DE102021204285B4 - Verdrehsicherung für einen Ventilschieber und Ventil mit einer Verdrehsicherung - Google Patents

Verdrehsicherung für einen Ventilschieber und Ventil mit einer Verdrehsicherung Download PDF

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Abstract

Verdrehsicherung für einen Ventilschieber (2), wobei die Verdrehsicherung mindestens eine Schraube (20) aufweist, an deren Stirnseite eine schraubenseitige Kugelanlage (16) gebildet ist, oder an deren Stirnseite ein Führungsbolzen (18) anliegt, an dessen Stirnseite eine schraubenseitige Kugelanlage (16) gebildet ist, wobei an dem Ventilschieber (2) oder einem daran befestigten Verlängerungsteil (6) eine schieberseitige Kugelanlage (113) gebildet ist, und wobei zwischen den beiden Kugelanlagen (16, 113) eine Kugel (14) eingespannt oder einspannbar ist, durch die eine Stützrichtung gerichtet ist, die eine erste Verdrehrichtung (24) des Ventilschiebers (2) um seine Längsachse (4) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stützrichtung entlang einer Mittelachse (20a) der Schraube (20) in einem eine Hebellänge definierenden Abstand (A) zur Längsachse (4) erstreckt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verdrehsicherung für einen Ventilschieber gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Ventil mit einer derartigen Verdrehsicherung.
  • Bei Ventilen in Schieberbauweise wird ein im Wesentlichen kreiszylindrischer Ventilschieber, der auch als Steuerschieber bezeichnet werden kann, entlang seiner Längsachse in einem Ventilgehäuse verschoben. Dadurch werden verschiedene Verbindungen des Ventils auf- und zugesteuert. Dabei soll der Ventilschieber nicht um seine Längsachse verdreht werden können.
  • Aus der DE 10 2004 048 683 B4 ist eine Verdrehsicherung für einen Ventilschieber bekannt, bei welcher der Ventilschieber eine Abflachung hat, wobei ein Druckstück mittels einer Schraube gegen die Abflachung gedrückt wird. Die Schraubenachse schneidet die Schiebermittelachse. Aufgrund der großen Berührfläche kann viel Abrieb entstehen.
  • Aus der DE 37 37 392 A1 ist eine Verdrehsicherung für einen Ventilschieber bekannt, bei welcher der Ventilschieber eine entlang der Schieberachse verlaufende Nut hat, wobei eine kreiszylindrische Spitze einer Schraube in die Nut eingreift. Diese Verdrehsicherung kann Spiel aufweisen.
  • Aus der EP 3 006 793 B1 ist eine Verdrehsicherung für einen Ventilschieber bekannt, bei welcher der Ventilschieber eine entlang der Schieberachse verlaufende, rechteckige Längsnut hat, wobei eine ortsfest im Ventilgehäuse gehaltene Kugel in die Nut eingreift, wobei die Kugel mittels einer Schraube gegen die Nut gedrückt wird. Der Ventilschieber ist weitgehend spielfrei gegen Verdrehung gesichert.
  • In 1 und 2 ist eine gegenüber der EP 3 006 793 B1 verschleißärmere Verdrehsicherung gezeigt, welche aus dem Stand der Technik bekannt ist.
  • Diese Verdrehsicherung hat eine Längsnut im Ventilschieber und eine darin mit Bezug zum Ventilgehäuse ortsfest gehaltenen Kugel aufweisen. Dazu ist die Kugel in einer schraubenseitigen konkaven Kugelanlage aufgenommen, die die Kugel in der entscheidenden abzustützenden Umfangsrichtung und darüber hinaus auch in Längsrichtung des Ventilschiebers abstützt. Die Längsnut und somit der Ventilschieber kann mit Bezug zur Kugel und somit mit Bezug zum Ventilgehäuse nur entlang seiner Längsachse bewegt werden und sich nicht um seine Längsachse drehen. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Ventils mit einer derartigen Verdrehsicherung aus dem Stand der Technik.
  • Nachteilig an derartigen Verdrehsicherungen für Ventilschieber ist, dass je nach Belastung des Ventilschiebers mit Drehmoment in Verdrehrichtung am Rand der konkaven Kugelanlage und am Rand der schieberseitigen Längsnut Abrieb entstehen kann, der in einen Dichtspalt zwischen dem Ventilschieber und dem Ventilgehäuse gelangen kann, so dass der Ventilschieber verklemmt. 2 zeigt die beiden kritischen Ränder, an denen Abrieb entstehen kann, in einem Querschnitt der Verdrehsicherung des Standes der Technik.
  • Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Verdrehsicherung für einen Ventilschieber und ein Ventil zu schaffen, die bzw. das dieses Problem verhindert, wobei insbesondere im Betrieb weniger Abrieb entsteht.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verdrehsicherung für einen Ventilschieber mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder durch ein Ventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
  • Die beanspruchte Verdrehsicherung ist für einen Ventilschieber ausgelegt und weist mindestens eine Schraube auf, an deren Stirnseite eine schraubenseitige Kugelanlage gebildet ist, oder an deren Stirnseite ein Führungsbolzen anliegt, an dessen Stirnseite die schraubenseitige Kugelanlage gebildet ist. An dem Ventilschieber oder einem daran befestigten Verlängerungsteil ist eine schieberseitige Kugelanlage gebildet. Zwischen den beiden Kugelanlagen ist eine Kugel eingespannt oder einspannbar, durch die eine Stützrichtung gerichtet ist, die eine erste Verdrehrichtung des Ventilschiebers um seine Längsachse entgegenwirkt. Erfindungsgemäß erstreckt sich die Stützrichtung entlang einer Mittelachse der Schraube, wobei die Mittelachse in einem eine Hebellänge (Hebelarm) definierenden Abstand an der Längsachse vorbeiläuft. Damit wird Abrieb der Verdrehsicherung vermieden und es werden Verklemmungen des Ventilschiebers vermieden.
  • Die so gebildete Kugelführung wird - im Querschnitt betrachtet - erfindungsgemäß um 90° gegenüber dem Stand der Technik geschwenkt, so dass die Mittelachse der Schraube nunmehr tangential bzw. in Umfangsrichtung zur Längsachse des Ventilschiebers verläuft. Am Ventilschieber oder an dem damit fest verbundenen Verlängerungsteil ist eine Anlagefläche definiert, die senkrecht zur Mittelachse der Schraube ist, so dass die Kugel auf die Anlagefläche drückt, wenn der Ventilschieber sich in die entsprechende erste Verdrehrichtung verdrehen will. Durch diese Art der Krafteinleitung ist eine höhere Drehmomentbelastung im Vergleich zur bisher bekannten Lösung möglich.
  • Bei einer besonders bevorzugten beidseitig wirkenden Verdrehsicherung ist an dem Ventilschieber oder an dem Verlängerungsteil eine weitere schieberseitige Kugelanlage für eine weitere Kugel gebildet. Eine weitere Schraube ist vorgesehen, an deren Stirnseite eine weitere schraubenseitige Kugelanlage gebildet ist, oder an deren Stirnseite ein weiterer Führungsbolzen anliegt, an dessen Stirnseite die weitere schraubenseitige Kugelanlage gebildet ist. Durch die weitere Kugel ist eine weitere Stützrichtung der Verdrehsicherung gerichtet, die einer der ersten Verdrehrichtung entgegengesetzte weitere Verdrehrichtung des Ventilschiebers um seine Längsachse entgegenwirkt. Auch die weitere Stützrichtung erstreckt sich entlang einer weiteren Mittelachse der weiteren Schraube, wobei auch die weitere Mittelachse in einem eine Hebellänge (Hebelarm) definierenden Abstand an der Längsachse vorbeiläuft. Damit kann die nötige Stützkraft der Verdrehsicherung auf zwei Baugruppen verteil werden und die Verdrehsicherung kann kompakter gebaut werden und/oder es wird weiter Abrieb der Verdrehsicherung vermieden und es werden Verklemmungen des Ventilschiebers vermieden.
  • Vorzugsweise sind die beiden Kugeln und die beiden Schrauben und gegebenenfalls die beiden Führungsbolzen baugleich. Dann ist die Bauteilevielfalt der beidseitig wirkenden Verdrehsicherung verringert.
  • Der die Hebellänge definierende jeweilige Abstand ist möglichst groß, er entspricht also z.B. dem Radius des Ventilschiebers bzw. des Verlängerungsteils.
  • Die beiden Abstände der beiden Mittelachsen bzw. Stützrichtungen zur Längsachse sind bei einer fertigungstechnisch einfachen Weiterbildung der beidseitig wirkenden Verdrehsicherung gleich groß.
  • Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der beidseitig wirkenden Verdrehsicherung fallen die beiden Mittelachsen zusammen, womit die beiden Stützrichtungen gegeneinander gerichtet sind.
  • Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der beidseitig wirkenden Verdrehsicherung sind die beiden Mittelachsen - im Querschnitt betrachtet - parallel zueinander, wobei die beiden Schrauben an einer gemeinsamen Seite der Längsachse des Ventilschiebers angeordnet sind. Dann sind die beiden Schraubenköpfe benachbart zueinander angeordnet. Z. B. sind die beiden Schraubenköpfe an einer gemeinsamen Seites eines Ventildeckels zugänglich, in den sie eingeschraubt sind.
  • Die beiden Mittelachsen können auch - im Querschnitt betrachtet - einen Winkel insbesondere einen 90 Grad Winkel - zueinander aufweisen.
  • Die mindestens eine Stützrichtung und damit die mindestens eine Mittelachse erstreckt sich vorzugsweise etwa rechtwinklig bzw. quer zur Längsachse des Ventilschiebers. Die mindestens eine schieberseitige Anlage ist vorzugsweise von einer jeweiligen Anlagefläche gebildet, die senkrecht zur Mittelachse der zugeordneten Schraube angeordnet ist. Die mindestens eine Anlagefläche definiert eine jeweilige Ebene, wobei die Längsachse parallel zu der Ebene angeordnet ist oder wobei die Längsachse sogar in der Ebene liegt. Im letztgenannten Fall ist die mindestens eine Kugel an der zugeordneten Anlagefläche besonders weit außen und daher mit maximalem Abstand zur Längsachse positionierbar, womit die Hebellänge in vorteilhafter Weise maximiert ist.
  • Die schieberseitige Kugelanlage ist also vorzugsweise eine ebene Anlagefläche und somit nicht an die Kugel angepasst, damit jedes Klemmen des Ventilschiebers vermieden wird. Eine an die Kugel angepasste Nut müsste mit deutlich geringeren Toleranzen hergestellt werden, um ein derartiges Klemmen zu vermeiden.
  • Wenn sich die mindestens eine Anlagefläche entlang der Längsachse beidseitig der zugeordneten Kugel erstreckt, kann die Kugel in einer mittleren Lage des Ventilschiebers mitten auf der Anlagefläche angeordnet werden, und die Anlagefläche kann sich entsprechend der möglichen Verschiebewege des Ventilschiebers beidseitig der Kugel entlang der Längsachse bewegen.
  • Bei einer Weiterbildung des ersten Ausführungsbeispiels der beidseitig wirkenden Verdrehsicherung sind diese beiden genannten Anlageflächen parallel zueinander angeordnet.
  • Bei einer Weiterbildung des zweiten Ausführungsbeispiels der beidseitig wirkenden Verdrehsicherung liegen die beiden genannten Anlageflächen in einer gemeinsamen Ebene.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verdrehsicherung definiert die mindestens eine Anlagefläche zusammen mit einer zugeordneten Seitenfläche eine zugeordnete Ausnehmung oder Längsnut, die am Außenumfang des Ventilschiebers oder des Verlängerungsteils gebildet ist, und in die sich die zugeordnete Schraube oder der zugeordnete Führungsbolzen hinein erstreckt. Dann kann die zugeordnete Kugel in einer mittleren Lage des Ventilschiebers mitten in der Längsnut angeordnet werden, und sich entsprechend der möglichen Verschiebewege des Ventilschiebers beidseitig der Kugel entlang der Längsachse erstrecken.
  • Wenn die mindestens eine schraubenseitige Kugelanlage konkav ist, kann die zugeordnete Kugel in Wirkverbindung mit der schieberseitigen Kugelanlage gegen herausfallen gesichert sein. Es wird bevorzugt, wenn die mindesten eine Kugel zumindest zur Hälfte in der Kugelanlage aufgenommen ist.
  • Dabei ist die mindestens eine Kugel vorzugsweise mit Spiel in der zugeordneten konkaven schraubenseitigen Kugelanlage aufgenommen, wobei durch einen Rand der konkaven schraubenseitigen Kugelanlage und einen Vorsprung an einer Innenwandung eines Ventildeckels eine Rausfallsicherung für die Kugel auch ohne Wirkverbindung mit der schieberseitigen Kugelanlage gebildet ist.
  • Das erfindungsgemäße Ventil hat eine vorbeschriebene Verdrehsicherung, wobei die Längsachse zwei gegeneinander gerichtete Verschieberichtungen des Ventilschiebers in einem Ventilgehäuse definiert, in dessen z.B. becherförmigen Ventildeckel die mindestens eine Schraube eingeschraubt ist. Die mindestens eine schraubenseitige Kugelanlage und die mindesten eine schieberseitige Kugelanlage und die mindestens eine Kugel sind in einem Innenraum des Ventildeckels angeordnet. Damit wird Abrieb der Verdrehsicherung vermieden und es werden Verklemmungen des Ventilschiebers vermieden.
  • Der Innenraum kann z.B. ein Steuerdruckraum und/oder ein Federraum des Ventils sein.
  • Der Federraum kann auch an einer dem Innenraum gegenüber liegenden Seite des Ventilgehäuses oder in einem dem Innenraum gegenüber liegenden Bereich des Ventilgehäuses, insbesondere in einem dem erstgenannten Ventildeckel gegenüber liegenden weiteren Ventildeckel, angeordnet sein.
  • Bei beiden Varianten des Federraumes kann darin eine Federanordnung aufgenommen sein, die den Ventilschieber entlang seiner Längsachse in die mittlere Stellung vorspannt, In der mittleren Stellung erstreckt sich die mindestens eine Ausnehmung oder Längsnut beiderseits der zugeordneten Kugel parallel zur Längsachse des Ventilschiebers.
  • Mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Verdrehsicherung für Ventilschieber sind in den Figuren dargestellt.
  • Es zeigen
    • 1 einen Ausschnitt eines Ventils mit einer Verdrehsicherung aus dem Stand der Technik in einem Längsschnitt,
    • 2 einen Ausschnitt der Verdrehsicherung aus 1 in einem Querschnitt,
    • 3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen einseitig wirkende Verdrehsicherung in einem Querschnitt,
    • 4 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen zweiseitig wirkenden Verdrehsicherung in einem Querschnitt,
    • 5 die erfindungsgemäße Verdrehsicherung gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 4 in einem Längsschnitt,
    • 6 die erfindungsgemäße Verdrehsicherung gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 4 in einem weiteren Längsschnitt und
    • 7 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen zweiseitig wirkenden Verdrehsicherung in einem Querschnitt.
  • 1 zeigt einen Ausschnitt eines Ventils mit einer Verdrehsicherung aus dem Stand der Technik in einem Längsschnitt. In einem nur teilweise dargestellten Ventilgehäuse 1 ist ein Ventilschieber 2 entlang seiner Längsachse 4 verschiebbar aufgenommen. Am Ventilschieber 2 ist ein Verlängerungsteil 6 befestigt, an dessen Außenumfang eine Federanordnung 8 angeordnet ist, und an dessen vom Ventilschieber 2 beabstandeten Endabschnitt eine Verdrehsicherung aus dem Stand der Technik vorgesehen ist. Die Federanordnung 8 und die Verdrehsicherung sind in einem becherförmigen Ventildeckel 10 aufgenommen, der am Ventilgehäuse 1 befestigt ist.
  • Die Federanordnung 8 dient dazu, den Ventilschieber 2 entlang seiner Längsachse 4 in seiner (in 1 gezeigten) mittleren Stellung vorzuspannen.
  • Die Verdrehsicherung weist an einander gegenüber liegenden Umfangsbereichen des Verlängerungsteils 6 jeweils eine Längsnut 12 und jeweils eine darin mit Bezug zum Ventilgehäuse 1 ortsfest gehaltenen Kugel 14 auf. Dazu sind die beiden Kugeln 14 in einer jeweiligen konkaven Kugelanlage 16 aufgenommen, die die Kugel 14 in der entscheidenden abzustützenden Umfangsrichtung (senkrecht zur Zeichenebene) und darüber hinausgehend auch axial entlang der Längsachse 4 des Ventilschiebers 2 abstützt bzw. hält. Die beiden Kugeln 14 sind jeweils über einen Führungsbolzen 18 und eine Schraube 20 radial in der zugeordneten Längsnut 12 abgestützt bzw. gehalten.
  • Die beiden Längsnuten 12 können mit Bezug zur jeweiligen Kugel 14 nur entlang der Längsachse 4 und nicht um die Längsachse 4 herum bewegt werden. Daher kann der Ventilschieber 2 mit Bezug zur jeweiligen Kugel 14 nur entlang der Längsachse 4 bewegt werden und sich nicht um seine Längsachse 4 drehen.
  • 2 zeigt einen Ausschnitt der Verdrehsicherung des Standes der Technik aus 1 in einem Querschnitt. Bei einer verhinderten bzw. abgestützten Verdrehrichtung 24 ergeben sich einerseits in der Längsnut 12 und andererseits in der Kugelanlage 16 die beiden kritischen Randbereiche 22, an denen nachteiliger Abrieb entsteht, der mit der erfindungsgemäßen Verdrehsicherung bzw. dem erfindungsgemäßen Ventil verhindert wird.
  • 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen einseitig wirkende Verdrehsicherung in einem Querschnitt. Dargestellt ist ein Ventilschieber 2 oder dessen Verlängerungsteil 6, in den bzw. in das eine Längsnut 112 eingebracht ist. Die Längsnut 112 erstreckt sich ausgehend von der gezeigten Kugel 14 gleich weit in die Zeichenebene hinein und aus der Zeichenebenen heraus. Daher kann der verdrehgesicherte Ventilschieber 2 aus der Mittelstellung beidseitig verstellt werden. Die Längsnut 112 ist einerseits von einer Anlagefläche 113 für die Kugel 14 und andererseits von einer freien Seitenfläche 115 gebildet.
  • An einem Führungsbolzen 18 ist eine konkave Kugelanlage 16 ausgebildet, in der die Kugel 14 zu über 50% aufgenommen ist.
  • Die Kugel 14 und der Führungsbolzen 18 sind entlang einer Mittelachse 20a einer (in 3 nicht gezeigten) Schraube zwischen der Schraube und der Anlagefläche 113 mit minimalem Spiel gehalten. Damit ist die Kugel 14 mit minimalem Spiel zwischen der konkaven Kugelanlage 16 und der Anlagefläche 113 gehalten.
  • Die konkave Kugelanlage 16 wird als schraubenseitige Kugelanlage bezeichnet, auch wenn sie nicht direkt an der Schraube 20, sondern am Führungsbolzen 18 gebildet ist.
  • Durch die Mittelachse 20a ist eine Stützrichtung einer Stützkraft definiert, die eine erste Verdrehrichtung 24 des Ventilschiebers 2 um seine Längsachse 4 abstützt. Die Stützrichtung bzw. Stützkraft erstreckt sich in einem Abstand A zur Längsachse 4, wobei dieser Abstand A eine Hebellänge der Stützkraft definiert.
  • Die Mittelachse 20a der Schraube 20 ist senkrecht zur Anlagefläche 113 und damit auch senkrecht zu einer Ebene E, die von der Anlagefläche 113 definiert ist.
  • 4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen zweiseitig wirkenden Verdrehsicherung in einem Querschnitt. Das Grundprinzip könnte als Verdopplung der einseitige Verdrehsicherung aus 3 bezeichnet werden. Somit wird mit dem Ausführungsbeispiel aus 4 (gemäß dem Doppelpfeil) nicht nur eine Verdrehrichtung 24, sondern auch eine der ersten Verdrehrichtung 24 entgegengesetzte zweite Verdrehrichtung 26 des Ventilschiebers 2 um seine Längsachse 4 abgestützt und die entsprechende Verdrehung damit verhindert.
  • Eine jeweilige Mittelachse 20a jeder Schraube 20 ist senkrecht zur Anlagefläche 113 und damit auch senkrecht zu einer Ebene E. Die Mittelachsen 20a der beiden Schrauben 20 fallen zusammen. Damit sind die beiden Stützrichtungen gegeneinander gerichtet.
  • 5 zeigt die erfindungsgemäße Verdrehsicherung gemäß dem ersten zweiseitig wirkenden Ausführungsbeispiel aus 4 in einem außermittigen Längsschnitt.
  • Dargestellt ist ein Verlängerungsteil 6 eines Ventilschiebers 2, mit zwei Anlageflächen 113, die jeweiligen Ebenen E definieren, die parallel zueinander sind. Die Anlageflächen 113 erstrecken sich jeweils von der gezeigten Kugel 14 ausgehend entlang der Längsachse 4 gleich weit. Daher kann der verdrehgesicherte Ventilschieber aus der (in 5 gezeigt) Mittelstellung beidseitig verstellt werden.
  • 6 zeigt die erfindungsgemäße Verdrehsicherung gemäß dem ersten zweiseitig wirkenden Ausführungsbeispiel aus den 4 und 5 in einem mittigen Längsschnitt.
  • Es ist zu erkennen, dass die Federanordnung 8 aus zwei konzentrischen Federn und aus zwei Federtellern besteht. Je nach Bewegungsrichtung des Ventilschiebers 2 hebt einer der beiden Federteller von seiner gezeigten Ruheposition ab und komprimiert die beiden Federn.
  • Im Bereich des äußeren Federtellers ist das Verlängerungsteil 6 mit einer zur Längsachse 4 konzentrischen Schraubverbindung in den Ventilschieber eingeschraubt.
  • 7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen zweiseitig wirkenden Verdrehsicherung in einem Querschnitt. Auch mit diesem Ausführungsbeispiel wird nicht nur eine Verdrehrichtung 24, sondern auch eine der ersten Verdrehrichtung 24 entgegengesetzte zweite Verdrehrichtung 26 des Ventilschiebers 2 um seine Längsachse 4 abgestützt, und die entsprechende Verdrehung damit verhindert.
  • Dargestellt ist ein Verlängerungsteil 6 eines Ventilschiebers 2, mit zwei Anlageflächen 113, deren Ebenen E zusammenfallen.
  • Eine jeweilige Mittelachse 20a jeder Schraube 20 ist senkrecht zur jeweiligen Anlagefläche 113 und damit auch senkrecht zur gemeinsamen Ebene E. Die beiden Mittelachen 20a der beiden Schrauben 20 sind parallel zueinander. Die beiden Stützrichtungen haben eine gemeinsame Richtung (in 7 nach unten). Da die beiden Stützrichtungen an verschiedenen Seiten (in 7 links und rechts) an der Längsachse 4 vorbeilaufen, ist so das zweites Ausführungsbeispiel der zweiseitig wirkenden Verdrehsicherung gebildet.
  • Wegen des bereits genannten Spiels halten die Schrauben 20 die jeweilige Kugel 14 selbst nicht in ihrer konkaven schraubenseitigen Kugelanlage 16. Stattdessen hat jede Kugel 14 eine Rausfallsicherung, so dass die Kugeln 14 nicht aus der jeweiligen konkaven schraubenseitigen Kugelanlage 16 herausfallen, bevor sie in Anlage mit der zugeordneten Anlagefläche 113 kommen. Dazu ist ein Absatz an einem Kernloch des Ventildeckels 10 vorgesehen, in welches die Schraube 20 eingeschraubt ist. Die durch einen Doppelpfeil kenntlich gemachte freie Öffnung zwischen einem Rand der Kugelanlage 16 und dem Absatz des Kernlochs des Ventildeckels 10 ist kleiner als der Durchmesser der Kugel 14. Damit wird die Kugel 14 formschlüssig gehalten. Der Absatz wird beim Bohren des Kernlochs für das Innengewinde erzeugt. Daher ergibt sich für die Rausfallsicherung kein zusätzlicher Herstellaufwand.
  • Offenbart sind eine Verdrehsicherung, die für einen Ventilschieber ausgelegt ist, und ein Ventil mit einem Ventilschieber mit einer entsprechenden Verdrehsicherung. Die Verdrehsicherung weist mindestens eine Schraube auf, an deren Stirnseite eine schraubenseitige Kugelanlage gebildet ist, oder an deren Stirnseite ein Führungsbolzen anliegt, an dessen Stirnseite die schraubenseitige Kugelanlage gebildet ist. An dem Ventilschieber oder einem daran befestigten Verlängerungsteil ist eine schieberseitige Kugelanlage gebildet. Zwischen den beiden Kugelanlagen ist eine Kugel eingespannt oder einspannbar, durch die eine Stützrichtung gerichtet ist, die eine erste Verdrehrichtung des Ventilschiebers um seine Längsachse entgegenwirkt. Erfindungsgemäß erstreckt sich die Stützrichtung entlang einer Mittelachse der Schraube und wirkt in Umfangsrichtung des Ventilschiebers. Damit hat die Mittelachse einen Abstand zur Längsachse, der einen Hebelarm definiert.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Ventilgehäuse
    2
    Ventilschieber
    4
    Längsachse
    6
    Verlängerungsteil
    8
    Federanordnung
    10
    Ventildeckel
    12
    Längsnut (Stand der Technik)
    14
    Kugel
    16
    schraubenseitige Kugelanlage
    18
    Führungsbolzen
    20
    Schraube
    20a
    Mittelachse
    22
    Randbereich
    24
    abgestützte Verdrehrichtung
    26
    weitere abgestützte Verdrehrichtung
    112
    Längsnut (erfindungsgemäß)
    113
    schieberseitige Kugelanlage / Anlagefläche
    115
    Seitenfläche
    A
    Abstand
    E
    Ebene

Claims (13)

  1. Verdrehsicherung für einen Ventilschieber (2), wobei die Verdrehsicherung mindestens eine Schraube (20) aufweist, an deren Stirnseite eine schraubenseitige Kugelanlage (16) gebildet ist, oder an deren Stirnseite ein Führungsbolzen (18) anliegt, an dessen Stirnseite eine schraubenseitige Kugelanlage (16) gebildet ist, wobei an dem Ventilschieber (2) oder einem daran befestigten Verlängerungsteil (6) eine schieberseitige Kugelanlage (113) gebildet ist, und wobei zwischen den beiden Kugelanlagen (16, 113) eine Kugel (14) eingespannt oder einspannbar ist, durch die eine Stützrichtung gerichtet ist, die eine erste Verdrehrichtung (24) des Ventilschiebers (2) um seine Längsachse (4) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stützrichtung entlang einer Mittelachse (20a) der Schraube (20) in einem eine Hebellänge definierenden Abstand (A) zur Längsachse (4) erstreckt.
  2. Verdrehsicherung nach Anspruch 1, wobei an dem Ventilschieber (2) oder an dem Verlängerungsteil (6) eine weitere schieberseitige Kugelanlage (113) für eine weitere Kugel (14) gebildet ist, und wobei eine weitere Schraube (20) vorgesehen ist, an deren Stirnseite eine weitere schraubenseitige Kugelanlage (16) gebildet ist, oder an deren Stirnseite ein weiterer Führungsbolzen (18) anliegt, an dessen Stirnseite eine weitere schraubenseitige Kugelanlage (16) gebildet ist, und wobei durch die weitere Kugel (14) eine weitere Stützrichtung der Verdrehsicherung gerichtet ist, die eine der ersten Verdrehrichtung (24) entgegengesetzte weitere Verdrehrichtung (26) des Ventilschiebers (2) um seine Längsachse (4) abstützt, wobei sich auch die weitere Stützrichtung entlang einer Mittelachse (20a) der weiteren Schraube (20) in einem eine Hebellänge definierenden Abstand (A) zur Längsachse (4) erstreckt.
  3. Verdrehsicherung nach Anspruch 2, wobei die beiden Abstände (A) der beiden jeweiligen Stützrichtungen zur Längsachse (4) und damit die beiden Hebellängen gleich groß sind.
  4. Verdrehsicherung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die beiden Stützrichtungen gegeneinander gerichtet sind, und wobei die beiden Mittelachsen (20a) zusammenfallen.
  5. Verdrehsicherung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die beiden Mittelachsen (20a) parallel zueinander sind, wobei die beiden Schrauben (20) an einer gemeinsamen Seite der Längsachse (4) des Ventilschiebers (2) angeordnet sind, und wobei die beiden Stützrichtungen in eine gemeinsame Richtung weisen.
  6. Verdrehsicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine schieberseitige Kugelanlage (113) eine Anlagefläche (113) ist, die senkrecht zur Mittelachse (20a) der zugeordneten Schraube (20) angeordnet ist, und wobei die mindestens eine Anlagefläche (113) eine Ebene (E) definiert, zu der die Längsachse (4) des Ventilschiebers parallel angeordnet ist oder in der die Längsachse (4) liegt, und wobei die mindestens eine Stützrichtung sich etwa quer zur Längsachse (4) erstreckt.
  7. Verdrehsicherung nach den Ansprüchen 4 und 6, wobei die beiden Anlageflächen (113), nämlich die Anlagefläche (113), welche der Kugel (14) zugeordnet ist, und die Anlagefläche (113), welche der weiteren Kugel (14) zugeordnet ist, parallel zueinander angeordnet sind.
  8. Verdrehsicherung nach den Ansprüchen 5 und 6, wobei die beiden Anlageflächen (113), nämlich die Anlagefläche (113), welche der Kugel (14) zugeordnet ist, und die Anlagefläche (113), welche der weiteren Kugel (14) zugeordnet ist, jeweils eine Ebene (E) definieren, wobei die beiden Ebenen (E) gleich sind.
  9. Verdrehsicherung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die mindestens eine Anlagefläche (113) zusammen mit einer zugeordneten Seitenfläche (115) eine Ausnehmung oder Längsnut (112) definiert, die am Außenumfang des Ventilschiebers (2) oder des Verlängerungsteils (6) gebildet ist, und in die sich die zugeordnete Schraube (20) oder der zugeordnete Führungsbolzen (18) erstreckt.
  10. Verdrehsicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine schraubenseitige Kugelanlage (16) konkav ist, in der die Kugel (14) zumindest abschnittsweise mit Spiel aufgenommen ist, und wobei durch einen Rand der konkaven schraubenseitigen Kugelanlage (16) und durch einen Vorsprung an einer Innenwandung eines Ventildeckels (10) eine Rausfallsicherung für die Kugel (14) gebildet ist.
  11. Ventil mit einer Verdrehsicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Längsachse (4) zwei gegeneinander gerichtete Verschieberichtungen des Ventilschiebers (2) in einem Ventilgehäuse (1) definiert, in dessen Ventildeckel (10) die mindestens eine Schraube (20) eingeschraubt ist, und wobei die mindestens eine schraubenseitige Kugelanlage (16) und die mindesten eine schieberseitige Kugelanlage (113) und die mindestens eine Kugel (14) in einem Innenraum des Ventildeckels (10) angeordnet sind.
  12. Ventil nach Anspruch 11, wobei der Innenraum ein Steuerdruckraum und/oder ein Federraum des Ventils ist.
  13. Ventil nach Anspruch 11, wobei an einer dem Innenraum gegenüber liegenden Seite des Ventilgehäuses (1) oder in einem dem Innenraum gegenüber liegenden Bereich des Ventilgehäuses (1) ein Federraum des Ventilgehäuses (1) angeordnet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102004048683B4 (de) 2004-10-06 2012-12-13 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Ventil
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3737392A1 (de) 1987-11-04 1989-05-24 Bosch Gmbh Robert Hydraulisches steuerventil
DE102004048683B4 (de) 2004-10-06 2012-12-13 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Ventil
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