DE102006053630A1

DE102006053630A1 - Ventileinheit

Info

Publication number: DE102006053630A1
Application number: DE102006053630A
Authority: DE
Inventors: Martin Reuter
Original assignee: Marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH
Current assignee: Marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH
Priority date: 2006-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2026-11-15
Also published as: DE102006053630B4; PL207266B1; RU2007142002A; RU2362018C1; CN101182777A; PL383733A1; CN101182777B

Abstract

Eine Ventileinheit für den Untertagebau weist ein blockartiges Ventilgehäuse auf, in dem Ventilpatronen angeordnet sind, wobei an dem Ventilgehäuse ein Rückspülfilter befestigt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventileinheit für den Untertagebau mit einem blockartigen Ventilgehäuse, in dem Ventilpatronen angeordnet sind.
Derartige Ventileinheiten sind im Untertagebau bekannt und dienen dazu, die Hydraulikzylinder von beispielsweise Strebausbaugestellen anzusteuern.
Da die Druckflüssigkeit im Untertagebau starker Verschmutzung ausgesetzt ist, ist grundsätzlich eine Filterung der Druckflüssigkeit notwendig, wobei bekannte Rückspülfilter normalerweise zwei unabhängige Filterelemente besitzen. Bei einem bekannten Rückspülfilter werden diese Filterelemente durch mehrfache manuelle Betätigung zweier mit Kugelventilen versehener Spülhähne gespült. Hierbei sollen zur Rückspülung beide Spülhähne abwechseln zwei- bis dreimal betätigt werden, wobei die Rückspülung einmal pro Schicht durchzuführen ist. Da in einem Streb etwa 150 bis 200 Schilde vorhanden sind und jedes Schild zwei Spülhähne besitzt, bedeutet dies bei einer Spülung pro Schicht und mehrfacher Betätigung der Spülhähne, dass ein Bergmann pro Schicht 600 bis 1200mal einen Kugelhahn öffnen und schließen soll. Ein derartiger Aufwand ist nicht akzeptabel.
Weiterhin sind auch elektrohydraulisch betätigte Filter bekannt. Jedoch sind der Aufwand und die damit verbundenen Kosten für derartige Filter außerordentlich hoch.
Schließlich ist auch die Konstruktion der bekannten Filterelemente ungünstig, da die Schlauchleitung der Druckversorgung unterbrochen werden muss, um das Filterelement zwischenzuschalten. Das Filterelement muss dann separat befestigt werden, wobei der Spülausgang mit dem Rücklauf zu verbinden ist, wenn die rückgespülte Flüssigkeit nicht frei abgespritzt werden soll.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Ventileinheit für den Untertagebau zu schaffen, die auf einfache und kostengünstige Art und Weise ein Rückspülen eines Filters ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass an dem Ventilgehäuse der Ventileinheit ein Rückspülfilter befestigt ist.
Durch die direkte Verbindung des Rückspülfilters mit dem Ventilgehäuse sind keine zusätzlichen Schlauch- oder Rohrstücke erforderlich, um den Rückspülfilter hydraulisch mit dem Ventilgehäuse zu verbinden, da der Ein- und Auslass des Druckfluids über fluchtende Bohrungen in dem Rückspülfilter und dem Ventilgehäuse erfolgen kann. Da vorzugsweise in dem Rückspülfilter elektromagnetische Ventile zur Ansteuerung der Rückspülfunktion vorgesehen sind, kann die Ansteuerung des Rückspülfilters kostengünstig durch die elektrohydraulische Ausbausteuerung erfolgen.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen beschrieben.
Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform ist der Rückspülfilter blockartig ausgebildet, wodurch die Befestigung des Rückspülfilters an dem Ventilgehäuse erleichtert ist. Ferner sind in dem Gehäuse elektromagnetische Stellventile vorgesehen, um den Rückspülvorgang automatisch durchzuführen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Rückspülfilter mit druckführenden Kanälen des Ventilgehäuses ohne separate Schlauch- oder Rohrverbindungen in Verbindung steht. Dies lässt sich dadurch erzielen, dass der Rückspülfilter mit dem Ventilgehäuse verschraubt wird, wodurch der Rückspülfilter an das Ventilgehäuse gepresst wird und über entsprechende Bohrungen in dem Ventilgehäuse sowie in dem Rückspülfilter das zu spülende Druckfluid von dem Ventilgehäuse in den Rückspülfilter geleitet werden kann. Die Abdichtung zwischen Ventilgehäuse und Rückspülfilter kann über O-Ringe erfolgen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn in dem Rückspülfilter eine einzige Filterpatrone angeordnet ist, da hierdurch kostengünstig ein Rückspülen erzielt werden kann.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Filterpatrone, die auch bei anderen Ventileinheiten Anwendung finden kann, weist ein einziges mit Durchlässen versehenes Stützrohr auf, an dem außen mehrere voneinander getrennte Filterkammern vorgesehen sind. Hierbei kann die Trennung der Filterkammern durch einen oder mehrere auf das Stützrohr aufgeschobene Ringe erfolgen, die insbesondere mittels Presspassung abgedichtet an dem Stützrohr befestigt sind.
Das Stützrohr kann an einem Ende durch einen Gewindestopfen verschlossen sein, so dass sich die Filterpatrone mit Hilfe des Gewindestopfens in das Gehäuse des Rückspülfilters einschrauben lässt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist in den Filterkammern ein insbesondere in Sternfaltung gefaltetes Filtergewebe vorgesehen, das insbesondere außenseitig mit einem Stützgewebe abgedeckt sein kann.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn außerhalb der Filterkammern ein tangentialer Auslass aus dem Stützrohr vorgesehen ist. Ein solcher Auslass kann dazu dienen, gefiltertes Druckmittel für die Vorsteuerung des Rückspülfilters zur Verfügung zu stellen.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 einen Schemaplan einer Ventileinheit; und
2 einen Längsschnitt durch eine Filterpatrone.
1 zeigt einen Schemaplan einer erfindungsgemäßen Ventileinheit, wobei aufgrund der Verwendung von standardisierten Symbolen dieser Schemaplan an sich aus sich heraus verständlich ist und deswegen nicht im Detail erläutert wird. Ergänzend sei lediglich bemerkt, dass das Bezugszeichen 10 ein blockartiges Ventilgehäuse bezeichnet, in dem auf bekannte Weise mehrere Ventilpatronen 12 angeordnet sind, die von Vorsteuerventilen 11 angesteuert werden. Die Ansteuerung der Vorsteuerven tile erfolgt über einen Ansteuerblock 15, der über eine Leitung 16 mit einer elektrohydraulischen Strebsteuerung in Verbindung steht.
Wie 1 verdeutlicht, ist an dem Ventilgehäuse 10 ein Rückspülfilter 14 befestigt, wobei Ventilgehäuse und Rückspülfilter entlang einer Grenzfläche G aneinander anliegen.
Der Rückspülfilter 14 weist ebenfalls ein blockartiges Gehäuse auf, in dem zwei Filterelemente 21 und 22 angeordnet sind, die mit Hilfe einer einzigen, in 2 gezeigten Filterpatrone realisiert sind. Das Einleiten des Rückspülvorgangs erfolgt mit Hilfe zweier Vorsteuerventile 24 und 26, die wiederum zwei Hauptventile 28 und 30 ansteuern.
Wie 1 andeutet, ist der Rückspülfilter 14 mit druckführenden Kanälen P und R des Ventilgehäuses 10 ohne separate Schlauch- oder Rohrverbindungen verbunden. Zu diesem Zweck sind die druckführenden Kanäle über Bohrungen bis an die Außenseite des Ventilgehäuses 10 geführt und in dem Gehäuse des Rückspülfilters 14 sind entsprechend fluchtende Bohrungen vorgesehen, wobei zur Abdichtung im Bereich der Bohrungen O-Ringe angeordnet sind. Das Bezugszeichen 32 bezeichnet eine innerhalb des Rückspülfilters 14 vorgesehene Bohrung, mit der gereinigtes Druckfluid an die Vorsteuerventile 24 und 26 geleitet werden kann, um die Hauptventile 28 und 30 anzusteuern. Die Ansteuerung der Vorsteuerventile 24 und 26 erfolgt über eine Leitung 34, die mit dem Ansteuerblock 15 in Verbindung steht. Mit anderen Worten wird der Rückspülfilter 14 automatisch durch die elektrohydraulische Strebsteuerung betätigt.
2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Filterpatrone, mit der die beiden Filterelemente 21 und 22 des Rückspülfilters 14 realisiert sind. Die in 2 dargestellte Filterpatrone weist ein einziges mit radialen Durchläs sen 42 versehenes Stützrohr 40 auf, an dessen Außenumfang zwei voneinander getrennte Filterkammern 44 und 46 vorgesehen sind. In den Filterkammern ist jeweils nicht rostendes Filtergewebe in Sternfaltung angeordnet, wobei an der Außenseite der Filterkammern 44 und 46 als Schutzmantel jeweils ein Stützgewebe 48 aus nicht rostendem Material vorgesehen ist.
Die Trennung der beiden Filterkammern 44 und 46 erfolgt über einen Ring 50, der mittels Presspassung dichtend auf das Stützrohr 40 aufgeschoben ist. Das in 2 linke Ende des Stützrohres 40 ist durch einen mit O-Ringen versehenen Gewindestopfen 52 verschlossen, mit dessen Hilfe die Filterpatrone in das Gehäuse des Rückspülfilters eingeschraubt werden kann. An dem in 2 rechten Ende ist ein Abschlussring 54 vorgesehen, der einerseits das äußere Ende der Filterkammer 46 bildet und der andererseits in Axialrichtung einen Durchfluss aus dem Stützrohr ermöglicht. Der Abschlussring 54 weist einen tangentialen Auslass 56 auf, der mit einem Durchlass 57 in dem Stützrohr fluchtet, um gereinigtes Druckfluid den Vorsteuerventilen 24 und 26 zuzuführen.
Die in 2 dargestellten Pfeile B bezeichnen die Durchflussrichtung des Fluids im normalen Betrieb. Mit den Pfeilen R1 und R2 ist die jeweilige Durchflussrichtung bei Rückspülbetrieb dargestellt, wenn entweder das Ventil 28 oder das Ventil 30 betätigt ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Rückspülfilter lassen sich die Spülausgänge für beide Filterhälften zusammen mit einer einzigen Strömungsverbindung in den Rücklauf führen. Ferner kann das Gehäuse des Rückspülfilters ohne zusätzliche Schlauchstücke an dem Ventilgehäuse angeschlossen werden, so dass keine separate Befestigung erforderlich ist. Die elektrische Ansteuerung des Rückspülfilters kann durch die elektrohydraulische Ausbausteuerung erfolgen. Da die Ansteuerung des Rückspülfilters jeweils über eine schnellschaltende Ventilpatrone erfolgt, ist die Reinigung des Filter erheblich verbessert, da die erzeugte Stoßwelle den Schmutz wesentlich besser löst. Da die erfindungsgemäße Filterpatrone innen ein einziges durchgehendes Stützrohr besitzt und nur am Filtergewebe und außen Trennelemente aufweist, ist ein äußerst einfacher und damit kostengünstiger Aufbau gewährleistet. Die Dichtung der einzelnen Filterkammern geschieht alleine durch Presspassung.

Claims

Ventileinheit für den Untertagebau, mit einem blockartigen Ventilgehäuse (10), in dem Ventilpatronen (12) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ventilgehäuse (12) ein Rückspülfilter (14) befestigt ist.
Ventileinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Rückspülfilters (14) blockartig ausgebildet ist.
Ventileinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückspülfilter (14) mit Druck führenden Kanälen des Ventilgehäuses (12) ohne separate Schlauch- oder Rohrverbindungen in Verbindung steht.
Ventileinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rückspülfilter (14) eine einzige Filterpatrone (20) angeordnet ist.
Filterpatrone, insbesondere für eine Ventileinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein einziges mit Durchlässen (42, 57) versehenes Stützrohr (40) aufweist, an dem außen mehrere voneinander getrennte Filterkammern (44, 46) vorgesehen sind.
Filterpatrone nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung der Filterkammern (44, 46) durch einen auf das Stützrohr (40) insbesondere mit Presspassung aufgeschobenen Ring (50) erfolgt.
Filterpatrone nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützrohr (40) an einem Ende durch einen Gewindestopfen (52) verschlossen ist.
Filterpatrone nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Filterkammern (44, 46) gefaltetes Filtergewebe vorgesehen ist.
Filterpatrone nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb der Filterkammern (44, 46) ein tangentialer Auslass (56, 57) aus dem Stützrohr vorgesehen ist.
Rückspülfilter mit den Merkmalen des in zumindest einem der vorstehenden Ansprüche beschriebenen Rückspülfilters.