WO2006092274A2 - Hydraulikventil - Google Patents

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WO2006092274A2
WO2006092274A2 PCT/EP2006/001834 EP2006001834W WO2006092274A2 WO 2006092274 A2 WO2006092274 A2 WO 2006092274A2 EP 2006001834 W EP2006001834 W EP 2006001834W WO 2006092274 A2 WO2006092274 A2 WO 2006092274A2
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WO
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valve
valve body
seat
housing
sleeve
Prior art date
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PCT/EP2006/001834
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French (fr)
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WO2006092274A3 (de
Inventor
Alessandro Boffelli
Vincenzo Cecconi
Adelio Zanolini
Luciano Zanolini
Eckehart Schulze
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Hycos S.R.L.
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
    • F15B13/0403Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves a secondary valve member sliding within the main spool, e.g. for regeneration flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0405Valve members; Fluid interconnections therefor for seat valves, i.e. poppet valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B9/00Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
    • F15B9/02Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type
    • F15B9/08Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor
    • F15B9/12Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor in which both the controlling element and the servomotor control the same member influencing a fluid passage and are connected to that member by means of a differential gearing

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic valve in which two 2/2-way valves are provided for implementing a 3/3-way valve function, and with the other, mentioned in the preamble of claim 1, genus-defining features.
  • the 3-position function is implemented in such valves by the switchability of the two 2/2-way valves, such that they are controllable together in their blocking position, resulting in that functional position of the valve as a whole, in which all connections, namely in the Usually two supply connections and a common consumer connection, are locked against each other, but that only one of the two 2/2-way valves can be controlled in its flow position, so that with these - alternatively taken - flow positions of the component valves and the alternative Flow settings of the overall valve are linked.
  • Hydraulic valves of this type even those with other multiplicity of switchable ways and possible and so far other functional positions are often realized as a slide valves with displaceable in cylindrical housing bores, partially piston-shaped valve bodies, the path switching functions and the release and shut-off of flow paths by positive and negative overlaps of housing-side control edges are caused by piston-side control edges.
  • the positive Cl Covering the respective locking position linked which corresponds to more or less large axial distance between the piston-side control edge and the housing-side control edge, while negative coverage means the flow position, in which there is a more or less large clear distance of the piston-side control edge of the housing-side control edge, which determines the width of the annular gap, can flow through the hydraulic fluid between the control edges.
  • CH-PS 368 031 it is also known (CH-PS 368 031) to realize a valve of the type mentioned by means of poppet valves, in its blocking position from the point of view of achieving a good sealing effect while still largely avoiding Positionsun sharpures in the respective functional positions hermetically sealed.
  • one of the two seat valves has a housing-fixed, annular valve seat and sealing body as a radially outer annular rib of a basic shape after tubular sleeve which is slidably pressure-tight slidably in bore portions of a central housing bore;
  • the other - inner - seat valve has in a similar to the first seat valve construction as a valve seat one in a central region of the tubular sleeve, the quasi the housing of this valve forms, radially inwardly projecting inner annular rib and sealing body as a radially outwardly projecting annular rib of a basic shape rod-shaped valve body member which is slidably disposed in the opposite end portions of the sleeve pressure-tight sliding.
  • This inner seat valve is urged by a prestressed valve spring, which on a valve body fixed support ring, on the one hand, and on the other hand engages the sleeve-shaped valve body member, in the blocking position.
  • the valve is otherwise designed so that the two poppet valves in the neutral position of the sleeve and the valve body, in which these valve elements are urged by the valve spring or this and an additional return spring as a basic position, d.
  • H. the valve is designed so that the activation of one of its two test positions requires active actuation of the valve - exerting a directed actuation force. If such is not exercised, the known valve automatically transitions to its blocking position, irrespective of the configuration in which a hydraulic drive controlled by means of the valve, eg a valve, is actuated.
  • B. is a hydraulic linear cylinder.
  • valve body or valve body assembly against restoring forces required for valve actuation is necessarily linked to a hysteresis or a play with which a position inaccuracy of the hydraulic motor controlled by the valve is linked, however such a suitable "mechanical" actuating device may be realized either by manufacturing tolerances or stick-slip effects which prevent an exact correlation of the positions of the valve piston and, for example, the piston of a controlled hydraulic motor, or cause positional errors that can vary within a range, that is, the design of the valve elements tight as seat valves Positional tolerance of the closed position can not be fully utilized to a corresponding accuracy of the positions otherwise.
  • the outer seat valve by the bias of a return spring, which is supported on the inside of a right angle to the central axis of the valve housing bottom part of a housing closure part and engages a bottom part of this opposite end face of the sleeve-shaped valve body member, as biased in the opening direction, wherein the return spring and the valve springs are designed and matched to one another such that in the possible positions of the valve body elements, the spring tension of the restoring spring supported on one side by the housing is significantly lower than the spring tension of the valve spring acting between the movable valve body elements, but large enough to open the valve body assembly in the opening direction of the valve body to move through this and the housing formed poppet valve, when an actuating force acting on the central valve body member, to a sufficient extent e is withdrawn, which takes place by retraction of an actuating element which engages axially on the central rod-shaped valve body element of the valve body assembly formed by this and the sleeve-shaped valve body member.
  • an electrically controllable drive unit provided by means of which the actuating element is movable in the direction of actuation relative to a carrier, with the working movements of a hydraulic valve controlled by the hydraulic motor, for. B. a linear cylinder, performs correlated feedback movements, which are opposite to the Stellauslenkun- gene of the actuating element
  • the hydraulic valve according to the invention in the manner of a control valve is operable, which works with electronic position setpoint input and mechanical position feedback feedback. It represents in this design for a large number of applications an inexpensive alternative to known types of follow-up control valves of the type mentioned.
  • the hydraulic valve according to the present invention provides the advantage of absolute tightness in the blocking position, which "sharply" places the possible alternative flow states against each other
  • This characteristic of the valve according to the invention makes it possible to realize the same with largely hysteresis-free force-displacement characteristics and allows the use of low values of the force amplification by means of the valve according to the invention controlled drives.
  • a switchable transmission is provided by means of which defined values of the (ratio) ratio of the working strokes to the actuating strokes of the actuating element of the valve can be predetermined; Relatively large values of the transmission ratio can be used, since the locking position can be specified exactly within very narrow tolerances.
  • a carrier to which a drive unit of the actuator of the valve is fixedly mounted, in turn, is fixedly connected to the piston rod of a linear hydraulic cylinder provided as a power drive.
  • FIG. 1 shows a functional diagram of a hydraulic linear drive with a differential cylinder controlled by means of a hydraulic valve according to the invention, the valve in section in a plane containing its central longitudinal axis and the central axes of supply connections,
  • FIG. 2 shows a simplified block diagram of the linear drive according to FIG. 1;
  • Fig. 3 shows the hydraulic valve of FIG. 1 in a the extension of the piston rod of the differential cylinder associated configuration, in one of the Fig. 1 corresponding, but enlarged sectional view.
  • FIGS. 1 and 2 each with a total of 10 - hydraulic valve according to the invention is designed in the design chosen as a 3/3-way valve whose structure and function based on its use for controlling alternative movement phases - feed and retreat - and the standstill of a double-acting linear cylinder 11 assumed hydraulic consumption is explained.
  • a linear cylinder can, for. B. be used to drive a press or as a feed drive for a tool of a machine tool.
  • the linear cylinder 11 is assumed to be a differential cylinder with piston rod 13 exiting from cylinder housing 12, in which cylinder piston 14 forms the movable delimitation of a bottom pressure chamber 16 against a rod-side pressure chamber 17, which piston rod 13 passes axially through.
  • the amount F1 of the circular area of the piston 14 which is exposed to the prevailing in the bottom pressure chamber 16 of the cylinder 11 pressure, and the amount F 2 of the annular surface 19 on the cylinder piston 14 in the rod side Pressure chamber 17 is subjected to prevailing pressure, are in the ratio 2/1 to each other.
  • the hydraulic valve 10 has a blocking position 0 (FIG. 2) linked to the stoppage of the cylinder piston 14, in which all path connections of the valve, namely its P supply connection 21 and the tank return connection 22 and the A consumer connection 23, are shut off from one another , so that the high output pressure of the total designated 24 pressure supply unit whose pressure outlet 26 is connected to the P supply port 21 of the valve 10, both against the load port 23 of the valve and against the tank connection 22 is shut off, nevertheless - in the Explanation illustrated embodiment - is coupled in the rod-side pressure chamber 17 of the linear cylinder 11.
  • the 3/3-way valve 10 passes through "axial" displacement of valve body elements 31 and / or 32 of a generally designated 33 valve body composite in alternative directions, which are represented by the directional arrows 34, 36, within the valve housing 37th in the alternative functional positions I and Il and - automatically - in its blocking position 0, after which a movement of the control of the cylinder piston 14 has been completed displacement of the valve body elements 31 and 32 in a predetermined SoII- position of the same has been completed.
  • a continuous, between flat end faces 42 and 43 extending, designated overall by 44 central bore is provided, in which the outer sleeve-shaped valve body member 32 with portions of its outer cylinder surface pressure-tight manner is arranged.
  • the central bore 44 has a central portion 44/1 which extends between a central annular groove 46 and an outer annular groove 47, to which - outwardly - an outer bore portion follows 44/2, which has the same diameter as the central portion 44/1 the central bore 44.
  • the bore sections 44/1 and 44/2 form sliding sealing surfaces for the sleeve-shaped valve body element 32, on which this slidably abuts directly with its outer cylinder jacket surface, in which case the sealing effect is achieved by the precision of adaptation of the bore and the sleeve-shaped piston element to one another in that sealing rings or other sealing bodies need not be provided.
  • outer bore stage 44/2 includes via a radial housing stage 48 in the axial direction only slightly expanded, outer output stage 44/3 of the central bore 44 at.
  • outer Bohrungsendlace 44/3 an end portion of the cylindrical shell 49 of a cup-shaped GeHousab gleichteils 51 is taken, the bottom 52 forms the housing support point for a biased valve return spring 53, which extends through an annular valve plate 54 on the annular outer end face 56th the sleeve-shaped valve body member 32 is axially supported.
  • the pot-shaped housing part 51 is sealed within the extended bore end stage 44/3 of the housing block 37 by means of a ring seal 57 against this outer bore end portion 44/3.
  • the diameter of the pot-shaped housing closure part 51 is 10% to 25% larger than the outer diameter of the sleeve-shaped valve body member 32, which protrudes with its end portion, on which the valve spring 53 engages in the GescouseabQueryteil 51.
  • the central bore center portion 44/1 and the outer bore portion 44/2, against which the sleeve-shaped valve body member 32 is slidably sealed, are offset from each other by the annular groove 47 into which a radial connection channel 58 opens, which forms the valve-side P-supply connection 21 , which is connected to the high pressure outlet 26 of the pump of the pressure supply unit 24. Also in the housing side by the central annular groove 46 limited annular space opens a radial connection channel 61, which forms the consumer port 23 of the valve 10.
  • the central annular groove 46 is deposited on the side facing away from the P-ring chamber 47 by an intermediate wall 62 (FIG. 3) of the housing 37 against a further, outer annular space 63, which via a connection channel 64 of the housing 37 with the unpressurized T-load connection 22nd the valve 10 and the pressure supply unit 24 is connected.
  • This T-connection space 63 is bounded on the housing side radially by an outer Bohrungsend process 44/4, which in turn extends from a radial shoulder 66 of the intermediate wall 62 of the housing and extends to the opposite end face 43 of the housing 37.
  • this housing ring space 63 is closed by a substantially cylindrical pot-shaped housing end portion 67, which forms an axial extension of the T-ring space 63 to the outside liquid-tight, but through a central opening of the bottom 68 of this housing part 67, a rod-shaped extension 69th of the generally cylindrical rod-shaped valve body element 31, on which an actuating element 71 acts to displace the rod-shaped valve body element 31.
  • the clear inner diameter of this outer Gezzauseab gleichteils 67 corresponds to that of the other cup-shaped Gezzauseab gleichteils 51, which is arranged on the opposite side of the housing block 37. Also, the diameter of the outer bore step 44/4, which receives a part of the actuation-side housing end part, has the same amount as that of the opposite bore step 44/3 of the housing block 37.
  • the illustrated in Fig. 1 functional position of the 3/3-way valve 10 is the locking position 0, in which both the P-ring space, which is bounded by the annular groove 47, and the T-ring space 63 of the valve 10 against the Consumer connection, ie the central annulus 59 of the valve 10 are locked off.
  • the blocking of the P-ring space against the consumer connection 23 mediates a first seat valve, which is arranged as a valve seat and a radially outer collar 73 by an inwardly projecting inner annular rib 72 (FIG. 3) in the central area of the sleeve-shaped valve body element 32 the inner rod-shaped valve body member 31 is formed, wherein the collar 73 immediately followed by a central frusto-conical valve body portion 74 which tapers to a rod-shaped intermediate piece 76 which connects this central valve body portion 74 with a cylindrically piston-shaped guide and sealing portion 77 which is slidably sealingly slidably disposed in a bore portion 78 of the operating-side end portion 79 of the sleeve-shaped valve body member 32.
  • the first seat valve 72, 73 formed by the rib 72 of the sleeve-shaped valve body element 32 as the seat and the radial collar 73 of the inner rod-shaped valve body element 31 as a valve body is urged into its blocking position, ie contact of these valve elements with one another by a prestressed valve spring 81 axially supported on a radially outer annular end surface 82 of the operating side end portion 79 of the sleeve-shaped valve body member 32, on the one hand, and on a spring plate 83 held displaceably on the rod-shaped valve body member 31, thereby defining the rod-shaped valve body member 31 "outward" relative to the sleeve-shaped valve body member.
  • the annular end surface 82 of the sleeve end portion 79 which extends in a plane perpendicular to the central axis 84 of the valve 10, forms the outer boundary surface of an outer annular rib 86 of the sleeve-shaped valve body member 32 which is the movable valve element of the second seat valve 86, 87. whose valve seat is formed by a radially inwardly projecting seat rib 87 of the valve housing 37.
  • the convexly curved seat rib 87 connects to the outer bore stage 44/4 of the valve housing 37, which is offset by the intermediate wall 62 against the central annular groove of the housing - the A-groove - and the diameter is slightly larger than the diameter D of the bore stages 44/1 and 44/2 of the housing 37, in which the sleeve-shaped valve body member 32 is mounted pressure-tight sliding.
  • This diameter D is equal to that of the circular line, along which the seat rib 87 and the annular rib 86 of the movable valve body element 32 touch in the locked state of the second seat valve.
  • the sleeve 32 is provided with a frusto-conical taper whose cone angle is a typical - relatively small - value has at 15 ° and is chosen so that when lifting the valve body of the valve seat rib to a good approximation to the displacement of the valve body proportional hydraulic oil flow is achieved.
  • the outer diameter of the tubular Ventil stresses- element 32 assumes a minimum value which is smaller than that Diameter value D in the bore sections 44/1 and 44/2 of the housing 37th
  • the design of the valve body and the seat ribs is selected so that the areas within which the respective valve body rests along a circular contact line at the respective seat, are smoothly curved and a notch effect between the abutting elements is avoided.
  • valve body assembly 33 of the valve 10 is the diameter d 1 of the cylindrical guide and sealing portion 77 of the rod-shaped valve body member 31, apart from a possibly necessary for the assembly, in terms of amount but negligible minimum dimension, equal to the clear diameter d2 of the central annular rib 72 of the sleeve-shaped valve body element 31st
  • the outer diameter d3 of the central annular flange 73 of the rod-shaped valve body member 31 is significantly larger than the diameter values d1 and d2, e.g. B. by 20% larger.
  • the diameter d4 of the annular rib 73 adjacent to the frusto-conical valve body portion 74 facing away, outer cylindrical guide and seal portion 88 corresponds in magnitude by the diameter value d1 of the annular rib 73 opposite arranged seal and guide portion 77 of the rod-shaped valve body member 31st
  • the inner annular end face 91 of this tubular sleeve 89 forms within the sleeve-shaped valve body member 32, a housing-fixed axial boundary of an inner annular space 92, which is held in cross-bores 93 with the P-terminal annulus 47 of the valve 10 in constantly communicating connection.
  • this inner annular space 92 is shut off against an "adjacent" inner annular space 94 which is axially "fixed to the housing" within the valve body assembly 33 by the annular rib 72 and axially movable by the actuation-side sealing and guide portion 77 the rod-shaped valve body member 31 is limited.
  • This second inner annular space 94 of the valve body assembly 33 is in continuous communication via transverse bores 96 with the annular space defined by the central annular groove 46, which is communicatively connected to the consumer port 22 of the valve 10.
  • an only schematically indicated, designated in total by 97, electrically controllable spindle drive is provided, one on a fixed to the piston rod 13 of the drive cylinder 11 connected carrier 98 mounted mother drive unit 99 has, by means of which the actuating plunger 71 coaxial with the central axis 84 of the rod-shaped valve body member 31 acts on the latter, in the direction of arrows 34 and 36 controlled in alternative directions is displaced.
  • the valve characterized in that the spindle drive 97 carries out the movements of the piston rod 13 of the drive cylinder 11, the valve operates in the manner of a follower valve with electrically controllable position setpoint input for the piston 14 of the drive cylinder 11 and, due to the entrainment of the spindle drive 97, mechanical positions Actual Value feedback.
  • the housing 99 of the spindle drive 97 is mounted at the end of the carrier 98. In the housing 99 is about the central axis 101 of the spindle drive, which coincides with the central longitudinal axis 84 of the valve 10, rotatably arranged, the spindle nut 102 of the spindle drive 97, which is secured against axial displacements relative to the housing 99.
  • an electric motor 106 is provided with reversible direction of rotation, by means of which a toothed pinion, which is in external engagement with the spindle nut 102 in meshing engagement, the spindle nut is driven in alternative directions of rotation, which alternative axial displacement movements of the spindle 103 and its Betreli whysendab songs 71st correspond, over which the spindle engages the axial extension 69 of the rod-shaped valve body member 31.
  • the taking place by driving the electric motor 106 position setpoint specification can be implemented in a variety of familiar to the expert for electro-hydraulic control manner, z. B. by pulsed drive tion of a trained as a stepper motor Spindelmutterantriebsmotors o- by comparing path measurements with electrically specified values.
  • the possibilities in this regard are considered to be familiar to the person skilled in the art and not to be explained in detail.
  • the blocking position 0 of the valve 10 is thus a control position which, if the position command value is not changed, is maintained as long as the pressure supply unit is in operation.
  • the valve spring 81 via which the sleeve-shaped valve body element 32 is axially supported on the rod-shaped valve body element 31, develops in magnitude a greater biasing force than the force which the return spring 53 unfolded as restoring force. Compliance with this condition is readily possible with conventional measures of dimensioning and design of the valve springs 53 and 81 to those skilled in the art.
  • the spindle drive 97 is actuated in the direction of rotation such that its threaded spindle 103 moves to the right relative to the spindle nut 102.
  • the newly set position corresponding to the setting of the setpoint then takes place in complete functional analogy to compensate for the illustrated disturbance, which tends to shift the piston 14 relative to the housing 12 to the left.
  • the adjustment of the equilibrium position is carried out in analogy to the previously described compensation operations as soon as the setpoint specification operation of the spindle motor 106 is switched off.
  • an advantageous design of these valve elements may also consist in that the abutment region of a valve body element, with which this rests against a concave or flat valve seat surface, is bead-shaped, ie, for example, from a flat surface projecting or as a curvature whose curved peripheral region comprises more than 180 °.

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Abstract

Bei einem Hydraulikventil sind zur Implementierung einer 3/3-Wege-Ventilfunktion zwei 2/2-Wege-Ventile vorgesehen, die als Sitzventile ausgebildet sind, die jeweils zwischen einer Sperrstellung und einer Durchflussstellung umschaltbar sind. Das eine, 'äußere' Sitzventil hat als Ventilsitz eine gehäusefeste Ringrippe (87) und als Dichtungskörper eine radial äußere Ringrippe (86) einer rohrförmigen Hülse (32), die in Bohrungsabschnitten (44/1 und 44/2) der zentralen Gehäusebohrung (41) druckdicht gleitfähig verschiebbar angeordnet ist; das andere, innere Sitzventil hat als Ventilsitz eine in einem zentralen Bereich der rohrförmigen Hülse (32) radial nach innen ragende, hülsenseitige Ringrippe (72) und als Dichtungskörper eine radial nach außen ragende Ringrippe (73) eines stangenförmigen Ventilkörperelements (31), das in Endabschnitten des hülsenförmigen Ventilkörperelements (32) druckdicht gleitfähig verschiebbar angeordnet ist. Das innere 2/2-Wege-Ventil wird durch eine Ventilfeder (81) in seine Sperrstellung gedrängt; durch eine Rückstellfeder (53), die sich an einem gehäusefesten Bodenteil (52) abstützt und an einer Stirnseite des hülsenförmigen Ventilkörperelements (32) angreift, wird auf dieses eine in Öffnungsrichtung des äußeren Sitzventils (86, 87) wirkende Kraft ausgeübt. Die Rückstellfeder (53) und die Ventilfeder (83) sind dahingehend aufeinander abgestimmt, dass die Federspannung der Rückstellfeder (53) stets signifikant niedriger ist als die Federspannung der Ventilfeder (81).

Description

Hydraulikventil
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Hydraulikventil, bei dem zur Implementierung einer 3/3-Wege-Ventilfunktion zwei 2/2-Wege-Ventile vorgesehen sind, und mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen.
Die 3-Stellungsfunktion ist bei derartigen Ventilen durch die Umschaltbarkeit der beiden 2/2-Wege-Ventile implementiert, derart, dass sie gemeinsam in ihre Sperrstellung steuerbar sind, wodurch sich diejenige Funktionsstellung des Ventils insgesamt ergibt, in der sämtliche Anschlüsse, nämlich in der Regel zwei Versorgungsanschlüsse und ein gemeinsamer Verbraucheran- Schluss, gegeneinander abgesperrt sind, dass jedoch jeweils nur eines der beiden 2/2-Wege-Ventile in seine Durchflussstellung steuerbar ist, so dass mit diesen - alternativ eingenommenen - Durchflussstellungen der Komponenten-Ventile auch die alternativen Durchflussstellungen des Gesamtventils verknüpft sind.
Hydraulikventile dieser Art, auch solche mit anderer Multiplizität der schaltbaren Wege und möglichen und insoweit auch anderen Funktionsstellungen, werden vielfach als Schieberventile mit in zylindrischen Gehäusebohrungen verschiebbaren, abschnittsweise kolbenförmigen Ventilkörpem realisiert, wobei die Wege-Schaltfunktionen bzw. die Freigabe und Absperrung von Durchflusspfaden durch positive und negative Überdeckungen von gehäuse- seitigen Steuerkanten mit kolbenseitigen Steuerkanten bedingt sind.
Bezogen auf eine "Null"-Überdeckung, in der die den schaltbaren Wegen zugeordneten - kreisförmigen - gehäuseseitigen Steuerkanten und die kolbenseitigen Steuerkanten paarweise in einer senkrecht zur zentralen Achse eines Ventils verlaufenden gemeinsamen Ebene liegen, ist mit positiver Cl- berdeckung die jeweilige Sperrstellung verknüpft, die mehr oder weniger großem axialem Abstand der kolbenseitigen Steuerkante und der gehäuse- seitigen Steuerkante entspricht, während negative Überdeckung die Durchflussstellung bedeutet, in der ein mehr oder weniger großer lichter Abstand der kolbenseitigen Steuerkante von der gehäuseseitigen Steuerkante gegeben ist, der die Weite des Ringspaltes bestimmt, über den Hydraulikflüssigkeit zwischen den Steuerkanten hindurchströmen kann.
Werden bei solchen Ventilen die Positionen der Nullüberdeckung von ge- häuseseitigen und kolbenseitigen Steuerkanten zur Markierung der Funktionsstellungen herangezogen, so ist es praktisch unvermeidlich, dass in den jeweiligen Sperrstellungen erhebliche Leckölströme und mit solchen verknüpfte Nachteile in Kauf genommen werden müssen.
Werden andererseits im Sinne einer wirksamen Sperrfunktion den Sperrstellungen Positionen positiver Überlappung von gehäuseseitigen und kolbenseitigen Steuerkanten zugeordnet, so müssen entsprechend erhöhte Unscharfen der Kolbenpositionen und hiermit sinnfällig verknüpfte Nachteile, z. B. hinsichtlich eines hohen Aufwandes der Ansteuerung von Positionieran- trieben in Kauf genommen werden.
Andererseits ist es unter dem Gesichtspunkt der Erzielung einer guten Dichtwirkung bei gleichwohl weitgehender Vermeidung von Positionsun- schärfen in den jeweiligen Funktionsstellungen auch bekannt (CH-PS 368 031), ein Ventil der eingangs genannten Art mit Hilfe von Sitzventilen zu realisieren, die in ihrer Sperrstellung hermetisch dicht sind. Hierbei hat das eine der beiden Sitzventile einen gehäusefesten, ringförmigen Ventilsitz und als Dichtkörper eine radial äußere Ringrippe einer der Grundform nach rohrförmigen Hülse, die in Bohrungsabschnitten einer zentralen Gehäusebohrung druckdicht gleitfähig verschiebbar ist; das andere - innere - Sitzventil hat in einem zu dem ersten Sitzventil analogen Aufbau als Ventilsitz eine in einem zentralen Bereich der rohrförmigen Hülse, die gleichsam das Gehäuse dieses Ventils bildet, radial nach innen ragende innere Ringrippe und als Dichtungskörper eine radial nach außen ragende Ringrippe eines der Grundform nach stangenförmigen Ventilkörperelements, das in den einander abgewandten Endabschnitten der Hülse druckdicht gleitfähig verschiebbar angeordnet ist.
Dieses innere Sitzventil wird durch eine vorgespannte Ventilfeder, die sich an einem Ventilkörper festen Stützring, einerseits, abstützt und andererseits an dem hülsenförmigen Ventilkörperelement angreift, in die Sperrstellung gedrängt.
Das Ventil ist im übrigen so ausgeführt, dass die beiden Sitzventile in der Neutralstellung der Hülse und des Ventilkörpers, in die diese Ventilelemente durch die Ventilfeder bzw. diese und eine zusätzliche Rückstellfeder als Grundstellung gedrängt werden, d. h. das Ventil so gestaltet ist, dass die Aktivierung einer seiner beiden Prüfungsstellungen eine aktive Betätigung des Ventils - Ausübung einer gerichteten Betätigungskraft - erfordert. Wird eine solche nicht ausgeübt, geht das bekannte Ventil selbsttätig in seine Sperrstellung über, unabhängig davon, in welcher Konfiguration sich ein mit- tels des Ventils gesteuerter Hydroantrieb, z. B. ein hydraulischer Linearzylinder befindet.
Die zur Ventilbetätigung erforderliche Auslenkung eines Ventilkörpers oder Ventilkörperverbundes gegen Rückstellkräfte ist, wie auch immer eine dies- bezüglich geeignete „mechanische" Betätigungseinrichtung realisiert sein mag, zwangsläufig mit einer Hysteresie oder einem Spiel verbunden, mit dem eine Positionsungenauigkeit des mittels des Ventils gesteuerten Hydromotor verknüpft ist, sei es durch Fertigungstoleranzen oder Stick-Slip- Effekte, die eine exakte Korrelation der Positionen des Ventilkolbens und z. B. des Kolbens eines gesteuerten Hydromotors verhindern bzw. Positionsfehler bedingen, die innerhalb eines Streubereiches variieren können, d. h. die durch die Konstruktion der Ventilelemente als Sitzventile bedingte enge Positionstoleranz der Schließstellung nicht zu einer entsprechenden Genauigkeit der Positionen im übrigen voll genutzt werden kann.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, ein 3/3-Wege-Ventil der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Genauigkeit einer mit Hilfe des Ventils implementierbaren Positionssteuerung der Genauigkeit entspricht, mit der die Schließposition eines Ventils reproduzierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 entsprechende Gestaltung des Ventils und hiernach vorgegebene Art seiner Betätigung gelöst.
Hierdurch wird das äußere Sitzventil durch die Vorspannung einer Rückstellfeder, die sich an der Innenseite eines rechtwinkelig zur zentralen Achse des Ventilgehäuses verlaufenden Bodenteils eines Gehäuseabschlussteils abstützt und an einem diesem Bodenteil gegenüber liegenden Stirnseite des hülsenförmigen Ventilkörperelements angreift, gleichsam in Öffnungsrichtung vorgespannt, wobei die Rückstellfeder und die Ventilfeder dahingehend ausgelegt und aufeinander abgestimmt sind, dass in den möglichen Positio- nen der Ventilkörperelemente die Federspannung der einseitig am Gehäuse abgestützten Rückstellfeder signifikant niedriger ist als die Federspannung der zwischen den beweglichen Ventilkörperelementen angreifenden Ventilfeder, jedoch groß genug, um den Ventilkörperverbund in Öffnungsrichtung des durch diesen und das Gehäuse gebildeten Sitzventils zu verschieben, wenn eine Betätigungskraft, die an dem zentralen Ventilkörperelement angreift, in hinreichendem Maße zurückgenommen wird, was durch Rückzug eines Betätigungselements erfolgt, das axial an dem zentralen stangenför- migen Ventilkörperelement des durch dieses und das hülsenförmige Ventilkörperelement gebildeten Ventilkörperverbundes angreift.
Zur Verschiebebetätigung des die Ansteuerung des Hydraulikventils vermittelnden Betätigungselements ist eine elektrisch ansteuerbare Antriebseinheit vorgesehen, mittels derer das Betätigungselement in Betätigungsrichtung relativ zu einem Träger bewegbar ist, der mit den Arbeitsbewegungen eines mittels des Hydraulikventils gesteuerten Hydromotors, z. B. eines Linearzylinders, korrelierte Rückmeldebewegungen ausführt, die den Stellauslenkun- gen des Betätigungselements entgegengesetzt gerichtet sind
Hierdurch ist das erfindungsgemäße Hydraulikventil in der Art eines Regelventils betreibbar, das mit elektronischer Positions-Sollwertvorgabe und mechanischer Positions-Istwert-Rückmeldung arbeitet. Es stellt in dieser Gestal- tung für eine große Zahl von Einsatzfällen eine preiswerte Alternative zu bekannten Typen von Nachlaufregelventilen der genannten Art dar.
Das erfindungsgemäße Hydraulikventil vermittelt aufgrund seiner eingehend erläuterten baulichen und funktionellen Eigenschaften den Vorteil der abso- luten Dichtigkeit in der Sperrstellung, welche die möglichen alternativen Durchflusszustände "scharf gegeneinander absetzt. Die Präzision der Markierung der Sperrstellung entspricht derjenigen der Nullüberdeckung von Steuerkanten eines Schieberventils, die der Sperrstellung die Verlaufsebene der Steuerkanten zuordnet, d. h. eine wohl definierte Ebene, die mit keinerlei Positionsunschärfe behaftet ist. Diese Eigenschaft des erfindungsgemäßen Ventils ermöglicht die Realisierung desselben mit weitestgehend hysteresefreien Kraft-Weg-Kennlinien und erlaubt die Nutzung günstig hoher Werte der Kraftverstärkung mittels des erfindungsgemäßen Ventils gesteuerter Antriebe.
Hierbei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn, wie gemäß Anspruch 2 vorgesehen, ein schaltbares Getriebe vorgesehen ist, mittels dessen definierte Werte des (Übersetzungs-) Verhältnisses der Arbeitshübe zu den Stellhüben des Betätigungselements des Ventils vorgebbar sind; es sind re- lativ große Werte des Übersetzungsverhältnisses nutzbar, da die Sperrstellung innerhalb sehr enger Toleranzen exakt vorgegeben werden kann. Für eine überwiegende Zahl von Einsatzfällen ist es jedoch ausreichend, wenn ein Träger, an dem eine Antriebseinheit der Betätigungseinrichtung des Ventils fest anmontiert ist, seinerseits fest mit der Kolbenstange eines als Leistungsantrieb vorgesehenen linearen Hydrozylinders verbunden ist.
Durch die Merkmale der Ansprüche 4 und 5 sind konstruktiv einfache Maßnahmen zur Implementierung des Ventils mit für einen Einsatz in Regelungseinrichtungen günstigen Proportionalitätseigenschaften angegeben.
Mit speziellem Bezug hierauf sind durch die Merkmale des Anspruchs 6 günstige Werte von Kegelwinkeln angegeben, bei deren Wahl innerhalb relativ weit ausgedehnter Einstellhübe eine gute - näherungsweise - Proportionalität zwischen Ventilkörperverstellhub und Durchflussmenge von Hydraulikmedium gegeben ist.
Durch die Merkmale der Ansprüche 7 bis 9 sind alternativ oder in Kombination einsetzbare Gestaltungen von Dichtrippen der Ventilkörperelemente und der ihnen am Ventilgehäuse bzw. an einem der Ventilkörperelemente zugeordneten Anlageflächen angegeben, die zu einer guten Dichtwirkung im sperrenden Zustand des Ventils führen und auch für eine gute Annäherung des Öffnungsverhaltens des Ventils an einem proportionalen Zusammenhang zwischen Öffnungsquerschnitt und Ventilkörperhub günstig sind.
Durch die Merkmale des Anspruchs 10 wird erreicht, dass im Falle einer Druckbeaufschlagung eines Ventilkörperelements beidseits der einander abgewandten Ventilkörperflächen des beweglichen Ventilkörperelements, die Kräfte, die auf den Ventilkörper ausgeübt werden, ausgeglichen sind.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Hydraulikventils ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen: Fig.1 ein Funktionsschema eines hydraulischen Linearantriebes mit einem mittels eines erfindungsgemäßen Hydraulikventils gesteuerten Differenzialzylinder, das Ventil im Schnitt in einer seine zentrale Längsachse und die zentralen Achsen von Versorgungsan- Schlüssen enthaltenden Ebene,
Fig. 2 ein vereinfachtes Blockschaltbild des Linearantriebes gemäß Fig. 1 ; und
Fig. 3 das Hydraulikventil gemäß Fig. 1 in einer dem Ausfahren der Kolbenstange des Differenzialzylinders zugeordneten Konfiguration, in einer der Fig. 1 entsprechenden, jedoch vergrößerten Schnittdarstellung.
Das in den Fig. 1 und 2 jeweils insgesamt mit 10 bezeichnete - erfindungsgemäße - Hydraulikventil ist in der zur Erläuterung gewählten Gestaltung als 3/3-Wege-Ventil ausgebildet, dessen Aufbau und Funktion anhand seines Einsatzes zur Steuerung alternativer Bewegungsphasen - Vorschub und Rückzug - sowie des Stillstandes eines als doppelt wirkender Linearzylinder 11 vorausgesetzten hydraulischen Verbrauches erläutert wird. Ein derartiger Linearzylinder kann z. B. zum Antrieb einer Presse oder als Vorschubantrieb für ein Werkzeug einer Werkzeugmaschine eingesetzt sein.
Der Linearzylinder 11 ist ohne Beschränkung der Allgemeinheit als Differen- zialzylinder mit einseitig aus dem Zylindergehäuse 12 austretender Kolbenstange 13 vorausgesetzt, bei dem der Zylinderkolben 14 die bewegliche Abgrenzung eines bodenseitigen Druckraumes 16 gegen einen stangenseitigen Druckraum 17 bildet, den die Kolbenstange 13 axial durchsetzt. Der Betrag F1 der Kreisfläche des Kolbens 14, die dem im bodenseitigen Druckraum 16 des Zylinders 11 herrschenden Druck ausgesetzt ist, und der Betrag F2 der Kreisringfläche 19 auf der der Zylinderkolben 14 dem im stangenseitigen Druckraum 17 herrschenden Druck ausgesetzt ist, stehen im Verhältnis 2/1 zueinander.
Das Hydraulikventil 10 hat eine mit dem Stillstand des Zylinderkolbens 14 verknüpfte Sperrstellung 0 (Fig. 2), in der sämtliche Weg-Anschlüsse des Ventils, nämlich sein P-Versorgungsanschluss 21 und der Tankrücklaufan- schluss 22 sowie der A-Verbraucheranschluss 23 gegeneinander abgesperrt sind, so dass der hohe Ausgangsdruck des insgesamt mit 24 bezeichneten Druckversorgungsaggregats dessen Druckausgang 26 an den P-Versorgungsanschluss 21 des Ventils 10 angeschlossen ist, sowohl gegen den Verbraucheranschluss 23 des Ventils als auch gegen dessen Tankan- schluss 22 abgesperrt ist, gleichwohl - bei dem zur Erläuterung dargestellten Ausführungsbeispiel - in den stangenseitigen Druckraum 17 des Linearzylinders 11 angekoppelt ist.
Aus dieser Sperrstellung des Ventils 10 ist dieses in alternative Durchflussstellungen umschaltbar, nämlich zum einen in die Funktionsstellung (Fig. 2), in der der Verbraucheranschluss 23 des Ventils 10, der an den bodenseiti- gen Druckraum 16 des Hydrozylinders 11 angeschlossen ist, mit dem P-Versorgungsanschluss 21 des Ventils 10, d. h. mit dem Hochdruckausgang 26 des Druckversorgungsaggregats 24 kommunizierend verbunden ist und gegen den Tankrücklaufanschluss 22 abgesperrt ist, und zum anderen in die Funktionsstellung II, in welcher der Verbraucheranschluss 23 des Ventils 10 gegen den Hochdruckversorgungsanschluss 21 abgesperrt, dafür je- doch mit dem Tankrücklaufanschluss 22 des Ventils 10 verbunden und daher der bodenseitige Druckraum 16 des Hydrozylinders 11 zum Tank 27 des Druckversorgungsaggregats 24 hin druckentlastet ist.
In dieser Funktionsstellung Il des Hydraulikventils 10 wird die Kolbenstange 13 des Hydrozylinders 11 eingefahren, d. h. der Kolben 14 des Hydrozylinders 11 bewegt sich gemäß der Darstellung der Fig. 1 auf den Gehäusebo- den 27 des Gehäuses 12 zu, gemäß der Darstellung der Fig. 1 in Richtung des Pfeils 28 nach links.
In der Funktionsstellung I des Hydraulikventils 10 wird die Kolbenstange 13 des Hydrozylinders 11 ausgefahren, d. h. in Richtung des Pfeils 29 der Fig. 1 "nach rechts" bewegt.
Das 3/3-Wege-Ventil 10 gelangt durch "axiale" Verschiebung von Ventilkör- perelementen 31 und/oder 32 eines insgesamt mit 33 bezeichneten Ventil- körperverbundes in alternativen Richtungen, die durch die Richtungspfeile 34, 36 repräsentiert sind, innerhalb des Ventilgehäuses 37 in die alternativen Funktionsstellungen I und Il und - selbsttätig - in seine Sperrstellung 0, nach dem eine zur Bewegungssteuerung des Zylinderkolbens 14 erfolgte Verschiebung der Ventilkörperelemente 31 und 32 in einer vorgegebenen SoII- position derselben beendet worden ist.
Zur Implementierung dieser funktionellen Eigenschaften des 3/3-Wege- Ventils 10 ist dieses mehr im einzelnen wie folgt aufgebaut:
In einem zentralen Gehäuseblock 41 , der äußerlich die Grundform eines Quaders hat, ist eine durchgehende, sich zwischen ebenen Stirnflächen 42 und 43 erstreckende, insgesamt mit 44 bezeichnete zentrale Bohrung vorgesehen, in der das äußere, hülsenförmige Ventilkörperelement 32 mit Abschnitten seiner äußeren Zylindermantelfläche druckdicht verschiebbar an- geordnet ist.
Die zentrale Bohrung 44 hat einen Mittelabschnitt 44/1 , der sich zwischen einer zentralen Ringnut 46 und einer äußeren Ringnut 47 erstreckt, auf die - nach außen hin - ein äußerer Bohrungsabschnitt 44/2 folgt, der denselben Durchmesser hat wie der Mittelabschnitt 44/1 der zentralen Bohrung 44. Die Bohrungsabschnitte 44/1 und 44/2 bilden Gleitdichtflächen für das hül- senförmige Ventilkörperelement 32, an denen dieses mit seiner äußeren Zylindermantelfläche gleitfähig unmittelbar anliegt, wobei hier die Dichtwirkung durch die Präzision der Anpassung der Bohrung und des hülsenförmigen Kolbenelements aneinander erzielt ist, derart, dass Dichtringe oder andere Dichtkörper nicht vorgesehen werden müssen.
An diese äußere Bohrungsstufe 44/2 schließt über eine radiale Gehäusestufe 48 eine in axialer Richtung nur wenig ausgedehnte, äußere Endstufe 44/3 der zentralen Bohrung 44 an. Von dieser äußeren Bohrungsendstufe 44/3 ist ein Endabschnitt des zylindrischen Mantels 49 eines topfförmigen Gehäuseabschlussteils 51 aufgenommen, dessen Boden 52 die gehäusefeste Ab- stützungsstelle für eine unter Vorspannung gehaltene Ventilrückstellfeder 53 bildet, die sich über einen ringförmigen Ventilteller 54 an der ringförmigen äußeren Endstirnfläche 56 des hülsenförmigen Ventilkörperelements 32 axial abstützt.
Das topfförmige Gehäuseteil 51 ist innerhalb der erweiterten Bohrungsendstufe 44/3 des Gehäuseblocks 37 mittels einer Ringdichtung 57 gegen die- sen äußeren Bohrungsendabschnitt 44/3 abgedichtet. Der Durchmesser des topfförmigen Gehäuseabschlussteils 51 ist um 10% bis 25% größer als der Außendurchmesser des hülsenförmigen Ventilkörperelements 32, das mit seinem Endabschnitt, an dem die Ventilfeder 53 angreift, in das Gehäuseabschlussteil 51 hineinragt.
Der zentrale Bohrungsmittelabschnitt 44/1 und der äußere Bohrungsabschnitt 44/2, gegen die das hülsenförmige Ventilkörperelement 32 gleitfähig abgedichtet ist, sind durch die Ringnut 47 gegeneinander abgesetzt, in die ein radialer Anschlusskanal 58 mündet, der den ventilseitigen P-Versor- gungsanschluss 21 bildet, der mit dem Hochdruckausgang 26 der Pumpe des Druckversorgungsaggregats 24 verbunden ist. Auch in den gehäuseseitig durch die zentrale Ringnut 46 begrenzten Ringraum mündet ein radialer Anschlusskanal 61 , der den Verbraucheranschluss 23 des Ventils 10 bildet.
Die zentrale Ringnut 46 ist an der dem P-Ringraum 47 abgewandten Seite durch eine Zwischenwand 62 (Fig. 3) des Gehäuses 37 gegen einen weiteren, äußeren Ringraum 63 abgesetzt, der über einen Anschlusskanal 64 des Gehäuses 37 mit den drucklosen T-Verbraucheranschluss 22 des Ventils 10 bzw. des Druckversorgungsaggregats 24 verbunden ist.
Dieser T-Anschlussraum 63 ist gehäuseseitig radial durch eine äußere Bohrungsendstufe 44/4 begrenzt, die wiederum von einer radialen Schulter 66 der Zwischenwand 62 des Gehäuses ausgeht und sich bis zur gegenüberliegenden Endstirnfläche 43 des Gehäuses 37 erstreckt.
Auch dieser Gehäuseringraum 63 ist durch ein im wesentlichen zylindrisch- topfförmiges Gehäuseabschlussteil 67, das gleichsam eine axiale Verlängerung des T-Ringraumes 63 bildet, nach außen flüssigkeitsdicht abgeschlossen, wobei jedoch durch eine zentrale Öffnung des Bodens 68 dieses Ge- häuseteils 67 eine stangenförmige Verlängerung 69 des insgesamt zylind- risch-stabförmigen Ventilkörperelements 31 hindurchtritt, an dem ein Betätigungselement 71 zur Verschiebung des stangenförmigen Ventilkörperelements 31 angreift.
Der lichte Innendurchmesser dieses äußeren Gehäuseabschlussteils 67 entspricht demjenigen des anderen topfförmigen Gehäuseabschlussteils 51 , das an der gegenüberliegenden Seite des Gehäuseblocks 37 angeordnet ist. Auch der Durchmesser der äußeren Bohrungsstufe 44/4, die einen Teil des betätigungsseitigen Gehäuseabschlussteils aufnimmt, hat denselben Betrag wie derjenige der gegenüberliegenden Bohrungsstufe 44/3 des Gehäuseblocks 37. Die in der Fig. 1 dargestellte Funktionsstellung des 3/3-Wege-Ventils 10 ist dessen Sperrstellung 0, in der sowohl der P-Ringraum, der durch die Ringnut 47 berandet ist, als auch der T-Ringraum 63 des Ventils 10 gegen dessen Verbraucheranschluss, d. h. den zentralen Ringraum 59 des Ventils 10 ab- gesperrt sind.
Die Absperrung des P-Ringraumes gegen den Verbraucheranschluss 23 vermittelt ein erstes Sitzventil, das durch eine im zentralen Bereich des hül- senförmigen Ventilkörperelements 32 angeordnete, nach innen ragende in- nere Ringrippe 72 (Fig. 3) als Ventilsitz und einen radial äußeren Bund 73 des inneren stangenförmigen Ventilkörperelements 31 gebildet ist, wobei an den Bund 73 unmittelbar ein zentraler kegelstumpfförmiger Ventilkörperabschnitt 74 anschließt, der sich zu einem stangenförmigen Zwischenstück 76 hin verjüngt, das diesen zentralen Ventilkörperabschnitt 74 mit einem zylind- risch kolbenförmigen Führungs- und Dichtungsabschnitt 77 verbindet, der in einem Bohrungsabschnitt 78 des betätigungsseitigen Endabschnitts 79 des hülsenförmigen Ventilkörperelements 32 gleitfähig dichtend verschiebbar angeordnet ist.
Das durch die Rippe 72 des hülsenförmigen Ventilkörperelements 32 als Sitz und den radialen Bund 73 des inneren, stangenförmigen Ventilkörperelements 31 als Ventilkörper gebildete, erste Sitzventil 72, 73, wird in seine sperrende Stellung, d. h. Anlage dieser Ventilelemente aneinander, durch eine vorgespannte Ventilfeder 81 gedrängt, die sich an einer radial äußeren Ringstirnfläche 82 des betätigungsseitigen Endabschnitts 79 des hülsenförmigen Ventilkörperelements 32, einerseits, und zum anderen an einem verschiebefest am stangenförmigen Ventilkörperelement 31 gehaltenen Federteller 83 axial abstützt und dadurch das stangenförmige Ventilkörperelement 31 relativ zu dem hülsenförmigen Ventilkörperelement "nach außen", d. h. in die Sperrstellung des ersten Sitzventils 72, 73 zieht. Die Ringstirnfläche 82 des Hülsenendabschnitts 79, die in einer rechtwinklig zur zentralen Achse 84 des Ventils 10 sich erstreckenden Ebene verläuft, bildet die äußere Begrenzungsfläche einer äußeren Ringrippe 86 des hül- senförmigen Ventilkörperelements 32, die das bewegliche Ventilelement des zweiten Sitzventils 86,87 ist, dessen Ventilsitz durch eine radial nach innen ragende Sitzrippe 87 des Ventilgehäuses 37 gebildet ist. Die konvex gewölbte Sitzrippe 87 schließt an die äußere Bohrungsstufe 44/4 des Ventilgehäuses 37 an, die durch die Zwischenwand 62 gegen die zentrale Ringnut des Gehäuses - die A-Nut - abgesetzt ist und dem Durchmesser nach etwas größer ist als der Durchmesser D der Bohrungsstufen 44/1 und 44/2 des Gehäuses 37, in denen das hülsenförmige Ventilkörperelement 32 druckdicht gleitfähig gelagert ist. Dieser Durchmesser D ist gleich demjenigen der Kreislinie, entlang derer sich im gesperrten Zustand des zweiten Sitzventils dessen Sitzrippe 87 und die Ringrippe 86 des beweglichen Ventilkörperele- ments 32 berühren.
Zwischen der Ringrippe 86 des Hülsenendabschnitts 79 und dem Mittelabschnitt des hülsenförmigen Ventilkörperelements 32, mit dem dieses im Bohrungsmittelabschnitt 44/1 der Gehäusebohrung 44 gleitend dicht geführt ist, ist die Hülse 32 mit einer kegelstumpfförmigen Verjüngung versehen, deren Kegelwinkel einen typischen - relativ kleinen - Wert um 15° hat und dahingehend gewählt ist, dass bei einem Abheben des Ventilkörpers von der Ventilsitzrippe in guter Näherung ein zum Verschiebeweg des Ventilkörpers proportionaler Hydrauliköldurchfluss erzielt wird.
Zwischen dem außen konischen Endabschnitt 79 des hülsenförmigen Ventilkörperelements 32 und dessen Mittelabschnitt, mit dem es in dem mittleren Bohrungsabschnitt 44/1 des Ventilgehäuses 37 druckdicht verschiebbar gelagert ist, nimmt der Außendurchmesser des hülsenförmigen Ventilkörper- elements 32 einen Minimalwert an, der kleiner ist als der Durchmesserwert D in den Bohrungsabschnitten 44/1 und 44/2 des Gehäuses 37. Bei beiden Sitzventilen des Ventils 10 ist die Gestaltung der Ventilkörper und der Sitzrippen so gewählt, dass die Bereiche, innerhalb derer der jeweilige Ventilkörper entlang einer kreisförmigen Berührungslinie am jeweiligen Sitz anliegt, glatt gekrümmt sind und eine Kerbwirkung zwischen den aneinander anliegenden Elementen vermieden wird.
Bei dem insoweit geschilderten Aufbau des Ventilkörperverbundes 33 des Ventils 10 ist der Durchmesser d 1 des zylindrischen Führungs- und Dichtungsabschnittes 77 des stangenförmigen Ventilkörperelements 31 , abgese- hen von einem für die Montage gegebenenfalls notwendigen, dem Betrage nach jedoch vernachlässigbaren Mindestmaß, gleich dem lichten Durchmesser d2 der zentralen Ringrippe 72 des hülsenförmigen Ventilkörperelements 31.
Der Außendurchmesser d3 des zentralen Ringflansches 73 des stangenförmigen Ventilkörperelements 31 ist signifikant größer als der Durchmesserwerte d1 bzw. d2, z. B. um 20 % größer. Der Durchmesser d4 des der Ringrippe 73 benachbarten, dem kegelstumpfförmigen Ventilkörperabschnitt 74 abgewandt angeordneten, äußeren zylindrischen Führungs- und Dichtungs- abschnittes 88 entspricht dem Betrage nach dem Durchmesserwert d1 des bezüglich der Ringrippe 73 gegenüberliegend angeordneten Dichtungs- und Führungsabschnittes 77 des stangenförmigen Ventilkörperelements 31.
Die Abdichtung dieses äußeren zylindrischen Führungs- und Dichtungsab- Schnittes 88 gegenüber dem ihn koaxial umschließenden äußeren Abschnitt 32/a des hülsenförmigen Ventilkörperelements 32 vermittelt eine in dieses eingesetzte rohrförmige Hülse 89, deren Innendurchmesser dem Durchmesser d4 des von ihr umschlossenen Dichtungs- und Führungsabschnittes 88 des stangenförmigen Ventilkörperelements entspricht und deren Außen- durchmesser d5, entsprechend dem Innendurchmesser des sie enthaltenden Hülsenabschnitts 32/a etwas größer ist als der Durchmesser d3 der zentralen Ringrippe 73, die den Ventilkörper des ersten Sitzventils 72, 73 bildet. Die innere Ringstirnfläche 91 dieser rohrförmigen Hülse 89 bildet innerhalb des hülsenförmigen Ventilkörperelements 32 die eine gehäusefeste axiale Begrenzung eines inneren Ringraumes 92, der über Querbohrungen 93 mit den P-Anschlussringraum 47 des Ventils 10 in ständig kommunizierender Verbindung gehalten ist. Im sperrenden Zustand des zentralen Sitzventils 72, 73 ist dieser innere Ringraum 92 gegen einen "benachbarten" inneren Ringraum 94 abgesperrt, der innerhalb des Ventilkörperverbundes 33 axial "gehäusefest" durch die Ringrippe 72 und axial beweglich durch den betäti- gungsseitigen Dichtungs- und Führungsabschnitt 77 des stangenförmigen Ventilkörperelements 31 begrenzt ist. Dieser zweite innere Ringraum 94 des Ventilkörperverbundes 33 steht über Querbohrungen 96 mit dem durch die zentrale Ringnut 46 begrenzter Ringraum, der mit dem Verbraucheran- schluss 22 des Ventils 10 kommunizierend verbunden ist, in ständig kom- munizierender Verbindung.
Durch eine axiale Verschiebung des stangenförmigen Ventilkörperelements 31 in Richtung des Pfeils 34 der Fig. 1 , die gegen die zunehmende Rückstellkraft der Ventilfeder 81 erfolgt, wobei das Sitzventil 86, 87 gesperrt bleibt, gelangt das zentrale Sitzventil 72, 73 in seine Offenstellung (Fig. 3), in der der hohe Ausgangsdruck des Druckversorgungsaggregats 24 am Verbraucheranschluss 23 ansteht.
Durch axiale Verschiebung des Ventilkörperverbundes 33 in Richtung des Pfeils 36 der Fig. 1 gelangt das zweite Sitzventil 86, 87, während das zentrale Sitzventil 72, 73 gesperrt bleibt, in seine Offenstellung, in welcher der Verbraucheranschluss 22 des Ventils 10 zum Tank 77 des Druckversorgungsaggregats 24 hin druckentlastet ist.
Zur Betätigung des Ventils 10 ist ein lediglich schematisch angedeuteter, insgesamt mit 97 bezeichneter, elektrisch steuerbarer Spindeltrieb vorgesehen, der eine auf einen fest mit der Kolbenstange 13 des Antriebszylinders 11 verbundenen Träger 98 montierte Mutterantriebseinheit 99 hat, mittels derer der Betätigungsstößel 71 , der koaxial mit der zentralen Achse 84 des stangenförmigen Ventilkörperelements 31 an diesem angreift, in Richtung der Pfeile 34 und 36 in alternativen Richtungen gesteuert verschiebbar ist. Dadurch, dass der Spindeltrieb 97 die Bewegungen der Kolbenstange 13 des Antriebszylinders 11 mit ausführt, arbeitet das Ventil in der Art eines Nachlaufregelventils mit elektrisch steuerbarer Positions-Sollwertvorgabe für den Kolben 14 des Antriebszylinders 11 und, bedingt durch die Mitführung des Spindeltriebes 97, mechanischer Positions-Istwert-Rückmeldung.
Das Gehäuse 99 des Spindeltriebes 97 ist am Ende des Trägers 98 montiert. In dem Gehäuse 99 ist um die zentrale Achse 101 des Spindeltriebes, die mit der zentralen Längsachse 84 des Ventils 10 zusammenfällt, drehbar die Spindelmutter 102 des Spindeltriebes 97 angeordnet, die gegen axiale Verschiebungen relativ zu dem Gehäuse 99 gesichert ist.
Mit dem Gewinde der Spindelmutter 102 steht eine Gewindespindel 103 in kämmendem Eingriff, die ihrerseits, angedeutet durch die schematisch dargestellte Axialführung 104, axial hin - und her - verschiebbar, jedoch bezüg- lieh der zentralen Achse 101 unverdrehbar gelagert ist.
Zur Antriebssteuerung des Spindeltriebes ist ein Elektromotor 106 mit umkehrbarer Drehrichtung vorgesehen, mittels dessen über ein Zahnritzel, das mit einer Außenzahnung der Spindelmutter 102 in kämmendem Eingriff steht, die Spindelmutter in alternativen Drehrichtungen antreibbar ist, denen alternative axiale Verschiebebewegungen der Spindel 103 und ihres Betätigungsendabschnitts 71 entsprechen, über den die Spindel an der axialen Verlängerung 69 des stabförmigen Ventilkörperelements 31 angreift.
Die durch Ansteuerung des Elektromotors 106 erfolgende Positions- Sollwertvorgabe kann auf vielfältige, dem Fachmann für elektrohydraulische Steuerungen geläufige Weise realisiert werden, z. B. durch gepulste Ansteu- erung eines als Schrittmotor ausgebildeten Spindelmutterantriebsmotors o- der durch einen Vergleich von Wegmessungen mit elektrisch vorgebbaren Sollwerten. Die diesbezüglichen Möglichkeiten werden als dem Fachmann geläufig und nicht als im einzelnen erläuterungsbedürftig angesehen.
Zur Erläuterung eines typischen Funktionsspiels des Ventils 10 sei von der in der Fig. 1 dargestellten Konfiguration ausgegangen, in der das Ventil 10 seine sperrende Funktionsstellung einnimmt und der Kolben 14 des Linearzylinders 11 steht, die Pumpe 59 des Druckversorgungsaggregats 24 jedoch in Betrieb ist und daher der hohe Ausgangsdruck des Druckversorgungsaggregats 24 am Ausgang 26 ansteht. Diese Konfiguration entspricht z. B. dem Fall, dass der Kolben 14 des Antriebszylinders 1 , nachdem der Sollwertvorgabebetrieb des Spindeltriebs 37 stillgesetzt worden ist, eine eingesteuerte Soll-Position erreicht hat. Tritt in diesem Funktionszustand eine Störung auf, die zu einer Verschiebung des Zylinderkolbens 14 in Richtung des Pfeils 28, gemäß Fig. 1 "nach links", führt, so wird auch das stangenförmige Ventilkörperelement 31 , bedingt durch die starre Kopplung der Kolbenstange 13 des Antriebszylinders 11 mit dem Betätigungsstößel 71 der Sollwertvorgabeeinrichtung, die durch den Spindeltrieb 97 und die Gewindespindel 102 gebildet ist, "nach links" in Richtung des Pfeil 34 verschoben. Die Folge hiervon ist, dass die Ventilkörperrippe 73 von dem ringförmigen Ventilsitz 72 des hülsen- förmigen Ventilkörperelements 32 abhebt und eine kommunizierende Verbindung zwischen dem P-Ringkanal 47 und dem Verbraucheranschluss 22 des Ventils eintritt (Fig. 3).
Hierdurch ergibt sich eine Druckerhöhung im bodenseitigen Druckraum 16 des Antriebszylinders 11 die dazu führt, dass der Kolben 14 des Hydrozylin- ders 11 eine Verschiebung in Richtung des Pfeils 29 "nach rechts" erfährt, die sich über den Querträger 98 auch auf die Gewindespindel 102 überträgt, die hierdurch ebenfalls nach rechts ausweicht. Die Folge hiervon ist, dass das stangenförmige Ventilkörperelement 31 durch die Federkraft der Ventilrückstellfeder 53 mit dem Betätigungselement 71 der Spindel 103 in Anlage gehalten bleibt und damit auch die Ringrippe 73 wieder gegen den rippen- förmigen Ventilsitz 72 des ersten Sitzventils - dichtend - gedrängt wird und dieses Ventil wieder schließt. Wird die Störung wieder aufgehoben, so dass unter der Wirkung des "geringfügig" erhöhten Druckes im bodenseitigen Druckraum 16 des Hydrozylinders 11 der Kolben 14 über die zuvor eingenommene Position hinaus "etwas nach rechts" in Richtung des Pfeils 29 verschoben wird, so hebt die Ringrippe 86 des außen konischen Endabschnittes 79 des hülsenförmigen Ventilkörperelements 32 von der Sitzrippe 87 des Gehäuses 37 des Ventils 10 ab, wodurch nunmehr der Ringraum 59 des Ventils, der mit dem A-Verbraucheranschluss 22 kommunizierend verbunden ist, mit dem T-Ringraum in kommunizierende Verbindung gelangt und dadurch der Druck im bodenseitigen Antriebsdruckraum 16 des Hydrozylinders 11 wieder abgesenkt wird; die Folge hiervon ist dann, dass der Kolben 14 wieder in seine vor Beginn dieser Störung eingenommene Sollposition ge- langt.
Die Sperrstellung 0 des Ventils 10 ist somit eine Regelstellung, die, wenn die Positions-Sollvorgabe nicht geändert wird, aufrecht erhalten wird, solange das Druckversorgungsaggregat in Betrieb ist. Dafür, dass das Funktionsspiel in der geschilderten Weise abläuft, ist notwendig, dass die Ventilfeder 81 , über die das hülsenförmige Ventilkörperelement 32 an dem stangenförmigen Ventilkörperelement 31 axial abgestützt ist, dem Betrage nach eine größere Vorspannkraft entfaltet, als die Kraft, welche die Rückstellfeder 53 als Rückstellkraft entfaltet. Die Einhaltung dieser Bedingung ist mit gängigen Maß- nahmen der Dimensionierung und Auslegung der Ventilfedern 53 und 81 dem Fachmann ohne weiteres möglich.
Soll der Hydrozylinder 11 im Sinne eines Ausfahren der Kolbenstange "nach rechts" in Richtung des Pfeils 29 angesteuert werden, so wird der Spindel- trieb 97 in demjenigen Drehsinn angesteuert, dass sich dessen Gewindespindel 103 relativ zur Spindelmutter 102 nach rechts bewegt. Die neu eingestellte, der Einstellung des Sollwertes entsprechende Position erfolgt dann in vollkommener Funktionsanalogie zum Ausgleich der erläuterten Störung, die den Kolben 14 relativ zum Gehäuse 12 nach links zu verschieben tendiert.
Soll andererseits die Kolbenstange 13 des Linearzylinders 11 eingefahren werden, d. h. der Kolben 14 in eine Position geringeren Abstandes vom Boden 27 des Zylindergehäuses 12 gebracht worden, so wird der Spindeltrieb 97 so angesteuert, dass sich der Ventilkörperverbund 33 insgesamt in Richtung des Pfeils 37 nach rechts bewegt, mit der Folge, dass der bodenseitige Druckraum 16 des Hydrozylinders 11 über den zwischen der gehäuseseiti- gen Sitzrippe 87 und der Ringrippe 86 des hülsenförmigen Ventilkörperelements 32 sich öffnenden Ventilspalt zum Tank hin druckentlastet wird und somit der Druck im stangenseitigen Druckraum 17 des Hydrozylinders 11 den Zylinderkolben 14 wieder gegen den Restdruck im bodenseitigen Druck- räum 16 "nach links" verschieben kann.
Die Einstellung der Gleichgewichtsposition erfolgt in Analogie zu den vorausgehend geschilderten Ausgleichsvorgängen, sobald der Sollwertvorgabebetrieb des Spindelmotors 106 abgeschaltet wird.
In zweckmäßiger Auslegung der Rückstellfeder 53 und der Ventilfeder 81 des Ventils stehen deren Vorspannungen, die sie in der Sperrstellung des Ventils entfalten im Verhältnis ΛA zueinander, wobei es jedoch auch ausreichend sein kann, wenn die Vorspannung der Rückstellfeder 53 noch kleiner ist, sofern sie nur ausreicht, den Ventilkörperverbund 33 gegen die vorhandene Reibung zu verschieben. Unter dem Gesichtspunkt einer hermetisch dichtenden Anlage eines Ventilkörperelements am jeweiligen Ventilsitzelement kann eine vorteilhafte Gestaltung dieser Ventilelemente auch darin bestehen, dass der Anlagebereich eines Ventilkörperelements, mit dem dieses an einer konkaven oder ebenen Ventilsitzfläche anliegt, wulstförmig gestaltet ist, d. h. z. B. von einer ebenen Fläche vorspringend oder als Wölbung, deren gekrümmter Umfangsbereich mehr als 180° umfasst.

Claims

Patentansprüche
1. Hydraulikventil, bei dem zur Implementierung einer 3/3-Wege- Ventilfunktion zwei als Sitzventile ausgebildete 2/2-Wege-Ventile vor- gesehen sind, die, je für sich zwischen einer Sperrstellung und einer
Durchflussstellung umsteuerbar sind, die den alternativen Durchflussstellungen des Gesamtventils (10) zugeordnet sind, wobei die beiden 2/2-Ventile nur alternativ in ihre jeweilige Durchflussstellung jedoch gemeinsam in eine sperrende Funktionsstellung des Ventils insgesamt steuerbar sind, in der sämtliche Anschlüsse, insbesondere ein
Verbraucheranschluss und zwei Versorgungsanschlüsse, gegeneinander abgesperrt sind, wobei weiter:
a) das eine "äußere" der beiden Sitzventile einen gehäusefesten Ventilsitz (87) hat und als Dichtungskörper, durch dessen Anlage am Ventilsitz die Sperrstellung des 2/2-Ventils markiert ist, eine radial äußere Ringrippe (86) einer rohrförmigen Hülse (32), die in Bohrungsabschnitten (44/1 und 44/2) der zentralen Gehäusebohrung (41) druckdicht gleitfähig verschiebbar angeordnet ist;
b) das andere, "innere" Sitzventil einen in einem zentralen Bereich der rohrförmigen Hülse (32) angeordneten, ringförmigen Ventilsitz und als Dichtungskörper, durch dessen Anlage am Ventilsitz (72) die Sperrstellung dieses inneren Sitzventils markiert ist, eine radial nach außen ragende Rippe (73) eines der Grundform nach stan- genförmigen Ventilkörperelements (31) hat, das mindestens mit einem Abschnitt seiner Länge in dem hülsenförmigen Ventilkörperelement (32) druckdicht gleitfähig verschiebbar angeordnet ist;
c) das innere 2/2-Wege-Ventil durch eine vorgespannte Ventilfeder
(81), die an einem am stangenförmigen Ventilkörperelement (31) angeordneten Stützring (83) sowie am hülsenförmigen Ventilkör- perelement (32) angreift, in seine Sperrstellung gedrängt wird; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
d) es ist eine vorgespannte Rückstellfeder (53) vorgesehen, die sich an einem gehäusefesten Bodenteil (52) des Gehäuses abstützt und an einer diesem gegenüberliegenden Stirnseite des hülsen- förmigen Ventilkörperelements (32) angreift und auf dieses eine in Öffnungsrichtung des äußeren Sitzventils (86, 87) wirkende Kraft ausübt;
e) die Rückstellfeder (53) und die Ventilfeder (83) sind dahingehend ausgelegt und aufeinander abgestimmt, dass in den möglichen Positionen des stabförmigen Ventilkörperelements (31) sowie des die Hülse und das stangenförmige Ventilkörperelement (31) um- fassenden Ventilkörperverbundes (33) die Federspannung der
Rückstellfeder (53) stets signifikant niedriger ist als die Federspannung der Ventilfeder (81), jedoch groß genug, um im Falle einer Zurücknahme der Betätigungskraft den Ventilkörperverbund (33) in Öffnungsrichtung des äußeren Sitzventils (86, 87) zu ver- schieben;
f) die Betätigung des Ventils (10) erfolgt durch axiale Verschiebung eines an dem stangenförmigen Ventilkörperelement (31) des Ventilkörperverbundes (33) angreifenden Betätigungselements (71);
g) zur Verschiebebetätigung des die Ansteuerung des Hydraulikventils (10) vermittelnden Betätigungselements (71) ist eine elektrisch ansteuerbare Antriebseinheit (97) vorgesehen, mittels derer das Betätigungselement in Betätigungsrichtung relativ zu einem Trä- ger (98) bewegbar ist, der mit den Arbeitsbewegungen eines mittels des Hydraulikventils gesteuerten Hydromotors (11), z. B. eines Linearzylinders, korrelierte Rückmeldebewegungen ausführt, die den Stellauslenkungen des Betätigungselements (71) entgegengesetzt gerichtet sind.
2. Hydraulikventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein schaltbares Getriebe vorgesehen ist, mittels dessen definierte Werte des Verhältnisses der Arbeitshübe zu den Stellhüben des Betätigungselements (71) vorgebbar sind.
3. Hydraulikventil nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Träger (98) an dem die Antriebseinheit (97) fest anmontiert ist, seinerseits fest mit der Kolbenstange (13) eines als Leistungsantrieb vorgesehenen - linearen - Hydrozylinders (11) verbunden ist.
4. Hydraulikelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz des äußeren Sitzventils als eine radial in eine zentrale Bohrung des Gehäuses (37) hineinragende, gehäusefeste Ringrippe (87) ausgebildet ist, und dass vorzugsweise auch der im zentralen Bereich der rohrförmigen Hülse (32) angeordnete ring- förmige Ringsitz als eine radial nach innen ragende Ringrippe (72) ausgebildet ist.
5. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens eine der Ringrippen (73 und/oder 86) der Ventilkörperelemente (31 und/oder 32) die Mantelfläche eines ke- gelstumpfförmigen Ventilkörperabschnitts (74 und/oder 79) anschließt, die dem Ventil (10) die Eigenschaft eines Proportionalventils vermittelt, dahingehend, dass mit zunehmender Auslenkung der jeweiligen Ventilkörperrippe (73 und/oder 86) aus der Sperrposition der über den Ventil- spalt fließende Druckmediumstrom monoton vorzugsweise proportional zur Auslenkung anwächst.
6. Hydraulikventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelwinkel γ> den die in der - fiktiven - Kegelspitze sich schneidenden Mantellinien der kegelstumpfförmigen Mantelflächen, die an die Dichtrippen (73 und/oder 76) anschließenden kegelstumpfförmigen Ab- schnitte (74 und/oder 79) mit der zentralen Achse (84) des Ventils (10) einschließen, einen Wert zwischen 3° und 8°, vorzugsweise einen Wert um 4° hat.
7. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass der von der Dichtrippe (73 und/oder 86) des jeweiligen
Ventilkörperelements (31 und/oder 32) ausgehende kegelstumpfförmi- ge Ventilkörperabschnitt an den Ringstirnflächenbereich der jeweiligen Dichtrippe jeweils mit glatter Krümmung anschließt, deren Krümmungsradius signifikant kleiner ist als die radiale Ausdehnung der jeweiligen Ringrippe, und dass der Ventilkörper im sperrenden Zustand des jeweiligen 2/2-Ventils des 3/3-Wege-Ventils (10) an einer konvex gewölbten Ringstirnfläche des Gehäuses (37) bzw. des hülsenförmigen Ventilkörperelements (32) anliegt, deren Krümmungsradius kleiner ist als der Krümmungsradius, der konkav gekrümmten Übergangsfläche, über die die jeweilige Ringrippe (73 oder 86) an den jeweiligen kegelstumpfförmigen Abschnitt anschließt.
8. Hydraulikventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der konvexe Anlagebereich des Gehäuses (37) und/oder des hülsenförmi- gen Ventilkörperelements (32), an dem dieses Ventilkörperelement bzw. das in dem hülsenförmigen Ventilkörperelement (32) verschiebbar angeordnete Ventilkörperelement (31) an der Hülse dichtend abstützbar ist, die Form eines Ringwulstes hat, der in demjenigen Teil des konkav gewölbten Übergangsbereiches der Gegenfläche des Gehäu- ses bzw. der rohrförmigen Hülse (32) abstützbar ist, in dem die Neigung der Fläche gegenüber der zentralen Achse (84) einen Wert zwischen 30° und 50°, vorzugsweise von 45° hat.
9. Hydraulikventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius des Ringwulstes, an dem der jeweilige Dichtungsbereich des hülsenförmigen Ventilkörperelements (32) bzw. des stangen- förmigen Ventilkörperelements (31) im sperrenden Zustand des Ventils anliegt, um einen Mindestbruchteil kleiner ist als der Krümmungsradius der jeweiligen konkaven Gegenfläche des Ventilgehäuses (37) bzw. der rohrförmigen Hülse (32).
10. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der von einer kreisförmigen Berührungslinie von Ventilkörperelement (31 und/oder 32) und Ventilsitz (72 und/oder 87) umschlossene lichte Querschnittsbereich des jeweiligen Durchflusspfades des Ventils (10) denselben Durchmesser (d1 ; D) hat wie ein zylindri- scher Führungsabschnitt (77; 32a) des jeweiligen Ventilkörperelements
(31 bzw. 32), mit dem dieses in einem Ventilgehäuseabschnitt bzw. einem den Ventilsitz bildenden Teil eines Ventilkörperelements druckdicht verschiebbar angeordnet ist.
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