DE8629283U1 - Kolbenschieberventil für Druckflüssigkeit, insbesondere für Öl-in-Wasser-Emulsionen - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Kolbenschieberventil für Druckflüssigkeit, insbesondere für Öl-in-Wasser-Emulsionen wie HFA-Flüssigkeiten und dgl., nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Kolbenschieberventile dieser Art werden beispielsweise zur Steuerung von Hydraulikaggregaten wie Schreitzylindern und dergleichen eingesetzt. Ein solches Ventil ist aus der DE-OS 31 07 012 bekannt. Es weist einen in einer J^ängsbohrung des Ventilgehäuses axial verschiebbar gelagerten Kolbenschieber auf, der je nach Stellung eine Versorgungsleitung mit einer Arbeitsleitung oder die Arbeitsleitung mit einer Rücklaufleitung verbildet. Die Versorgungsleitung ist dabei üblicherweise über eine Pumpe druckbeaufschlagt, die Arbeitsleitung zum Beispiel mit einem Schreitzylinder verbunden und die Rücklaufleitung an einen Tank angeschlossen. Die Leitungsanschlüsse münden jeweils über Querbohrungen in einen ringförmig aufgeweiteten Bereich der Längsbohrung des Ventils und werden durch einen Kolben des Kolbenschiebers (Rücklauf- und Arbeitsleitung) beziehungsweise durch einen Verschlußkörper (Arbeits- und Versorgungsleitung)

voneinander dichtend abgeschlossen. Um auch bei hohen Drücken eine gute Dichtwirkung zu gewährleisten, ist der Kolbenschieber durch Dichtringe gegenüber der Längsbohrung abgedichtet, insbesondere im Bereich zwischen den Ouerbohrungen für die Anschlu31eitungen. Als Dichtringe werden in der Regel O-Ringe eingesetzt, die einfach in der Herstellung und leicht zu montieren sind.

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Insbesondere bei hohen Arbeitsdrücken sind diese Dichtringe (O-Ringe) einem erhöhten Verschleiß unterworfen, da sie durch Turbulenzen im Ventil aus ihren Dichtsitzen herausgerissen werden können und dann einer erhöhten mechanischen Belastung ausgesetzt werden. Dies führt in der Praxis dazu, daß solche Ventile schon nach verhältnismäßig kurzer Betriebsdauer Undichtigkeiten aufweisen, Ihre Dichtungen müssen erneuert werden, was in der Regel sehr zeitaufwendig und somit kostenintensiv ist.

Bei Ventilen dieser Art, die üblicherweise mit .positiver überdeckung arbeiten (d.h. während des Schaltvorgangs wird die Arbeitsleitung zunächst von der Rücklaufleitung getrennt und dann erst mit der Versorgungsleitung verbunden oder umgekehrt), kann es vorkommen, daß die Dichtung zwischen der Arbeitsieitung und der Versorgungsleitung beim überfahren der Steuerkante aus ihrem Dichtsitz herausgedrückt wird, wenn der Druck in der Arbeitsleitung höher als der in der Versorgungsleitung ist. Ein solches Herausdrücken der Dichtung während des Schaltvorgangs führt zur Beschädigung oder gar Zerstörung der Dichtung.

Die in der DE-OS 31 07 012 beschriebenen Maßnahmen zum Anpressen der Dichtungen in ihre Dichtsitze (durch Verbindungskanal vom Nutgrund der Dichtung zu einer Leitung mit geringerem Druck, z.B. der Rücklaufleitung) reichen zwar bei normalen Betriebsverhäli lissen aus, können aber dort versagen , wo Druckbelastungen oder Strömungen auftreten, die

den normalerweise vorgesehenen Verhältnissen nicht entsprechen. Dies kann insbesondere bei Schaltvorgängen auftreten, wenn kurzzeitig Unstetigkeiten im Druckgefälle und Stömungsverlauf innerhalb des Ventils vorliegen. Die dann nicht mehr exakt sitzenden Dichtungen können durch den sich bewegenden Schieber beschädigt oder sogar abgeschert werden.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kolbenschieberventil mit möglichst einfachen Mitteln so auszubilden, daß ein sicherer Sitz der Dichtungen bei nahezu jedmöglicher Druckbelastung des Ventils gewährleistet ist, so daß der Verschleiß der Dichtungen minimiert und ein sicherer Betrieb des Ventils auch über lange Zeit gewa.hr.l«iste,t'.w±rd'·. "·;

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Durch die schwimmende Lagerung des Dichtkörpers auf dem Zapfen des Kolbenschiebers wird erreicht, daß das Ventil bei üblicher Druckbelastung (Druckgefälle zwischen Versorgungsleitung und Arbe.i.tsleitung sowie zwischen Arbeitsleitung und Rücklauf leitung) mit positiver überdeckung arbeitet, aber bei Druckanstieg in der Arbeitsleitunfe über den Druck in der versorgungsleitung hinaus während des Schaltvorgangs mit negativer überdeckung wirksam ist, so daß der ringförmige Strömungskanal zwischen Arbeitsleitung und Versorgungsleitung erst dann geschlossen wird, wenn die Arbeitsleitung bereits mit der Rücklaufleitung verbunden ist. Auf diese Weise wird ein Herausdrücken des Dichtkörpers, insbesondere des Dichtrings aus seinem Sitz unter allen Umständen vermieden . Der Dichtkörper gleitet entsprechend dem Druckgefälle entweder wieder in Richtung auf den Verschlußkörper oder in Richtung auf den auf dem Zapfen sitzenden Anschlag, an dem der Dichtkörper bei normalen Strömungsverhältnissen (Druck in der Versorgungsleitung höher als ih der Arbeitsleitung) anliegt. Ein Herausdrücken des Dichtkörpers nach außen und die damit verbundene Beschädigungsgefahr des Dichtkörpers wird durch die schwimmende Anordnung des Dichtkörpers wirksam verhindert.

Vorteilhaft ist nach Anspruch 2 der Dichtkörper durch eine starre, beispielsweise aus Metall bestehende Scheibe und einen elastischen Dichtring, vorzugsweise einen O-Ring gebildet, wobei der Dichtring zwischen der Scheibe und dem Verschiußkörper angeordnet ist. Durch eine solche Ausbildung wird mit einfachen Mitteln eine hohe Dichtwirkung erreicht. Der Verschleiß des Dichtkörpers ist gering, da die Hauptdrucklast von der Scheibe aufgenommen wird und der elastische Dichtring nur einen verhältnismäßig engen Spalt zwischen der Scheibe und der Innenwand der Längsbohrung abdichten muß. Eine solche Ausbildung ist zudem kostengünstig, da der elastische O-Ring geringe Fertigungstoleranzen ausgleichen kann, und die davor gelagerte Scheibe nicht unbedingt den bei Dichtungen üblichen höchsten Paßgenauigkeiten entsprechen muß.

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Die Aufnahmetasche entsprechend Anspruch 3 schützt den Dichtring in der Betriebsposition, in welcher er bei einem Druckanstieg in der Arbeitsleitung über den Druck in der Versorgungsleitung hinaus bei einer Verlagerung des Kolbenschiebers in die die Arbeitsleitung mit der Rücklaufleitung verbindende Betriebsposition hineingedrückt wird. Er liegt dann unmittelbar durch die Scheibe fixiert in der Aufnahmetasche und kann keinen Schaden nehmen.

Die Merkmale des Anspruchs 4 erweisen sich dann als vorteilhaft, wenn in der die Arbeitsleitung mit der Rücklauf leitung verbindenden Endlage des Kolbenschiebers das Druckgefälle wieder von der Versorgungsleitung zur Arbeitsleitung verläuft. Der in der Querbohrung anstehende Druck verlagert dann den Dichtring zusammen mit der Scheibe auf dem Zapfen bis zur Anlage am Anschlag. Bevorzugt sind vier Querbohrungen in 90° Versetzung vorgesehen.

Eine Ausbildung gemäß Anspruch 5, bei der sich der Dichtkörper an seinem Außenumfang zum Anschlag hin verjüngt, bietet den Vorteil, daß während des Schaltvorgangs der Ringkanal zwischen Versorgungsleitung und Arbeitsleitung nicht schlagartig, sondern langsam und gleichmäßig geöffnet bzw. wieder geschlossen wird. Durch dieses kontinuierliche Öffnen bzw. Schließen, das durch Abrunden der zugehörigen Steuerkante der Längsbohrung noch unterstützt werden kann, wird ein weiches und somit schwingungsarmes Schalten des Ventils auch bei hydraulischer Ansteuerung (hohe Schaltgeschwindigkeit) erreicht.

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Vorteilhaft ist gemäß Anspruch 6 die Scheibe an ihrem Außenumfang zum Anschlag verjüngt. - Es versteht sich, daß es tunlich ist, den Nutengrund des Dichtringes, z. B. durch eine zur Atmosphäre führende Bohrung, in bekannter Weise druckentlastet auszuführen und dadurch den Sitz des Druckringes zu verbessern.

Die Erfindung sowie die technologischen Zusammenhänge werden nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kolbenschieberventil mit zwei Kolbenschiebern,

Fig. 2 und 3 das Ventil gemäß Fig. 1 in anderen Schaltstellungen.

Das in den Figuren dargestellte Ventil weist ein Ventilgehäuse 1 auf, in dem zwei Längsbohrungen 2 und 2a angeordnet sind, in denen jeweils ein Kolbenschieber 3 bzw. 3a axial beweglich gelagert ist. In jede Längsbohrung 2, 2a münden drei Querbohrungen 4, 4a, 5, 5a, 6, 6a, über die das Ventil mit den zu schaltenden Leitungen T, A, P bzw. T, B, P verbunden wird.

Die Längsbohrung 2 ist über die Querbohrung 4 zur Verbindung mit einer Rücklaufleitung T vorgesehen, die zu einem Sammelbehälter führt. Die Querbohrung 5 verbindet die Längsbohrung 2 mit einer Arbeitsleitung A, an die ein hydraulisches Aggregat, beispielsweise ein Schreitzylinder angeschlossen ist.

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Über die Querbohrung 6 ist die Längsbohrung 2 mit einer Versorgungsleitung P verbunden. Diese Leitung P ist druckführend und beispielsweise mit einer zentralen Druckversorgung verbunden. Die Längsbohrung 2 bildet mit dem darin sitzenden Kolbenschieber 3 und den in die Längsbohrung 2 mündenden Querbonrungen 4, 5 und 6 ein 3/2-Wegeventii.

Die Längsbohrung 2a bildet mit dem darin geführten Kolbenschieber 3a und den Querbohrungen 4, 5a und 6a ebenfalls ein 3/2-Wegeventil, das in funktionell gleicher Weise wie das beschriebene parallele Ventil ausgebildet ist. Auch hier sind drei in Achsrichtung des Kolbenschiebers 3a hintereinander angeordnete Querbohrungen zum Anschluß einer Rücklaufleitung T (Querbohrung 4a), zum Anschluß einer Arbeitsleitung B (Querbohrung 6a) vorgesehen. Während die Querbohrung 5a einen direkten Anschluß für die Arbeitsleitung B bildet, sind die Querbohrungen 4a und 6a über Ringräume innerhalb des Ventilgehäuses 1 mit den Querbohrungen 4 bzw. 6 der oberen Längsbohrung 2 verbunden.

Wie auch anhand der Bezugszeichen zu erkennen ist, sind die Kolbenschieber 3, 3a gleich ausgebildet. Auch die beiden in das Ventilgehäuse 1 integrierten 3/2-Wegeventile sind in ihrer Funktions- und Arbeitsweise gleich, so daß im folgenden nur das in Fig. 1 oben liegende Ventil beschrieben wird.

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Der Kolbenschieber 3 weist an seinen beiden voneinander abgewandten Enden zwei Kolben 7 und 3 auf, die jeweils dichtend innerhalb der Längsbohrung 2 geführt sind. Die Abdichtung gegenüber der Längsbohruns 2 erfolgt durch Dichtringe 9, die in entsprechenden in der Langsbohrung 2 eingelassenen Nuten 10 liegen. Die beiden Kolben 7 und S sind über einen Zapfen 11 kleineren Durchmessers fest miteinander verbunden. Zwischen dem Zapfen 11 und dem rechten Kolben S ist ein Verschlußkörper 12 angeordnet, der einen Bestandteil des Kolbens S bilden kann.

Fest mit dem Zapfen Il des Kolbenschiebers 3 verbunden ist ein ringförmiger Anschlag 13. Zwischen dem Anschlag 13 und dem Verschlußkörper 12 ist ein in Achsrichtung des Zapfens Il frei beweglicher Dichtkörper gelagert, der durch eine starre Scheibe 14 und einen elastischen ü-Ring 15 gebildet ist. Der O-Ring 15 ist zwischen der Scheibe 14 und dem Verschlußkörper 12 angeordnet. Die Scheibe 14 und der Ring 15 sind zwischen dem Anschlag 13 und dem Verschlußkörper 12 axial frei beweglich. Die Scheibe 14 hat einen etwas kleineren Außenumfang als der O-Ring 15 und ist in Richtung auf den Anschlag 13 hin verjüngt. Diese, etwa konische Verjüngung setzt sich über den Außenumfang des Anschlags 13 fort.

Im Verschlußkörper 12 ist eine an den O-Ring 15 angepaßte Aufnahmetasche 31 vorgesehen. Die Aufnahmetasche 31 ist über vier um 90 Grad zueinander versetzte Ouerbohrungen 32 mit einer ringförmigen Erweiterung 19 verbunden.

Die beiden Kolbenschieber 2 und 3a können manuell über einen am Ventilgehäuse 1 angelenkten Hebel 16 und zwei damit gelenkig verbundene Stößel 17 oder aber hydraulisch über Vorsteuerkanäle X. und &idigr; betätigt werden. Die Kolbenschieber 3 und 3a sind über Federn 18 kraftbeaufschlagt, so daß jeder Kolbenschieber bei Nichtbetätigung die Stellung des Kolbenschieber . 3a einnimmt. In dieser Stellung ließt die freie Stirnfläche 2c -J^s Kolbens 7 am Stößel 17

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an. Bei Betätigung des Hebels 16 wird der Kolbenschieber 3 oder der Kolbenschieber 3a gegen die Kraft der Federn 18 in die Stellung des Kolbenschiebers 3 bewegt, in der die endseitige Stirnfläche 29 des Kolbens 8 am Ende der Längsbohrung 2 anliegt. In dieser, nachfolgend Schaltstellung genannten Stellung, ist die Versorgungsleitung P mit der Arbeitsleitung A bzw. B verbunden. Bei Nichtbetätigung, nachfolgend Neutralstellung genannt (Figur l unterer Kolbenschieber 3a), ist die Arbeitsleitung A bzw. B mit der Rücklaufleitung T verbunden.

Die Ouerbohruhgen 4, S₁ 6, die in Achsrichtung der zugehörigen Längsbohrung 2 hintereinander angeordnet sind, münden jeweils in einen ringförmig aufgeweiteten Bereich 25, 20, 19 der Längsbohrung 2. Im Bereich der Querbohrung 6 zum Anschluß der Versorgungsleitung P ist die Längsbohrung 2 zylindrisch aufgeweitet. Innerhalb dieses aufgeweiteten Bereichs 19 sind der Verschlußkörper 12 und dia Feder 18 angeordnet, die sich zwischen Verschlußkörper 12 und der Stirnseite des aufgeweiteten Bereichs 19 abstützt.

An den zylindrisch aufgeweiteten Bereich 19 schließt sich in Richtung zur Querbohrung 5 für die Arbeitsleitung A ein Teil der Längsbohrung 2 (hier mit Nenndurchmeser) an, die im Bereich der Querbohrung 5 in einen aufgeweiteten Bereich 20 übergeht. Der aufgeweitete Bereich 20 weist einen größeren Durchmesser als die Längsbohrung 2 auf und ist zur Längsbohrung 2 hin abgerundet ausgebildet.

An den aufgeweiteten Bereich 20 schließt sich in Richtung auf die Querbohrung A für die Rücklaufleitung T ein Teil der Län^sbohrung 2 an, der einen geringfügig größeren Durchmesser als der übrige Teil der Längsbohrung 2 aufweist; dieser Bereich der Längsbohrurig 2 ist in den Figuren mit 21 gekennzeichnet. Der Teil 21 geht in Richtung auf die Querbohrung 4 gerundet in eine Nut 22 über, in der ein O-Ring 23 angeordnet ist. Der Nutgrund der Nut 22 ist über einen Ouerkanal 24 mit der Atmosphäre verbunden.

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Der Kanal 24 sorgt dafür, daß der O-Ring 23 stets durch den im Ventil herrschenden Druck (Leitungsdruck von A oder T.. bzw. Staudruck zwischen A und T) in seine Nut 22 gepreßt wird.

Im Mündungsbereich der Querbohrung 4 ist ein zylindrischer Ringraum 25 angeordnet, der einen deutlich größeren Durchmesser als die übrige Längsbohrung 2 aufweist. Die ringförmig aufgeweiteten Räume im Mündungsbereich der Querbohrungen 4, 5, 6 haben die Aufgabe, das Druckmedium allseits dem Kolbenschieber 3 zuzuführen, um die Dichtungen gleichmäßig und damit verschleißarm zu belasten. Im Mündungsbereich der Querbohrungen 4, Aa ist jeweils eine etwa zylindrische Hülse 26 innerhalb der Längsbohrung 2, 2a eingelassen, die gegenüber dem Ventilgehäuse \ abgedichtet ist und die eine Seite der Nut 22 bildet. Die Hülsen 26 können gegen andere Hülsen ausgewechselt werden, die eine größere oder kleinere Guerbohrung 27 aufweisen. Hierdurch kann der Querschnitt der Querbohrung 27 und somit Jer Anschlußleitung T variiert werden. Durch Wahl der entsprechenden GiuerLohrung 27 kann entsprechend den Einsatzbedingungen sichergestellt werden, daß stets ein Druckgefälle innerhalb des Ventils zwischen der Leitung A und T besteht, indem durch Verminderung des Ablaufquerschnitts ein Staudruck aufgebaut wird. Durch diese Maßnahme wird die Haltekraft für den O-Rin^ 23 in der Nut 22 gesteigert, da der Staudruck die Dichtung 23 gegen den geringeren Atmosphärendruck (Verbindung über Kanal 24) fest in die Nut 22 drückt.

Die Funktionsweise eines 3/2-Wegeventils, von denen beim Ausführungsbeispiel jeweils zwei in einem Ventilgehäuse 1 angeordnet sind, wird im folgenden anhand der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ventilstellungen näher erläutert:

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In der Neutralstellung (Fig. 1 unterer Kolbenschieber 3a) liegt der Verschlußkörper 12 an der Stirnseite des zylindrisch aufgeweiteten Raumes 19 an und wird in dieser Stellung durch die Kraft der Feder 18 gehalten. Die eigentliche Abdichtung zwischen den Querbohrungen 5a und 6a erfolgt durch den Dichtkörper 14, 15, der am Anschlag 13 des Zapfens 11 anliegt. Der zwischen den durch den Zapfen 11 und der Längsbohrung 3a gebildete Ringkanal zwischen den Querbohrungen 5a unu 6a wird durch die starre Scheibe 14 mit dem dahinter liegenden O-Ring 15 vollständig abgedichtet. Die Anschlüsse B und T sind in dieser Stellung (Fig. 1 unten) über die aufgeweiteten Bereiche 20 und 25 sowie den zwischen dem Zapfen 11 und dem Teil 21 der Längsbohrung 2a gebildeten Ringkanal miteinander leitungsverbunden. Die Druckflüssigkeit strömt von der Arbeitsleitung B durch das Ventil hindurch zur Rücklaufleitung T. Wird das Ventil, wie allgemein üblich, über ein Vorsteuerventil angesteuert, so ist die Steuerleitung Y, die auf die freie Stirnseite des Kolbens 7 als Steuerfläche 28 wirkt, gewöhn! ich mit der Rücklaufleitung T verbunden. Um zu verhindern, daß bei Druckanstieg in der Rücklauf leitung T eine unbeabsichtigte Ventilsteuerung erfolgt, ist die freie Stirnseite des zweiten Kolbens 8 ebenfalls als Steuerfläche 29 ausgebildet und über den Vorsteuerkanal Z mit der Rücklaufleitung T verbunden. Bei gleich großen Steuerflächen 28 und 29 herrscht Kräfteausgleich, so daß die Kolbenschieber 3, 3a trotz Druckschwankungen in der Leitung T nicht bewegt werden.

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Durch Betätigen des Hebels 16 oder durch Druckbeaufschlaeung des Vorsteuerkanals X '. oder &Iacgr; . wenn der untere Kolbenschieber 3a bewegt werden soll) wird der Kolbenschieber Ja aus seiner Neutral-Etellung in seine Schältstellung (Figur 2 oberer Kolbenschieber j &igr; verschoben. Hierdurch wird zunächst die Rücklauf leitung T durch den Kolben 7 verschlossen, indem dieser mit seiner Steuer kante 30 den O-Ring 23 überfährt. Durch die abgerundete Steueri'sr;te 30. die ahgeninripte Kante der Nut 22 und den größeren Durchmesser der Längsbohrung 2 im Bereich 21 wird der O-Ring 23 auch bei schnellen. Schaltvorgängen vom Kolben 7 nicht abgeschert, sondern kann in gewisser! Grenzen ausweichen, was seine Lebensdauer erheblich steigert.

Nachdem der Kolben 7 die Rücklaufleitung T verschlossen hat. wird bei weiterem Einschieben des Kolbenschiebers 3 der üichtkörper 14. 15 aus dem Ringkanal in den zylindrisch aufgeweiteten Bereich iy verlagert. Durch die konische Abschrägung der Scheibe 14, die sich im Anschlag 13 fortsetzt, wird der Querschnitt des Ringkanals langsam vergrößert, so ua\s ein weicher Schaltvorgang erzielt wird. Dieses kann durch Abrunden der entsprechenden Steuerkante der Längsbohrung 2 noch unterstützt werden. Durch den üblicherweise in der Versorgungsleitung P herrschenden höheren Druck wird der Dichtkörper 14, 15 in seiner Stellung am Anschlag 13 gehalten. Das Umsteuern des Ventils erfolgt bei normalen Betriebsverhältnissen in umgekehrter Reihenfolge, wenn der Hebel 16 losgelassen oder der entsprechende Vorsteuerkanal druckentlastet wird.

Um auch unter extrem ungünstigen Druckverhältnissen ein sicheres und verschleißarmes Schalten des Ventils zu gewährleisten, ist die schwimmende Lagerung des Dichtkörpers 14. 15 vorgesehen. Wenn beispielsweise ein Schreitzylinder durch äußere Einwirkung gegen den anstehenden Druck eingefahren wird, so nimmt das Arbeirtsfiuid den umgekehrten Weg von A nach P. Sollte in dieser Phase das Ventil zugesteuert werden (siehe Figur 2 untere und dann obere Stellung),

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so verengt sich im Bereich der Scheibe 14 sowie des 0-Rings 15 der Querschnitt des Ringkanals, so daß der gesamte Dichtkörper IA. 15 von der Strömung in Richtung auf den Verschlußkörper 12 verschoben wird. Hierdurch entsteht ein ausreichend großer Abströmquerschnitt . so dal:¹· der O-Ring 23 nicht wie bei bekannten Ventilen üblich, aus seinem Sitz gespült wird. Bewegt sich der Kolbenschieber 2 weiter in Schließrichtung, wie es in Figur 2 oben dargestellt ist. so wird der Ringkanal zwischen dem Zapfen 11 und der Längsbohrung 2 mit der Rücklaufleitung T verbunden, indem die Steuerkante 30 des Kolbens 7 den O-Ring 23 überfährt, so daß sich der Druck von A nach T abbauen kann, bevor sich der Querschnitt zwischen A und P durch Einfahren des Dichtkörpers IA, 15 in den Ringkanal weiter verengt. Der dadurch bedingte Strömungswechsel - durch öffnen der Rücklauf leitung T fließt das aus der Versorgung!leitung P kommende Druckmedium wieder in Richtung A und T - verschiebt den Dichtkörper 14. 15 in die Ausgangslage. in der die Scheibe IA am Anschlag 13 anliegt, wobei die Versorgungsleitung P vollständig abgeschlossen und die Arbeitsleitungen A oder B voll mit der Rücklaufleitung T verbunden wird (siehe auch Fig. 3). Das Ventil arbeitet also bei normalen Druckverhältnissen mit positiver überdeckung, wie es in Figur l dargestellt ist, und in Extremfällen, wenn beispielsweise der Druck in der Arbeitsleitung A bzw. B über den Versorgungsdruck steigt, mit negativer überdeckung, wie es anhand der Figuren 2 und 3 dargestellt ist.

Die Figuren 2 und 3 lassen erkennen, daß der O-Ring 15 in der Schutztasche 31 liegt, wenn der Dichtkörper 14, 15 aufgrund der Druckverhältnisse vom Anschlag weg in Richtung auf den Verschlußkörper 12 verlagert wird. Die Schutztasche 31 ist dann durch die Scheibe 14 verschlossen, wodurch der O-Rmg 15 unverlierbar und ohrv Schaden zu nehmen in seiner Lage fixiert ist. Bewegt sich der Kolbenschieber 3. 3a weiter in Schließrichtung. so verengt sich der Querschnitt zwischen A und P zunehmend, wobei sich gleichzeitig die Verbindung A-T öffnet (Fig. 2 oben), bis bei der Schieber stellung gemäß Fig. 3 oben der volle Querschnitt von A nach T freigegeben ist.

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Da sich nun das Druckgefälle wieder von P nach A umgekehrt hat.

wird der O-Ring 15 zusammen mit der Scheibe 14 über die vier

üuerbohi'ungen 32 im Verschlußkörper 12 aus der Schutztasche 31 in die Normallage gemäß Fig. 3 unten gespült.

Sämtliche Nuten lO. 22 sind derart ausgebildet, daß die Mutbreite und Nuttiefe geringer als der Durchmesser der entsprechenden O-Ringe 9. 23 ist. Dadurch wird eine gute Dichtwirkung und lange Lebensdauer der Dichtungen gewährleistet.

Das beschriebene Kolbenschieberventil hat eine hohe Betriebssicher heit. da es so ausgelegt ist, daß auch bei extremen Belastungen die Dichtungen nicht überlastet oder beschädigt werden. Das hat eine hohe Lebensdauer der Dichtungen zur Folge, wodurch ein wartungsfreies Arbeiten des Ventils über lange Zeit gewährleistet ist .

Claims (6)

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in*Baien, &iacgr; : ■ ■ III t - 14 Schutzansprüche

1. Kolbenschieberventil für Druckflüssigkeit, insbesondere für Öl-in-Wasser-Emulsionen wie HFA-Flüssigkeiten und dgl., mit einem Ventilgehäuse mit mindestens einer Längsbohrung und einem darin verschiebbar gelagerten Kolbenschieber, mit mindestens drei in Acnsrichtung der Längsbohrung hintereinander angeordneten Ouerbohrungen im Ventilgehäuse, die in je einen ringförmig aufgeweiteten Bereich der Längsbohrung münden und jeweils einen LeitüngsanschiuB für eine Versorgungsleitung, eine Arbeitsie tung und eine Rücklaufleitung bilden, wobei der Kolbenschieber mindestens einen innerhalb der Längsbohrung dichtend geführten Kolben zum Verschließen der Rücklaufleitung aufweist, der über einen Zapfen kleineren Durchmessers mit einem am Ende des Zapfens innerhalb des ringförmig aufgeweiteten Bereichs der Querbohrung für die Versorgungsleitung angeordneten Verschlußkörper verbunden ist, derart, daß im Bereich des Zapfens ein ringförmiger Strömungskanal gebildet ist. der je nach Stellung des Kolbenschiebers die mittlere Querbohrung für die Arbeitsleitung mit der einen oder der anderen benachbarten Querbohrung für die Versorgungsleitung bzw. für die Rücklaufleitung verbindet, wobei dem Verschlußkörper ein auf dem Zapfen sitzender Dichtkörper zugeordnet ist, der zur dichtenden

Anlage innerhalb der Längsbohrung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Diuhtkorper (14,15) schwimmend auf dem Zapfen (11) gelagert und sein axialer Verschiebeweg einerseits durch den Verschlußkörper (12) und andererseits durch einen auf dem Zapfen (11) sitzenden Anschlag (13) begrenzt ist.

2. Kolbenschieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (14,15) durch eine starre Scheibe (14) und einen elastischen Dichtring (15) gebildet ist, wobei der Dichtring (15) zwischen der Scheibe (14) und dem Verschlußkörper (12) angeordnet ist.

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3. Kolbenschieberventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzei chnet, daß im Verschlußkörper (12) eine stirnseitige Aufnahmetasche (31) für den Dichtring (15) vorgesehen ist.

4. Kolbenschieberventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Verschlußkörper (12) mindestens eine, in die Aufnahmetasche (31) mündende radiale Querbohrung (32) vorgesehen ist.

5. Kolbenschieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (14, 15) einen sich zum Anschlag (13) hin verjüngenden Außenumfang aufweist.

6. Kolbenschieberventil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (14) einen sich zum Anschlag (13) hin verjüngenden Außenumfang aufweist.