DE1953601A1

DE1953601A1 - Ventil fuer hydraulische oder pneumatische Anlagen

Info

Publication number: DE1953601A1
Application number: DE19691953601
Authority: DE
Inventors: Horst Knapp
Original assignee: KNAPP MIKROHYDRAULIK GmbH
Current assignee: KNAPP MIKROHYDRAULIK GmbH
Priority date: 1969-10-24
Filing date: 1969-10-24
Publication date: 1971-05-13
Also published as: DE1953601B2

Description

Ventil für hydraulische oder pneumatische Anlagen.

An hydraulische und pneumatische Ventile werden - insbesondere bei schnell arbeitenden,hochwertigen Steuerungsanlagen aller Art - hohe Anforderungen gestellt. Die Ventile sollen möglichst geringe Leckverluste haben, sowie schnell, zuverlässig und geräuscharm arbeiten.

Solche Ventile weisen bisher als bewegliches Ventilelement in der Regel einen Ventilkegel auf, an dem ein der Dämpfung bzw. Führung dienender Ventilschaft od. dgl. angeordnet ist. Da ein solcher Ventilkegel nur in genau koaxialer jZuordnung an der entsprechend kegelig ausgebildeten Fläche des zugehörigen Ventilsitzes exakt dichtend anliegt, treten bei jeder geringsten Abweichung von dieser koaxialen Lage in der CchliecjSiitellung Undichtigkeiten auf. Beim Schliesnen des Ventiln muss .sich der Ventilkegel daher immer in diese exakt koaxiale Lage einpendeln können. Eine eventuelle Führung deo VentllBchaftea muss also mit entsprechendem Spiel

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erfolgen, da derart exakte Führungen, die die genaue koaxiale Zuordnung zwischen dem Ventilkegel und dem Ventilsitz gewährleisten, kaum herstellbar sind. In der Schliesslage beibehaltene Schrägversetzungen des Ventilkegels gegenüber dem Ventilsitz, beispielsweise durch unkorrekte !Führung und/oder unsymmetrischen Angriff eines Federelementes führen zu entsprechenden Leckverlusten und machen das Ventil für hohe Anforderungen unbrauchbar. Diese Gefahr besteht besonders auch dann, wenn der ^ Ventilschaft zugleich als Betätigungskolben ausgebildet ist.

Eine Kugel als Ventilelement hat gegenüber dem Ventilkegel neben geringerem Strömungswiderstand und besserer Anpassungsfähigkeit an verschiedene Ventilsitzdurchmesser den besonderen Vorteil, dass die geometrisch exakte Kugel in jeder räumlichen Versetzlage einwandfrei dichtend an der entsprechend kugelig ausgebildeten Fläche des zugehörigen Ventilsitzes anliegt. Ventile mit solchen in sich abgeschlossenen Kugeln haben jedoch gegenüber Ventilen mit Ventilkegeln und an diesen ™ angebrachten Ventilschäften den schwerwiegenden Fachteil, dass sie bei Druckbeaufschlagung innerhalb des Ventilsitzes tänzelnd hin- und hertaumeln. Versuche, dieses Tänzeln der Kugel mit Hilfe von Federn und/oder auf die Kugel einwirkenden Stösseln zu verhindern, führten zu keinem zufriedenstellenden Ergebnis, da die Kugel und die an ihr angreifenden Dämpfungselemente, wie Stössel, Schieber od. dgl. in sich keine feste Einheit bilden, wodurch insoweit Eigenfrequenzen vorhanden sind, die die Taumelfrequenz der Kugel überlagern oder sogar

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unterstützen können. Man findet daher heute "bei hochwertigen Ventilen nur mit Ventilschäften versehene Ventilkegel bzw. Kolben bei Mehrwegeventilen, obwohl diese Elemente als Drehteile teuer sind und die Ventilelemente und zugehörigen Ventilsitze zueinander passend eingeschliffen werden müssen.

Mit der Erfindung soll ein Ventil geschaffen werden, bei dem die Vorteile des mit einem Ventilschaft versehenen Ventilkegels und der Kugel als Ventilelement vereinigt werden, ohne dass die jeweils geschilderten Nachteile auftreten. Insbesondere soll darüberhinaus besonderes Augenmerk auf eine möglichst einfache und preisgünstige Fertigung dieser Ventile gerichtet werden.

Ausgehend von einem Ventil für hydraulische und pneumatische Anlagen mit mindestens einer als Ventilelement ausgebildeten Kugel besteht die erfindungsgemässe Ventilausbildung allgemein darin, dass an der Kugel ein Ventilschaft fest angeordnet ist.

Grundsätzlich kann die Erfindung beispielsweise dadurch verwirklicht werden, dass an einer Kugel ein Ventilschaft einstückig ausgebildet ist. Die Herstellung eines solchen Ventilteiles ist nach den gebräuchlichen Verfahren allerdings ungleich teuerer als die einer getrennten kugelförmigen Ausbildung des Ventilelementes ohne Vorsprünge, an der ein für sich gefertigter Ventilschaft befestigt wird und die insoweit

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nach den bekannten Massenfertigungsverfahren der Kugellagerindustrie herstellbar ist.

In-besonders bevorzugter Ausbildung der Erfindung wird die Kugel daher mit einer Bohrung gefertigt, die ein Ende des Ventilschaftes aufnimmt. Die Bohrung kann als Sackloch oder - fertigungstechnisch einfacher - als die Kugel durchdringende Aussparung ausgebildet und vorzugsweise auf das Zentrum der Kugel zu gerichtet bzw. durch dieses hindurchgehend ausgeführt sein. Das kugelseitige Ende des Ventilschaftes kann durch Verschrauben, Schrumpfen oder Kleben in der Bohrung festgelegt werden. Bei mit durchgehender, glatter Bohrung versehener Kugel wird der Ventilschaft bevorzugt an seinem durch die Kugel hindurchgeschobenen und diese durchragenden Ende mit einem Gewinde versehen, das eine Schraube aufnimmt, mit deren Hilfe die Kugel auf dem Ventilschaft gegen eine an diesem ausgebildete Schulter festgelegt wird.

Durch Verwendung einer Kugel mit durchgehender Bohrung erhält man eine besonders hervorzuhebende erfindungsgemässe Ventilausführung.

Der Ventilschaft dient der Dämpfung und/oder der Führung des aus Kugel und Ventilschaft gebildeten, beweglichen Ventilteiles. Er vermeidet damit ein !Tänzeln der Kugel, ohne dass er in Schliessstellung koaxial zu dem Ventilsitz ausgerichtet sein muss, wie das bei dem Ventilschaft mit daran ausgebilfeten Ven-

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tilkegel der Pall ist. Die Kugel liegt auch dann dichtend an der entsprechend kugelig ausgebildeten Fläche des Ventilsitzes an, wenn der Schaft in einem bestimmten räumlichen Winkelbereich schräg zu der Ebene des Ventilsitzes versetzt ibt. Zur Führung und/oder Erhöhung der Dämpfungswirkung ist der Ventilschaft an seinem der Kugel abgewandten Ende vorzugsweise mit einer Verbreiterung versehen, die beispielsweise zylindrisch ausgebildet sein kann. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Verbreiterung als Kugel ausgebildet, die zweckmässig in ähnlicher Weise an dem Ventilschaft befestigt ist, wie die mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Kugel. Diese zweite Kugel ermöglicht eine Führung des beweglichen Ve'ntilteiles unter sich ändernder Schräglage des Ventilschaftes und kann zugleich als dichtend an den Wänden der Führungsbohrung anliegendes weiteres Ventilelement ausgenutzt werden.

Diese erfindungsgemässe Ventilausführung offenbart über die Verwendung der Kugel als mit ortsfesten Ventilsitzen zusammenwirkendes Ventilelement hinaus deren Verwendung bei Mehrwegeventilen, bei denen zwei oder mehrere Kugeln somit die bisher üblichen Kolbenausbildungen ersetzen können. Die erfindungsgemäss mit einem Ventilschaft fest verbundene Kugel eignet sich demnach nicht nur für Rückschlagventile, federbelastete Druckbogrenzung3ventile und dgl., sondern auch als Ventileleraent für beispielsweise als Schiebeventile ausgebildete Mehrwegeventile.

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Über die besondere preiswerte Fertigung der als Kugeln ausgebildeten Ventilelemente hinaus ergibt sich ein besonders einfaches Herstellungsverfahren für die dazu passenden Ventilsitze der erfindungsgemässen Ventile dadurch, dass der den Ventilsitz aufnehmende Werkstoff etwas geringer gehärtet wird als die Kugel und dass diese unter statischem oder auch dynamischem Druck in den Werkstoff eingedrückt wird. Es genügen einige Rockwell-Grade unterschied, so dass der Ventilsitz mit Hinblick auf eine Härte der Kugeln nach Massgabe der Fertigung der KugellagerIndustrie genügend hart ist, um eine hervorragende Verschleissfestigkeit des erfindungsgemässen Ventiles zu gewährleisten. Bevorzugt wird dabei für das Eindrücken des Ventilsitzes dieselbe Kugel verwendet, die nach Zusammenbau mit dem Ventilsitz betriebmässig zusammenwirken soll. Zweckmässigerweise wird dabei für das Eindrücken des Ventilsitzes eine der später im Betriebszustand mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Umfangszone abgewandte und diese nicht überschneidende Oberfläche der Kugel benutzt. W Auf diese Weise ist die Fertigung eines erfindungsgemässen Ventiles ungleich einfacher und preisgünstiger,als dies bei den herkömmlichen Ventilen mit Ventilkegeln und einzuschleifenden Ventilsitzen der Fall ist.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Ventile mit Ventilsitz besteht darin, dass diese wesentlich geräuschärmer arbeiten als die bisher bekannten Kugel- und Kegelventile.

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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen

Figur 1 einen Teillängsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgeraassen Ventiles;

Figur 2 Teillängsschnitt und Querschnitt durch ein zweites, federbelastetes Ventil gemäss der Erfindung;

Figur 3 Teillängsschnitt und Querschnitt durch ein weiteres, federbelastetes Ventil gemäss der Erfindung;

Figur 4- Teillängsschnitt durch ein 3/2-Wege-Ventil gemäss der Erfindung;

Figur 5 Längsschnitt durch ein einstellbares Druckbegrenzungsventil gemäss der Erfindung.

Insbesondere die Ausführungsbeispiele nach den Figuren 1 bis 4 zeigen hydraulische Ventilanordnungen, wie sie für gedrungen gebaute Steuerungsanlagen vorgesehen sind. Bei solchen Anlagen werden vielfach die für die Aufnahme der beweglichen Ventilelemente und die Strömungsverbindungen notwendigen Hohlräume in einen Werkstoffblock eingebohrt bzw. eingefräst. Mehrere solcher Blöcke bilden zusammengebaut eine kompakte hydraulische Steuerungsanlage. Aufgrund der raumsparenden Bauweise ist es vielfach notwendig oder günstig, die Räume beiderseits des Ventilsitzes gegeneinander versetzt anzuordnen. Ein solches Beispiel zeigt Figur 1.

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In einem Werkstoffblock 1 ist ein breiter, oberhalb des Ventilsitzes 2 gelegener zylindrischer Raum 3 ausgefräst, während der unterhalb des Ventilsitzes 2 vorgesehene, engere zylindrische Raum 4 bezüglich seiner Symmetrieachse gegen den Raum 3 versetzt angeordnet ist. Unter voller Ausnutzung der vorgesehenen Hohlräume muss der Ventilschaft 5 bezüglich der Symmetrieachsen der Räume 3 und 4 schräg angeordnet werden. Unter diesen Voraussetzungen wäre ein Ventilsitz für einen Ventilkegel praktisch nicht herstellbar.

Die mit dem Ventilsitz 2 zusammenwirkende Kugel 6 weist eine durchgehende Bohrung 7 auf, durch die ein erstes, verjüngt ausgebildetes Ende 8 des Ventilschaftes hindurchgeführt ist. Der Grossteil dieses Schaftteiles 8 weist einen Durchmesser auf, der nur wenig geringer ist als der Durchmesser der Kugelbohrung 7, so dass die Kugel 6 annähernd spielfrei oder gar im Pressitz auf dem Schaftteil gegen seitliche Versetzungen gesichert festgelegt ist. Der Schaftteil 8 weist an seinem die Bohrung 7 durchragenden Ende ein Gewinde 9 auf, das eine Mutter 10 trägt, zwischen der und der Kugel 6,die an den Bohrungsmündungen Abflachungen 11 aufweist, eine Unterlegscheibe 12 angeordnet ist. Durch Anziehen der Mutter 10 wird die Kugel 6 gegen den eine Schulter 13 bildenden, verdickten Teil 14 des Schaftes 5 angedrückt.

An dem der Kugel abgev/andten Ende des Ventilschaftes 5 ist eine weitere Verjüngung 15 ausgebildet, auf die eine zweite

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mit einer durchgehenden Bohrung 16 versehene Kugel 17 aufgeschoben ist. Die Kugel 17 wird mit Hilfe einer Mutter 18, die auf dem die Bohrung 16 durchragenden Gewindeende 19 des verjüngten Schaftteiles 15 aufgeschraubt ist, in gleicher Weise wie bei der Kugel 6 über eine Unterlegscheibe 20 und Abflachungen 21 an den Bohrungsmündungen der Kugel 17 gegen eine Schulter 22 des verdickten Schaftteiles 14 verspannt.

Die Kugel 17 liegt als Führungselement an der zylindrischen Innenfläche des Raumes 4 an und bewirkt damit eine sichere Führung des beweglichen Ventilteiles 5»6, 17, wobei der Ventilschaft 5 in einem bestimmten räumlichen Winkelbereich seine Schräglage während einer Verschiebung des beweglichen Ventilteiles bei dessen Betätigung ungehindert verändern kann« Da die Kugel 17 durch ihre Anlage an der zylindrischen Innenwandung des Raumes 4 eine Dichtwirkung aufweist - die je nach Führung der Bohrungen innerhalb des Werkstoffblockes 1 als solche ausgenutzt werden kann - ist der eine Strömungsanschluss des Ventiles in Form der Bohrungen 23 zwischen dem Ventilsitz 2 und der Verschiebestrecke der Kugel 17 vorgesehen, während der andere Strömungsanochluss des Ventiles als im Bereicfy6berhalb der Kugel 6 in den Raum 3 mündend zu denken ist.

Die Aursbildung des Ventilsitzes 2 wird in einfacher Weir^e dadurch ijewonnen, daas die Kugel 6 mit in den Raum 4 hineinr-'x^ondor Mutter 10 unter statischer Belastung gegen die Werkstoff kante zv/inchen den Räumen 3 und 4 gepresst wird, wobei

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durch Abstandshalter dafür Sorge getragen ist, dass die Kugel 6 während des Einpressvorganges etwa die in Figur 1 gezeigte, von der zylindrischen Innenwandung des Raumes 3 beat) stände te Lage einnimmt. Durch dieses Einpressen der Kugel 6 ergibt sich die in Figur 1 dargestellte unsymmetrische Ausbildung des Ventilsitzes 2.

Es ist ohne weiteres denkbar, dass die Symmetrieachsen der zylindrischen Räume 3 und 4 nicht - wie in Figur 1 dargestellt - gegeneinander parallel versetzt verlaufen, sondern dass die Räume 3 und 4 derart schräg zueinander angeordnet sind; dass sich ihre Symmetrieachsen unter einem spitzen Winkel kreuzen.

Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in den Werkstoffblock 1 die beiden der Aufnahme des beweglichen Ventilteiles dienenden zylindrischen Räume 3 und 4 in koaxialer Zuordnung zueinander vorgesehen. Abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 kann die in der bereits geschilderten Weise an der Verjüngung 8 eines bei 14 verdickten Ventilschaftes 24 befestigte Kugel 6 hier mittels einer zylindrischen Verbreiterung 25 geführt werden, die an.dem der Kugel 6 abgewandten Ende des Ventilschaftes 24 ausgebildet ist. Da die zylindrische Verbreiterung 25 leicht verschiebbar an der zylindrischen Innenwandung des Raumes 4· anliegt und in diesem Fall der eine der nicht dargestellten Ventilanschlüsse in den Raum 4 unterhalb der Verbreiterung 25 einmündet, ist diese

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an ihrem Umfang mit axialen Durchlassöffnungen 26 versehen, die den Durchtritt des bei geöffnetem Ventil strömenden Mediums gestatten. Die entsprechend der Pfeile in der Längsschnittdarctellung erhaltene Querschnittsdarstellung in Figur 2 zeigt, dass in diesem Falle vier Durchlassöffnungen 26 über den Umfang der Verbreiterung 25 verteilt sind.

In die der Kugel 6 abgewandten Stirnseite der Verbreiterung 25 ist eine Ausnehmung 27 eingebracht, die das eine Ende eines andeutungsweise als Schraubenfeder ausgebildeten Federelementeβ 28 aufnimmt. Durch eine gegen seitliche Bewegungen gesicherte Anlage des Federelementes 28 an den Seitenwänden der Ausnehmung 27 kann eine der Dämpfung dienende versteifte Abstützung des beweglichen Ventilteiles erreicht werden. Mit dieser Anordnung kann beispielsweise das Ventil bei einem bestimmten Schwellwert eines in dem Raum 3 abklingenden Druckes geöffnet werden. Es ist jedoch auph moj.ich, an den beweglichen Ventilteil eine Betätigungseinrichtung angreifen zu lassen, mit deren Hilfe das Ventil unabhängig von den herrschenden Druckverhältnissen gezielt steuerbar ist. Diese Betätigungseinrichtungen, die auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 3 vorgesehen sein können, sind in bekannter Weise von Hand oder mit Hilfe anderer, druckabhängiger Elemente steuerbar.

Figur 3 zeigt schematisch einen teilweisen Längsschnitt und einen nach den Pfeilen in der Längsschnittdarstellung geführten Querschnitt einer als federbelastetes Druckbegrenzungs-

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ventil verwendbaren Ausführungsform nach der Erfindung. Hier ist eine als Ventilelement mit dem Ventilsitz 2 zusammenwirkende Kugel© vorgesehen, die von der Verjüngung 8 eines bei 14 verdickt ausgeführten Ventilschaftes 30 in bereits besprochener Weise durchgriffen ist. Die Kugel 29 weist an ihrer dem Ventilsitz 2 abgewandten Seite eine breitere Abflachung 31 auf, an der eine Unterlegscheibe 32 anliegt, die über dem Umfang der die Kugel 29 an dem Ventilschaft 30 verspannenden Mutter

^ 10 hinausragt. Auf der der Kugel 29 abgewandten Randzone der Unterlegscheibe 32 ruht das eine Ende eines Schraubenfederelementes 33, das die Kugel 29 in den Ventilsitz 2 drückt. An dem der Kugel 29 abgewandten Ende des Ventilschaftes 30 ist eine zylindrische Verbreiterung 34 ausgebildet, die in den Raum 4 unterhalb des Ventilsitzes 2 hineinragt, an dessen Innenwandung jedoch nicht dichtend anliegt. Durch den verbleibenden Spalt zwischen der Verbreiterung 34 und der Innenwandung des Raumes 4 kann das Druckmedium hindurchtreten. Der Ventilschaft 30 mit der Verbreiterung 34 widct bei diesem Ausführungsbei-

" spiel mehr als Dämpfungsglied für die Kugelbewegungen denn als Führung. Wiewohl bei den bisher besprochenen, bevorzugten Ausführungsbeispielen die Verbreiterung immer in den engeren Raum 4 unterhalb des Ventilsitzes hineinragt, so ist es doch durchaus möglich, das der Kugel abgewandte Ende des Ventilschaftes, vorzugsweise mit einer der Führung dienenden Verbreiterung in den breiteren Raum 3 oberhalb des Ventilsitzes 2 hineinragen zu lassen.

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Die in Figur 4 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Ventiles zeigt am Beispiel eines einfachen 3/2-Wege-Ventiles die erfindungsgemässe Verwendung durchbohrter Kugeiials preisgünstige Ventilelemente auch bei Mehrwegeventilen. In diesem lusführungsbeispiel sind an einem bis auf einen Betätigungsfortsatz 35 symmetrisch ausgebildeten Ventilschaft 36 im Abstand voneinander zwei Kugeln 6 angeordnet, deren durchgehende Bohrungen 7 in der bereits beschriebenen Weise von Verjüngungen 8 des Ventilschaftes durchdrungen werden und mit Hilfe von Muttern 10 gegen die Verdickung 14 des Ventilschaftes verspannt sind. Die Kugeln 6 sind dichtend an der Innenwandung einer zylindrischen Verschiebebohrung 37 geführt. Je nach der mit Hilfe de3 ■ Betätigungsfortsatzes 35 eingestellten Verschiebestellung des auf den Kugeln 6und dem Ventilschaft 36 gebildeten beweglichen Ventilteiles ist in bekannter V/eise einmal ein Ventilanschluss 38 und zum anderen ein Ventilanschluss 39 mit einem dazwischen angeordneten Ventilanschluss 40 verbunden. Selbstverständlich lassen sich nach diesem Grundprinzip auch weitere, kompliziertere Mehrwegeventile aufbauen.

u'i^ur ^lj zeigt ein iriktisches und ityfeich geschlossen ausgebildete^ Au^fUhrun^sbeiopJeL eines erfindungsgemäss ausgeotn.itoten Druckbegrenzungiiventiles, dessen Öffnungsschwellwert einstellbar ist. In einem Gehäuse 41, das auf der ei-

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nen Stirnseite von einem den Ventilsitz 2, den Raum 3 und den einen Ventilanschluss aufnehmenden Abschlussteil 42 und auf der anderen Stirnseite von einem Bauteil 43 begrenzt ist, befinden sich die mit dem Ventilsitz 2 zusammenwirkende, durchbohrte Kugel 6 und eine Schraubenfeder 33, die die Kugel 6 unter einstellbarer Vorspannung auf den Ventilsitz 2 drückt. Die Kugel 6 ist in der bereits dargelegten Weise an einem Ventilschaft 44 befestigt, der mit seinem der Kugel 6 abgewandten, eine zylindrische Verbreiterung 45 tragenden Ende in den unterhalb de3 Ventilsitzes 2 in dem Abschlussteil 42 vorgesehenen Raum 4hineinragt. Die Verbreiterung 45 ist an der zylindrischen Innenwandung des Raumes 4 leicht gleitend geführt, weshalb zur Gewährleistung eines genügend grossen Strömungsquerschnittes der eine Ventilanschluss in Form von Bohrungen 23 zwisbhen dem Ventilsitz 2 und der Verschiebestrecke der zylindrischenVerbreiterung 45 in den Raum 4mündet. Der zweite Ventilanschluss für den Durchtritt des zu steuernden Strömungsmediums ist in Form von Bohrungen 46 oberhalb der Kugel 6 in den von dem Gehäuse 1 umschlossenen Raum 3 eingeführt.

Zwischen der die Kugel 6 und den Ventilschaft 44 verspannenden Mutter 10 und der Abflachung 11 der Kugel 6 ist eine Unterlegscheibe 32 angeordnet, auf deren der Kugel 6 abgewandte, den Umfang der Mutter 10 überragende Randzone das untere Ende der Schraubenfeder 33 abgestützt ist, wobei der Umfang der Mutter 10 in vorteilhafter Weise als Halterung gegen seitliche Versetzungen der Schraubenfeder dient. Das obere Ende der Schrau-

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benfeder 33 liegt an einem verschiebbaren Kolben 47. Der Kolben 47 ist über ein Kugelgelenk 48 mit Hilfe eines Gewindestiftes 49, deijmit einem Drehgriff 50 verbunden ist, in Richtung der Federkraft der Schraubenfeder 33 verschiebbar, wodurch deren Vorspannkraft wahlweise einstellbar ist. Das Kugelgelenk 48 gewährleistet eine feinfühlige Verschiebung des Kolbens, der mit Hilfe einer Dichtung 51 an der Innenwandung des Gehäuses dichtend anliegt. Die über dem Bauteil 43 angeordnete Mutter 52 kann als Gewindeführung für den Gewindestift 49 oder als Kontermutter ausgebildet sein, insoweit der Gewindestift in dem Bauteil 43 verschraubbar ist.

Ein besonderer Beitrag zur Herstellungsverbilligung eines solchen Ventiles ist darin zu sehen, dass die Verbindung zwischen dem Gehäuse41und dem Bauteil 43 bzw. dem Abschlussteil 42 einfach dadurch erreicht wird, dass die stirnseitigen Ränder 53 des Gehäuses41 aus der gestrichelt gezeichneten Ausgangslage heraus gegen die Aussenflächen der stirnseitigen Teile '42 und 43 umgebördelt werden. Das Bauteil 43 und das Abschlussteil 42 stützen sich dabei mit ihren Innenseiten an Abstufungen auf der Innenseite des Gehäuses41 ab.

Das Ventil ist andeutungsweise an einer Wandung 54 festgelegt; die dargestellten Dichtungen 55 und 56 an der Aussenseite des Gehäuses bzw. der des Abschlussteiles 42 versinnbildlichen die druckdichte Trennung der beiden Ventilanschlüsse in Form der Bohrungen 23 und 46.

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Die Erfindung ist nicht auf die nachfolgenden Ansprüche beschränkt. Ihr zugehörig sind sämtliche Merkmale aus der vorstehenden Beschreibung und der Zeichnung, die aufgrund des Standes der Technik ersichtlich erfinderisch sind.

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Claims

Patent- (Schutz-)Ansprüche

_v \,J Ventil für hydraulische oder pneumatische Anlagen mit mindestens einer als Ventilelement ausgebildeten Kugel, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kugel (6; 29) ein Ventilschaft (5; 24; 30; 36; 44) fest angeordnet ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugel (6; 29) eine das kugelseitige Ende (8) des VentilBchaftes (5; 24; 30; 36; 44) aufnehmende Bohrung (7) aufweint.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

die Bohrung als dem Zentrum der Kugel zugerichtetes Sackloch aungebildet ist.

4. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass din Bohrung (7) die Kugel (6, 29) annähernd zentrisch durchdringt.

l>. Ventil n-ich eLnom oder mehreren der Ansprüche 2 bin 4» dadurch gekennzeichnet, dass die Kugel (6, 29) an der bzw. den Bohrungsöffnungen in einer Ebene senkrecht zur Bohrun^sachse abgeflacht ist, wobei der Ventilschaft ibt 24; 30; 36; 44) an der Abflachung (11) der Einführöffnung mit einer Schulter (13) anliegt.

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6. Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5> dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschaft in die Bohrung der Kugel eingeschraubt ist.

7. Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, · dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschaft in der Bohrung der Kugel durch Schrumpfen und/oder Kleben befestigt ist.

8. Ventil nach einem oder beiden der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das kugelseitige Ende (8) des Ventilschaftes (5; 24; 30; 36; 44) ein Gewinde (9) aufweist, das im Befestigungszustand zwischen der Kugel (6, 29) und dem Ventilschaft über die Austrittsoffnunj der Bohrung (7) hinausragt und eine Mutter (1O) trägt, mit deren Hilfe die Kugel gegen die Schulter (13) de3 Ventilschaftes verspannt ist.

" 9· Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der innerhalb der Bohrung (7) befindliche Schaftteil (8) zumindest über einen Teil seiner Länge wenigstens annähernd spielfrei in die Bohrung eingepasst ist.

10. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem der Kugel (6; 29) abgewandten linde des Ventilschaftes (5; 24; 3¹J; 36; 44) eine der Führung und/oder Dämpfung des aus Kugel

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und Ventilschaft bestehenden beweglichen Ventilteiles dienende Verbreiterung (17; 25; 34; 45) angeordnet iat.

11. Ventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschaft (5; 24; 30; 36; 44) mit seiner Verbreiterung (17; 25; 34; 45) in einen sich an die engere der beiden Ventilsitaberandungen anschliessenden Raum (4) hineinragt.

12. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Ventilschaftes (5) zumindest im Schliesszustand des Ventiles schräg su der Ebene verläuft, in der sich die v/eitere der beiden Berandungen des Ventilsitzes (2) befindet.

13. Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1ü bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbreiterung in Form einer weiteren, fest an dem Ventilschaft (5) angeordneten Kugel (17) ausgebildet ist.

14. Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis

13, dadurch gekennzeichnet, dass der dem engeren der boioen Ventilsitaberandungen benachbarte VentilanschluGc (?;.) zwischen demVontilsitz (2) und der Erweiterung (17; 45) .angeordnet ist.

15. Ventil nnch einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 15,

dadurch gekennzeichnet, dass die Verbreiterung (25)

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Durchlassöffnungen (26) aufweist, die bei geöffnetem Ventil eine Strömung zwischen dem Ventilsitz (2) und einem Ventilanschluss gestatten, der an der dem Ventilsitz angewandten Seite der Verbreiterung in den diese aufnehmenden Raum (4) mündet.

16. Federbelastetes Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass.

_ eine Feder (28), vorzugsweise gegen seitlich zur Federkraft

gerichtete Verschiebungen festgelegt, an dem der Kugel (6) abgewandten Ende (25) des Ventilschaftes (24) angreift.

17. Federbelastetes Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (35), vorzugsweise gegen seitlich zur Federkraft gerichtete Verschiebungen festgelegt, an der dem Ventilschaft (30; 44) abgewandten Seite der Kugel (29; 6)

P angreift.

18. Federbelastetes Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die als Schraubenfeder (33) ausgebildete Feder gegen seitlich zur Federkraft gerichtete Verschiebungen an dem Umfang der Schraube (10) festgelegt ist, mit deren Hilfe die Kugel (6; 29) gegen die Schulter (13) des Ventilschaftes (30; 44) verspannt ist.

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19. Einstellbares Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das der Kugel (6) abgewandte Ende der Schraubenfeder (33) mit Hilfe einer Einstelleinrichtung ( 43 und 47bis 50) bezüglich seines Abstandes zu dem Ventilsitz (2) stufenlos verstellbar ist.

20. Einstellbares Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 19> dadurch gekennzeichnet, dass die als Ventilelement dienende Kugel (6), die an dieser angreifende Schraubenfeder (33) und die Einstelleinrichtung (43» 47, 48) mit Ausnahme von deren Betätigungseinrichtung (49, 50) von einem Ventilgehäuse (41) umschlossen sind, dass ein auf der einen Stirnseite des Gehäuses angeordnetes, den Ventilsitz (2) beherbergendes Abschlussteil (42) und ein auf der anderen Stirnseite des Gehäuses angeordnetes, die Betätigungseinrichtung führendes Bauteil (43) der Einstelleinrichtung durch Umbördeln einfasst und zusammenhält.

21. I^yiehrwegeventil nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bi:i 9, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ventilschaft (36) zv/ei oder mehrere Kugeln (6) fest angeordnet nind, die als Ventilelemente an der Innenwandung (37) den die Kugeln umschliessenden und die VentilanfjchlUase (38, 39, 40) aufweinenden Ventilgehäuses dichtend verschiebbar sind.

22. Verfahren zur Herstellung des Ventilsitzes für eine

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als Ventilelement ausgebildete Kugel mit an dieser fest angeordnetem Ventilschaft nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der den Ventilsitz (2) aufnehmende Werkstoff um die Ventilöffnung herum geringer ausgehärtet wird als eine für den Ventilsitz passende Kugel, worauf die Kugel in den Werkstoff um die Ventilöffnung herum eingepresst wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe Kugel (6$ 29), die später als Ventilelement für den Ventilsita (2) eingesetzt wird, mit einer Umfangszone in den denVentilsitz aufnehmenden Werkstoff eingepresst wird, die dem später im Betriebszustand an den Ventilsitz zur Anlage kommenden Oberflächenbereich der Kugel abgewandt ist.

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