der Differentialdruck vielter an₀ Schliesslich erreicht er am O-Ring 59 und der Schulter 66 den kritischen Wert und übersteigt die Kraft der Feder 63, wodurch das Ventilelement

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von seinem Sitz 48 abhebt und den Durchgang 74 für eine das Filterelement 26 umgehende Entlastungsströmung öffnet, und diese Strömung setzt sich so lange fort, bis der Zustand in Ordnung gebracht und das Filterelement ausgewechselt wird. Das Ventilelement 50 bleibt in der Offenstellung, so lange der wirksame Differentialdruck hoch genug ist, um die Kraft der Feder 64 zu überwinden; ist dies nicht der Fall, so schliesst das Ventilelement 50 aber die Umgehungsströmung über dem Durchgang 74 und das offene Ventilelement 70 hält trotzdem an.

Yienn das Filterelement 26 ausgewechselt werden soll, wird die Strömung abgeschaltet. Die Filterkappe 9 kann dann abgeschraubt werden, wodurch das Filter element 26 fr.eil.iegt. Die Ventilelemente 50 und 70 sind geschlossen, so dass eine Drainage-Strömung von den Leitungen L1 und L2 zum Motor M verhindert wird. Da das Filterelement 26 über der Buchse 40 im Preßsitz befestigt ist, kann es leicht abgezogen und durch ein frisches Filterelement ersetzt werden. Die Filterkappe 9 wird dann wieder aufgeschraubt. Um zu vermeiden, dass Luft in das System eingeführt wird, kann es zweckmässig sein, die Filterkappe 9 vor dem Wiederanbringen mit dem strömenden Medium bzw. der Flüssigkeit zu füllen.

Im Falle die Strömung durch die Leitung L1 oder L2 und die Filtereinheit F1 oder F2 umgekehrt wird, gewährleistet das Koaxialventil, dass die nun in umgekehrter Richtung verlaufende Strömung nicht durch das Filterelement 26 hindurchgeht und Verunreinigungen vom Filterelement 26 ablädt. Im Augenblick wo die umgekehrte Strömung beginnt, kehrt sich der Differentialdruck am Ventilelement 50 um und belastet nun die Schulter 57, so dass das Ventilelement gegen seinen

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Sitz 52 gedrückt und geschlossen wird. Damit wird die Strömung über den Durchgang 75 unterbrochen, worauf der Differentialdruck andder Ventilkappe 53»der Büchse 54 und dem Ventilelement 70 ansteigt, und einen ausreichenden Wert erreicht, um die Kraft der Feder 63 zu überwinden, und es wird nun die Büchse 54 mit dem Ventilelement 70 vom Ventilsitz 48 abgehoben unter Offnung des Durchgangs 74 für die umgekehrte Strömung unter Umgehung des Filters 26 in die Kammer 24.

Dieser Zustand hält ebensolange an, wie die umgekehrte Strömung fliesst. Soweit die umgekehrte Strömung aufhört, fällt der die Ventilkappe 53, die Büchse 54 und das Ventilelement 70 offenhaltende Differentialdruck auf 0 ab, und die Feder 63 drückt das Ventilelement 70 gegen seinen Ventilsitz 48, wodurch das Ventil geschlossen ist. jDas Ventilelement 50 bleibt weiterhin geschlossen, weil es nicht unter Strömung steht. Das Koaxialventil ist nun bereit, die Vorwärtsströmung aufzunehmen. Mit beginnender Vorwärtsströmung öffnet sich das Ventilelement 50 wieder, wie schon vorher beschrieben wurde.

Aus Fig. 4 und 5 ist ersichtlich, dass, wenn das Ventilelement 70 sich in die Offenstellung bewegt, es das Ventilelement 50 mitnimmt, v/eil der Ring 65 gegen das untere Ende 76 des Ventilelements 50 anliegt₀ Das Ventilelement 70 bewegt sich jedoch/eine relativ kurze Strecke in die Offenstellung (Fig. 5), und in&er Offenstellung treibt der Ring 65 das Ventilelement 50 nicht vollständig in die Schließstellung; es bleibt vielmehr teilweise geöffnet, um die gefilterte Strömung aufzunehmen, die durch das Filterelement 26 hindurchströmen mag. Wenn es gewünscht ist, kam jedoch das Ventilelement 50 so angeordnet werden, dass es vollständig geschlossen wird, wenn das Ventilelement 70 öffnet,

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indem einfach die Weglänge beider Ventilelemente zwischen der offenen und geschlossenen Stellung· gleich gemacht wird. Andererseits kann auch durch Verkürzen des Ventilelements 50 gewünschtenfalls erreicht v/erden, dass es nicht von dem Ring 65 erfasst wird, gleich in welcher Stellung sich das Ventilelement 50 befindet.

Bei der Ausführungsform des in zwei Richtungen arbeitenden Koaxialventils zum Steuern einer Strömung nach der Erfindung gem. Fig. 7 und 9 ist eine Buchse 80 vorgesehen, welche das rohrartige Gehäuse bildet.

Ein erstes rohrartiges Ventilelement 81 bewegt sich koaxial innerhalb eines zweiten rohrartigen Ventilelements 90, zwischen einer offenen und einer geschlossenen Ste3.1ung auf einen Ventilsitz 82 an einer Ventilkappe 83 zu oder von diesem fort, wobei die Ventilkappe 83 einen zentralen Durchgang 85 durch das Ventil verschliesst und an dem zweiten Ventilelement 90 befestigt ist» Das Ventilelement 81 ist normalerweise geschlossen (Fig.8) aber öffnet sich unter dem Differentialdruck bei Vorwärtsströmung durch das Ventil, der auf eine Schulter 84 an dem Ventilelement 81 einwirkt. Sowohl das Gehäuse 80 als auch die Ventilelemente 81 und 90 bestehen aus wärmebehandeltem Stahl.

Das zweite Ventilelement 90 befindet sich normalerweise in der geschlossenen Stellung (Fig_o 7) aber öffnet unter dem Differentialdruck bei umgekehrter Strömung_o Das Ventilelement 90 wird in der Buchse 80 durch einen Flansch 96 gehalten, der gegen eine Schulter 97 der Buchse 80 anliegt, wenn das Ventil sich in der Offenstellung (Fig.8) befindet. Das Ventilelement 90 kann sich innerhalb der Buchse 80 frei gegenüber einem Gehäuseteil 98 in und ausser Berührung mit einem Ventilsitz 99 an der Oberfläche des Gehäuseteils 98 bewegen.

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Eine Schulter 91 am Ventilelement 90 leitet zu einem Abschnitt 92 mit vermindertem Aussendurchmesser über und begrenzt einen Raum 93 zwischen dem Äusseren des Ventilelements 90 und dem Innern des rohrartigen Gehäuses 80. Innerhalb dieses Raumes befindet sich eine Schraubenfeder 94, die dort durch einen Sperr-Ring 95gehalten wird. Die Feder 94 drückt das Ventilelement 90 gegen den Ventilsitz 99 am Gehäuseteil 98.

Das Ventilelement 81 hat eine Schulter 84, die zu einem Endabschnitt 86 von vermindertem Durchmesser überleitet, der in der Schließstellung (Fig.8) auf einem Ventilsitz 82 ruht. Die innere Oberfläche der Schulter 84 dient als Widerlager für eine Schraubenfeder 87, deren anderes Ende gegen die Innenseite eines geflanschten Ringes 88 anliegt, der durch einen in einer Nut des Ventilelements 90 untergebrachten Haltering gelagert ist«. Die Feder 87 hält das Ventilelement 81 gegen seinen Ventilsitz 82.

Unter der Wirkung der Belastung durch die Federn 87 und wird also jedes Ventilelement 81 bzw. 90 in seiner einen Endstellung gegen seinen Ventilsitz 82 bzw. 99 gedrückt. In der anderen Endstellung sind die Ventilelemente 81 und 90 von ihren Ventilsitzen 82 bzw. 99 fort bewegt und geben Durchgänge lOObzw. 101 für die Strömung frei. Diese Bewegungen der Ventilelemente 81 und 90 werden vom Differentialdruck entgegen den Belastungen durch die Federn 87 bzw» 94 gesteuert.

Die Ventilelemente 81 und 90 sind koaxial und jedes ist in bzw. über dem anderen axial hin- und herbewegbar, unabhängig davon_?und ohne Rücksicht darauf, ob das andere ortsfest ist. Die beiden Ventilelemente sind genau und leckdicht ineinander eingepasst, so dass keine zusätzliche Dichtung erforderlich ist, öelbst wenn relativ hohe Differentialdrücke auftreten.

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In gleicher Weise ist das Ventilelement 90 in der Buchse 80 hin- und herbewegbar und leckdicht in diese eingepasst.

Die Buchse 80 st gegenüber dem Gehäuseteil 78 durch einen Haltering 79 in fester Stellung ,gesichert.

Die Aussenseite der Schulter 84 des Elements 81 ist dem Strömungsdruck von der einen Seite des Ventils her, zum Beispiel von der Pumpenseite her, ausgesetzt, und die Innenseite der Schulter ist dem Strömungsdruck von der anderen Seite,zum Beispiel von der Motorseite her, ausgesetzt.

Die Innenseite der unteren Kappe 83 und die Aussenseite des Flansches 96 oben am Ventilelement 90 sind gleichiSLls dem Druck von der anderen Seite, zum Beispiel der Motorseite her, ausgesetzt. Die Fläche der Schulter 91 ist dem Druck auf das Ventil von der ersten Seite, zum Beispiel der Pumpe her, ausgesetzt. Während der Vorwärts strömung von der Pumpe zum Motor ist der Druck auf das Ventilelement 81 von der Pumpenseite her grosser als von der Motorseite und der sich ergebende Differentialdruck auf die Schulter 84 wirkt im Sinne eines Abhebens des Elements 81 von einem Ventilsitz 82. Dieser Bewegung entgegen wirkt die Kraft der Feder 87» die das Ventilelement in Richtung auf seinen Sitz belastet, bis zu einem vorbestimmten Mindestwert des Differentialdrucks. Wenn die Kraft des Differentialdrucks

auf die Schulter 84 die Belastung durch die Feder überwindet, bewegt sich das Ventilelement 81 von seinem Sitz 82 und gibt dabei den Durchgang 100 für die Strömung frei. Diese Ventilstellung wird eingehalten, während die Strömung weiter in Vorwärtsrichtung verläuft.

Das Ventilelement 90 ist so angeordnet, dass es während einer Rückströmung, zum Beispiel von dem Motor zur Pumpe hin, öffnet. Während der Rückströmung ist die Aussenseite des '""** 409847/0805

=56-

Flansches 96 und die Innenseite der Kappe 83 dem Druck der Rückströmung auf der Motorseite des Yentils ausgesetzt, und auf die Aussenseite der Schulter 91 wirkt der Druck auf der Purapenseite des Ventils» Das Ventilelement 90 kann daher auf Differentialdruck bei Rückströmung ansprechen, die im Sinne eines Abhebens des Ventilelements 90 von seinem Sitz 99 wirkte Bei Rückströmung ist der Druck gegen die Innenseite der Kappe 83 und dem Flansch 96 grosser als der Druck auf die andere Seite des Ventilelements 90 gegen die Schulter 91. Die Druckfeder 94 hält normalerweise das Ventilelement 90 in der geschlossenen Stellung, und es liegt keine Kraft vor, die im Öffnungssinne auf das Ventilelement 81 einwirkt, welches geschlossen bleibt* Der Druck der Rückströmung varkt daher gegen die Kappe 83 und den Flansch 9G₀ Die Belastung durch die Feder 94 wird rasch durch das Druckdifferential an der Kappe 83 und dem Flansch 96 überwunden, so dass das Ventil~ element 90 sich aus der Schließstellung in die Offenstellung vom Ventilsitz 99 fort bewegt, wobei der Durchgang 101 für die Rückströmung freigegeben wird, beispielsweise, um das Filterelement zu umgehen,

nach

Bei dieser Ausführung des Ventils/Fig, 7 bis 9 ist kein Entlastungs-Mebenschluss für die Strömung vorgesehen.

Die Arbeitsweise des Koaxialventils in dieser Ausführungsform ist folgende: Bei Vorwärtsströmung trifft diese auf das Ventilelement 81 und beaufschlagt die Schulter 84, während das Ventilelement sich in der geschlossenen Stellung (FJLg.8) befindet. Das Ventilelement 81 wird bei ausreichendem Differentialdruck der Vorwärtsströmung,um die Kraft der Feder 87 zu überwinden, von seinem Ventilsitz in die Offenstellung (Fig.7) bewegt, und gibt dabei den Durchgang 100 frei, so dass die Strömung über den Durchgang

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°³⁷~ 2419854

85 innerhalb des Ventilelements 81 über das Ventil hinaus strömen kann., Während die Strömung in Vorwärtsrichtung weitergeht_} bleibt das Ventilelement 90 in der Schließstellung gemäss Fig. 7₀

Wird die Strömung durch das Ventil umgekehrt _f gewährleistet das Koaxialventil, dass die umgekehrte Strömung nicht über die Durchgänge 85 und 100 verläuft, sondern über den Durchgang 101 einen anderen Weg nimmt_o Sobald die Umkehrströmung beginnt, wirdder Differentialdruck am Ventilelement 81 umgekehrt, und beaufschlagt nun die Innenseite der Schulter 84, so dass keine Kraft mehr das Element 81 offen hält, sondern die Feder87 das Element gegen seinen Sitz 82 in die Schließstellung treibt. Dadurch wird die Strömung über den Durchgang 85 gesperrt, worauf der Differentialdruck gegen die Innenseite der Kappe 83 und die Aussenseite der Schulter 96 ansteigt, bis er die Belastung durch die Feder 94 überwindet, worauf das Ventilelement 90 von seinem Sitz 99 weg bewegt wird, und dabei -den Durchgang 101 für die Rückströmung unter Umgehung des über den Durchgang 100 führenden Strömungswegs öffnet. Diese Ventilstellung ist in Fig. 8 gezeigt.

Diese Situation dauert, solange die Rückströmung fliesst. Wenn die Rückströmung aufhört, fällt der die Kappe 83 und die Schulter 96 des Ventilelements 90 offenhaltende Dxferentialdruck auf 0 ab, und die Feder 94 bringt das Ventilelement wieder auf seinen Sitz 99 in die Schließstellung. Das Ventilelement 81 bleibt weiterhin geschlossen, wie in Fig_e 8 gezeigt, weil keine Strömung stattfindet«, Das koaxiale Ventil ist jetzt bereit, erneut eine Vorwärtsströmung aufzunehmen. Wenn die Vorwärtsströmung beginnt, öffnet sich das Ventilelement 81 wie vorher beschrieben.

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lus Fig. 7 und 8 ist ersichtlich, dass beim Bewegen des Ventilelements 90 in die Offenstellung das Ventilelement 81 mitgenommen wird, weil der Ring 89 dem Ring 88 aufliegt und die Kappe 83 am Ventilelement 90 befestigt ist₀ Das Ventilelement 81 wird jedoch durch diese Bewegung des Ventilelements 90 nicht geöffnet.

Während bei den in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen die Ventilelemente normalerweise durch die Belastungsfedern in der Schließstellung gehalten werden, kann auch eines der oder können beide Ventilelemente normalerweise, etwa durch Zugfedern, in der Offenstellung gehalten werden und bei einem vorbestimmten Differentialdruck, der über einem vorbestimmten Mindestwert liegt, geschlossen werden. Das Ventil kann daher ausgebildet werden zu schliessen, um den Durchgang von Druckwellen in jeder der beiden Richtungen, wie beispielsweise bei Rückströmung, zu verhindern, aber sonst freien Durchgang in beiden Richtungen zu gestatten. Das Ventil kann auch angeordnet werden, um normale Strömung durch die eine Leitung in jederder beiden Richtungen zu gestatten. Auch kann das Ventil dazu angeordnet v/erden, normale Strömung durch die eine Leitung in einer von beiden oder beiden Richtungen zu gestatten, aber Druckwellen in einer der beiden oder beiden Richtungen auf eine. Kebenschlussleitung umzuleiten.

Das Ventil ist daher sehr vielseitig als Schutz eines Filterelements gegen Beschädigung bei Strömung in der einen oder Entladung bzw. Entlastung in der anderen Richtung sowie zum Steuern einer Nebenschlußströmung am Filterelement vorbei in eine der beiden Richtungen unter vorbestimmten Differ ent JäLdrücken der Strömung ₀

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as erfindungsgemässe Ventil ist als normalerweise geschlossenes, doppelt wirkendes Steuerventil in jedem System mit Vorteil verwendbar. Die Steuerung des Druckentlastungsweges einer Strömung in jede Richtung kann dadurch erfolgen, dass ein beliebiges oderbeide Ventilelemente auf de Differentialdruck in beliebiger Richtung in einem ersten und zweiten Stadium,jedes oberhalb eines vorbestimmten Mindestwertes und unabhängig voneinander ansprechend, ausgebildet sind.

Ventile nach der Erfindung sind raumsparend, können durch geringe Belastungsmittel bzw, Vorspannungen geschlossen gehalten werden, und lassen sich so herstellen, dass sie nur geringes Gewicht haben, also geringe Massenträgheit aufweisen und daher in Millisekunden aus der geschlossenen in die offene Stellung gewegbar sind und umgekehrt. Sie können nicht nur eine Strömung in zwei Richtungen vorwärts und rückwärts steuern, sondern zusätzlich einen Entlastungsweg für die Strömung, beispielsweise zum Umgehen eines verstopften Filters.

.ο ο ο/Ansprüche 409847/0805

Claims

Da/-mr- ^T<yr Pall Corporation

Ser.Mo, 356,231

Ansprüche

Koaxialventil»das auf den Differentialdruck einer durch einen Ventilkanal sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung hindurchgehenden Strömung anspricht und in Kombination die folgenden Merkmale aufweist: ein rohrartiges Ventilgehäuse (4o)mit einem ersten Ventilsitz (52) und einem zxreiten Ventilsitz (48^ in welchem ein erstes und ein "zweites koaxiales Ventileleraent ^O bzw. 70) getrennt voneinander hin- und herbewegbar sind und 2\-/ar auf den ersten bzw. zweiten Ventilsitz hin und won diesem fort zwischen geschlossenen und. Offenen Stellungen zum Schliessen und Öffnen eines ersten bzw. zweiten Strömungsweges; Belastungsmittel (64,63) für die Ventilelemente (50,70); eine druckaufnehmende Oberfläche (575 bzw» 66), die mit jedem der Ventilelemente (50 bzw» 70) in ¥irkverbindung steht und durch die das erste Ventilelement (50) in eine erste Richtung auf seinen Ventilsitz (52)hin oder von diesem weg drückbar ist und durch die das zweite Ventilelement (70) in eine zweite Richtung auf seinen Ventilsitz (48) zu oder von diesem weg drückbar ist,' wobei die Kraft der Belastungsmittel zur Verhinderung einer Bewegung jedes Ventilelements in der betreffenden Richtung von oder zu seinem Ventilsitz bei auf die druckaufnehmende Oberfläche wirkendem Differentialdruck der Strömung bis zu einem vorbestimmten Minimum einstellbar ist und das Ventilelement (50 bzw.70) sich in der betreffenden Richtung gegen seinen Ventilsitz oder von diesem weg bewegt oder bei Differentialdrücken oberhalb dieees vorbestimmten Minimums öffnet, und wobei das erste Ventilelement (50) auf Differentialdruck von

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Strömimg von der einen Seite des Ventils her anspricht, während das zweite Ventilelement (70) auf Differentialdruck von Strömung von der anderen Seite des Ventils her anspricht, so dass das Ventil (V1) auf Differentialdruck bei Strömung von der einen und der anderen Seite her ansprechen kann, um zu öffnen oder zu schliessen«

2« Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Ventilelemente (50,70) von geringem Gewicht und innerhalb einiger Millisekunden ' zwischen der offenen und geschlossenen Stellung hin- und herbewegbar sind.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das zweite Ventilelement (70) zum Öffnen unter Differentialdruck von beiden Seiten des Ventils her ausgebildet ist.

4· Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrartige Ventilgehäuse (40) eine Innenwand hat, längs derer das Ventilelement (70) zwischen der offenen und geschlossenen Stellung hin- und herbewegbar ist,

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenseite des Ventilelements (70) und die Innenwand des Gehäuses (40) ausreichend geringes Spiel haben, um eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen beiden Teilen zu ergeben.

6. Ventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der inneren Wand des Gehäuses (40) und der äusseren des Ven-

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tileleraents (70) mit Abstand voneinander verlaufen, und in dem so gebildeten Raum (72) eine Dichtung (59) für flüssigkeitsdichten Abschluss zwischen beiden Teilen vorgesehen ist_s

7. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet dass als Belastungsmittel eine Schraubenfeder (64,63) vorgesehen ist,

8, Ventil nach einem der vorhergehendenAnsprüche, dadurch gekennzeichne t, dass beide Ventilelemente (5Q?70) rohrartig ausgebildet sind,und das innere Element (50) einen zentralen Durchgang (68) für die Strömung aufiveist*

9« Ventil nach Anspruch 8, da du roh g eke η η zeichiiet, dass jedes rohrartige Ventilelement (50,70) Teile von relativ grossem undrelativ kleinem Durchmesser hat, die durch einen Schulterteil (57,66) verbunden sind_f der die druckaufnehmende Oberfläche bildet.

10„ Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil geringeren Durchmessers beim äusseren Ventilelement (70) mit dem rohrartigen Gehäuse (40) einen Raum (72) begrenzt, in welchem eine mit der Hin- und Herbewegung des Ventilelements in diesem Raum (72) bewegbare Dichtung (59) aufgenommen ist, und dass der Teil kleineren Durchmessers des inneren Ventilelements (50) mit dem äuseren Ventilelement (70) einen Raum begrenzt, in den eine mit der Hin- und Herbewegung des Ventilelements in diesem Raum bewegbare Dichtung aufgenommen ist«,

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ο Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastungsmittel (64,63) jedes Ventilelement (50, 70) gegen seinen Ventilsitz (52,48) drücken und die druckaufnehmende Oberfläche (57,56) mit dem betreffenden Ventilelement im Sinne einer Bewegung von seinem Ventilsitz weg in Wirkverbindung steht bei Differentialdrücken oberhalb des vorbestimmten Minimums.

12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennz e i c hn e t, dass jede der druckaufnehmenden Flächen (57,66) jedes der beiden Ventilelemente (50, 70) dem Strömungsdruck stromaufwärts und stromabwärts durch das Ventil ausgesetzt ist und ein Druckdifferential der Strömung in der einen Richtung oberhalb eines vorbestimmten Minimums wenigstens ein Ventilelement ■ unter Überwindung der Belastungsmittel bewegt.

13· Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine rohrartige Hülse (54) zwischen das erste und das zweite Ventilelement (50,70) eingesetzt und mit dem äusseren Ventilelement (70) bewegbar ist, während das innere Ventilelement (50) innerhalb der Hülse (54) zwischen der offenen und geschlossenen Stellung gegen oder von seinem Ventilsitz (52) v/eg bewegbar ist, der mit der Hülse (54) verbunden und mit dieser bewegbar ist.

14. V_entil nach Anspruch 13, daduröh gekenn- - zeichnet, dass das innere Ventilelement (50) in seiner geschlossenen Stellung einen zentralen Strö-

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mungsdurchgang (68) durch das Innere Ventilelement schliesst und in der· Offenstellung diesen Strömungsdurchgang öffnet.

15s Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrartige Hülse (54) eine Kappe (53) an ihrem offenen Ende trägt und dass das Innere Ventilelement (50) sum cSchliessen des Strömungsdurchgangs (68) durch das innere Ventilelement gegen diese Kappe (53) aufsitzt.

16β Filtereinheit mit einem Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche₅ gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale₅ dass ein Filterelement (26) mit einer eng um einen Inneren Durchgang (35) angeordneten Filterplatte (27) mit an dieser befestigten Endkappen (29_s28) über die Enden des Inneren Durchgangs (35) hinweg versehen Ist, wobei wenigstens eine der Endkappen (29) eine Öffnung (25) in Strömungsverbindung mit dem Durchgang (35) aufweist, und wobei das koaxiale Ventil (V1) wenigstens teilweise innerhalb des Durchgangs (35) des Filterelements (26) angeordnet ist.

17. Filtereinheit nach Anspruch 16, dadurch g e kennzeich net, dass die Filterplatte (27) auf einem inneren Kern (30) mit zentralem Durchgang (35) angeordnet ist, wobei das Koaxialventil (V1) wenigstens teilweise innerhalb des inneren Durchgangs (35) des Kerns angeordnet ist.

18. Filtereinheit nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (V1) durch eine Öffnung in einer der Endkappen (28) des Filterelements (26) eingesetzt ist, wobei die innere

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Peripherie der Endkappe das Äussere des rohrartigen Gehäuses (40) des Ventils in Preßsitz umfasst.

19. Filtereinheit nach Anspruch 16 oder 17, da dur ch •gekennzeichnet, dass das Filterelement (26) gleifbar auf dein rohrartigen Gehäuse (40) des Ventils ) zum Einsetzen und Abziehen angebracht ist.

20. Filtereinheit nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Filtergehäuse (1) aufweist, innerhalb dessen sowohl das Filterelement (26) als auch das Koaxialventil (V1) angeordnet ist, wobei das Ventil (V1) an dem Filtergehäuse (1) und das Filterelement (26) an dem Ventil (Vi) befestigt ist.

21. Filtereinheit nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die druckaufnehmende Oberfläche (66) des zweiten Ventilelements (70) sowohl dem Strömungsdruck stromaufwärts als auch stromabwärts durch das Filterelement (26) ausgesetzt ist, um das zweite Ventilelement (70) bei einem Differentialdruck am Ventilelement von jeder der beiden Seiten her oberhalb eines vorbestimmten Minimums zu öffnen und damit einen das Filterelement (26) umgehenden Strömungsweg freizugeben, während die druckaufnehmende Oberfläche (57) des ersten Ventilelements (50) dem Strömungsdruck stromaufwärts und stromabwärts durch das Filterelement (26) ausgesetzt ist, um das erste Ventilelement (50) bei Differentialdruck der Strömung am Ventilelement von der stromaufwärts liegenden

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Seite des Ventils (¥1) her zu öffnen und damit einen Strömungsweg durch das Filterelement (26) bei normaler Vorwärtsströmung freizugeben.

22. Hydrostatisches System, insbesondere unter Verwendung eines Koaxialventils nach einem der Ansprüche 1 bis 15, mit einer hydraulischen Pumpe, einem hydraulischen Motor j einer, die Pumpe mit dem Motor verbindenden Ströraungsleitung, über welche die Strömung in beiden Richtungen erfolgen kann, sowie mit einem in die Strömungsleitung zwischen die Pumpe und dem Motor eingesetzten Filter zum Filtern des Mediums in der einen Strömungsrichtung von der Pumpe zum Motor, dadurch gekennzeichnet, dass ein Koaxialventil (V1) zum Steuern der Strömung in beiden Richtungen in Strömungsverbindung mit der Strömungsleitung (L1) und mit dem Filter (Fi) vorgesehen und über wenigstens eine Leitung (S1) in Reihe dem Filter (F1)und über wenigstens eine Leitung/parallel zu dem Filter (F1) eingeschaltet ist, und die Strömung durch die Reihenleitung und die Parallelleitung steuert, wobei das Ventil (V1) die Strömung in der einen Richtung durch das Filter (F1) hindurch über die Reihenleitung (S1) und Strömung in der anderen Richtung über die Parallelleitung (P1) unter Umgehung des Filters (F1) richtet, wobei das Ventil (V1) ein an ihm auftretendes Druckdifferential erfühlt und darauf anspricht, das sich bei der einen Strömungsrichtung ergibt und an der stromaufwärts gelegenen Seite grosser als an der stromabwärts gelegenen Seite ist, um die Strömung durch das Filter hindurch zu leiten und die Parallel- bzw. Umgehungsleitung (P1) zu schlieäsen, und um die Strömung in der anderen Richtung zur Umgehung des Filters zu

richten und die zum Filter führende bzw. Reihenleitung 409847/0805

(S1) zu schlier sen.

23« System nach Anspruch 22, dad urch gekennzeichnet, dass das koaxiale Ventil (V1) ein "Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ist.

24s System nach Anspruch 23, d a du r c h gekennzeichnet, dass das Koaxialventil (V1) zwei Ventil elemente (50,70) "besitzt, die geringes Gewicht haben und in wenigen/Sekunden zwischen den offenen und geschlossenen Stellungen hin- und herbewegbar sind.

25β System nach Anspruch 23 und 24, d a d ur c h g e ken nz eichn et, dass eines der Ventilelemente (50,70) dazu angeordnet ist, unter Differentialdruck der Strömung von jeder der beiden Seiten des Ventils her zu öffnen.

26. System nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch ge kenn zeichnet, dass beide Ventilelemente (50,70) rohrartig ausgebildet sind, und dass das innere Ventilelement (50) einen zentralen Durchgang (68) für die Strömung auf v/eist.

27. System nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass jedes rohrartige Ventilelement (50,70) Teile von geringerem und grösserem Durchmesser aufweist, die -jeweils durch einen Schulterteil (57,66) als druckaufnehmende Oberfläche verbunden sind.

28. Hydrostatisches System mit einer hydraulischen Pumpe, einem hydraulischen Motor/ einer ersten Strömungsleitung in Wirkverbindung mit der Pumpe und dem Motor für Strömung in beiden Richtungen, dadurch ge kenn

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zeichnet, dass eine zweite Strömungsleitung CF!) mit der Pumpe (P) oder dem Motor (M) verbunden ist und dass ein Koaxialventil (V1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 in Verbindung mit beiden Leitungen (S1 und P1) steht und die Strömungen durch diese Leitungen steuert, wobei das Ventil ein erstes Druckdifferential der Strömung am Ventil ertastet und auf dieees anspricht, das bei Strömung in jederder beiden Richtungen auftritt und an der stromaufwärts gelegenen Seite höher als an der stromabwärts gelegenen Seite ist, um die Strömung über die erste Leitung (S1) zu richten und die andere Leitung (P1) zu schliessen, während beim Auftreten eines zweiten Druckdifferentials in jeder der beiden Richtungen das an der .stromaufwärtsgelegenen Seite höher als an der stromabwärts gelegenen Seite ist, das Ventil (V1) dieses ertastet und darauf anspricht, um die Strömung über die zweite Leitung (P1) zu richten und die erste Leitung (S1) zu sperren.

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