DE20109689U1 - Ventil - Google Patents

Description

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D18/D2636

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Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem Ventileinsatz, welcher eine Ventilspindel umfaßt, mit einem den Ventileinsatz aufnehmenden Gehäuse, welches mindestens eine Aufnahmeöffnung zur Aufnahme des Ventileinsatzes aufweist und einem Verschluß, mittels dessen die Aufnahmeöffnung verschlossen ist.

&iacgr;&ogr; Derartige Ventile kommen in unterschiedlichsten Hydrauliken zum Einsatz. In der Regel ist das Gehäuse mit einer zylindrischen Bohrung versehen, in die der Ventileinsatz eingesetzt ist. Als Verschluß wird meist eine Verschlußschraube verwendet. Das Gehäuse ist hierbei mit Kanälen versehen, die in die zylindrische Bohrung für den Ventileinsatz einmünden und das Ventil mit

is Steueröl versorgen sowie mit Anschlüssen für Verbraucher, den Vorlauf und den Rücklauf verbinden.

Aufgrund der hohen Leistungsdichte und der Robustizität derartiger Hydrauliken werden diese Ventile häufig unter extremen Bedingungen, beispielsweise im untertägigen Bergbau, eingesetzt. Ständig anfallende Verunreinigungen und Verschmutzungen der Hydraulikflüssigkeit sowie häufige Druckstöße mit hohen Drucktransienten in den Ölsystemen führen bei diesen Vorrichtungen häufiger zu Defekten. Im Falle der Verschmutzung, bzw. Verstopfung von Hydraulikkanälen in dem Ventil ist es geboten, den Ventileinsatz möglichst schnell und mit wenig Aufwand aus dem Gehäuse ausbauen zu können. Häufig ist nicht nur ein Ventileinsatz betroffen, sondern ein kompletter Hydraulikblock

muß überprüft oder gereinigt werden. Hierbei müssen bisweilen dutzende von Ventileinsätzen demontiert werden.

Zur Demontage herkömmlicher Ventileinsätze ist es in der Regel notwendig, den Verschluß des Gehäuses zu öffnen und den Ventileinsatz mittels eines zusätzliches Werkzeuges aus dem Gehäuse herauszuziehen. Insbesondere unter Tage ist in der meist gebotenen Eile das erforderliche Spezialwerkzeug nicht sogleich zur Hand, so daß zur Demontage ein unangemessener Zeitaufwand anfällt. Oft wird zum Herauslösen des Ventileinsatzes aus dem Gehäuse in Ermangelung eines Spezialwerkzeugs ein nicht dafür vorgesehenes

&iacgr;&ogr; Werkzeug benutzt und der Ventileinsatz beschädigt. Dies kann im folgenden Betrieb zu weiteren zeitaufwendigen Störungen führen.

Ausgehend von den Problemen und Nachteilen im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ventil zu schaffen, dessen Ventileinsatz sich aus dem Gehäuse mit möglichst wenig Aufwand zeitsparend und is beschädigungsfrei ohne zusätzliches Spezialwerkzeug herausziehen läßt, ohne daß die sonstige Funktionalität des Ventils beeinträchtigt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Ventil der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem der Verschluß auf der Seite, die in das Innere des Gehäuses weist, mit einer Hinterschneidung versehen ist und wenigstens ein Element des Ventileinsatzes eine Hinterschneidung aufweist, welche in die Hinterschneidung des Verschlusses greift.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Ventils liegt darin, daß der Verschluß neben der Funktion des dichten Verschließens der Aufnahmeöffnung des Gehäuses auch gleichzeitig die Funktion eines Demontagewerkzeuges 5 erfüllt. Die besonders einfache und robuste Lösung des Domontageproblems eignet sich hervorragend für die Anwendung im untertägigen Bergbau, da die Versorgung der dezentral angeordneten Einsatzorte der Hydrauliken mit Spezialwerkzeug häufig nicht in einem zumutbaren Zeitrahmen gewährleistet ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Verschluß und 0 die Aufnahmeöffnung jeweils mit einem Gewinde versehen sind und der

Verschluß in die Aufnahmeöffnung eingeschraubt ist. Vorteilhaft kann diese gewindemäßige Verbindung dazu genutzt werden, mittels der ineinandergreifenden Hinterschneidungen des Verschlusses und eines Elementes des Ventileinsatzes den Ventileinsatz durch das Herausdrehen des Verschlusses aus dem Gehäuse zu ziehen. Nur geringe Torsionkräfte sind hierbei abhängig von der Gewindesteigung schon geeignet hohe Axialkräfte auf den Ventileinsatz auszuüben. Zweckmäßig ist der Verschluß hierbei mit einer gängigen Schlüssel weite versehen, so daß ein in der Regel verfügbares Werkzeug zum Öffnen der Aufnahmeöffnung des Gehäuses und zum Ziehen &iacgr;&ogr; des Ventileinsatzes benutzt werden kann.

Vorteilhaft ist die Ventilspindel des Ventileinsatzes mit der Hinterschneidung versehen, die in die Hinterschneidung des Verschlusses greift und zur Einleitung der zum Ziehen des Ventileinsatzes benötigten Axialkraft dient. Da die Ventilspindel meist von verschiedenen Elementen des Ventileinsatzes umgeben is ist, bietet sich diese als zentrales Element zum Ziehen des Ventileinsatzes an, da auf diese Weise eine Verkantung von Bauteilen, die häufig nur eine enge Toleranz zu dem Gehäuse aufweisen, verhindert wird. Darüber hinaus erstreckt sich die Ventilspindel oft über nahezu die gesamte Länge des Ventileinsatzes, so daß selbige sich besonders gut zur Demontage dieser Elemente eignet.

0 Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Verschluß auf der in das Innere des Gehäuses weisenden Seite eine zylindrische Ausnehmung aufweist, in der die Hinterschneidung angeordnet ist. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn das entsprechende Element des Ventileinsatzes mit der zu der Hinterschneidung des Verschlusses 5 korrespondierenden Hinterschneidung in die zylindrische Ausnehmung des Verschlusses hineinragt. Die Hinterschneidung auf der Seite des Ventileinsatzes kann beispielsweise als eine an einem Ende der Ventilspindel befindliche Ausformung quer zur Längserstreckung der Ventilspindel gebildet sein, wobei sich diese Ausformung über einen Teil des Umfangs der Ventilspindel 0 erstrecken kann und die zylindrische Ausnehmung des Verschlusses könnte in der Weise auf der nach innen weisenden Fläche mit einem korrespondierenden Vorsprung versehen sein, so daß die Ausformung an der Ventilspindel bei der Demontage des Ventileinsatzes hinter den Vorsprung des Verschlusses greift.

Damit der Verschluß und die Hinterschneidung des Ventileinsatzes nicht unlösbar miteinander verbunden sind, ist es sinnvoll, wenn die Hinterschneidung des Verschlusses als Innengewinde ausgebildet ist und die Ventilspindel mit einem Ende bis in die zylindrische Ausnehmung hineinragt, welches mit einer Hinterschneidung in der Art eines mit dem Innengewinde korrespondierenden Außengewindes versehen ist. Vorteilhaft kann auf diese Weise im Rahmen der Demontage der Verschluß auf das Ende der Ventilspindel gedreht werden und so als Griff zum Herausziehen des Ventileinsatzes dienen.

Damit trotz der vorteilhaften erfindungsgemäßen Demontagefunktion des &iacgr;&ogr; Verschlusses vorzugsweise in Kombination mit der Ventilspindel stets die Fügbarkeit der Gesamtanordnung ohne größeren Aufwand gewährleistet ist und trotzdem nahezu alle Elemente des Ventileinsatzes aus dem Gehäuse gezogen werden können, ist es sinnvoll, wenn der Außendurchmesser der Ventilspindel an dem Ende, welches mit der Hinterschneidung versehen ist, kleiner ist als der is Innendurchmesser sämtlicher die Ventilspindel umgebenden Elemente des Ventileinsatzes. Im Rahmen der Montage werden zunächst sämtliche die Ventilspindel umgebenden Bauelemente des Ventileinsatzes einschließlich der Dichtungen auf die Spindel aufgeschoben und in das Gehäuse eingeführt. Anschließend wird die Aufnahmeöffnung des Gehäuses einfach mittels des 0 Verschlusses dicht verschlossen und der Ventileinsatz verspannt. Im Rahmen einer etwaigen Demontage können sämtliche die Ventilspindel umgebenden Bauteile mit Hilfe des Verschlusses aus dem Gehäuse entfernt werden.

Eine andere sinnvolle Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Hinterschneidung im Verschluß und an dem Element des Ventileinsatzes in Umfangsrichtung des Gewindes des Verschlusses nur über einen Teil des Umfanges verlaufen und sich nur in Bereichen von Umfangspositionen miteinander im Eingriff befinden. Auf diese Weise bleibt die Fügbarkeit, insbesondere des Verschlusses und des mit der Hinterschneidung versehenen Elementes des Ventileinsatzes, z. B. der Ventilspindel, stets erhalten. Zur 0 Demontage des Ventileinsatzes muß der Verschluß zur Überdeckung der Hinterschneidungen in bestimmten Umfangspositionen gehalten werden. Gegebenenfalls kann bei der Demontage des Ventileinsatzes die Trägheit des häufig schwer ausgeführten Verschlusses dynamisch genutzt werden, indem die

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beiden korrespondierenden Hinterschneidungen mit Schwung in Zugrichtung des Ventileinsatzes gegeneinander geführt werden.

Im folgenden wird ein spezielles Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils zur Verdeutlichung der Lehre der Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1: Einen Schnitt durch ein

erfindungsgemäßes Ventil.

In Figur 1 ist das Ventil in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Im wesentlichen besteht das Ventil 1 aus einem in einem Gehäuse 2 &iacgr;&ogr; angeordneten Ventileinsatz 3, der mittels eines Verschlusses 4 in dem Gehäuse 2 verspannt ist. Der Ventileinsatz 3 setzt sich aus einer Ventilspindel 5 und verschiedenen, die Ventilspindel 5 umgebenden Bauteilen zusammen.

Das Gehäuse 2 ist mit Kanälen 6,7,8,9 versehen, über welche der Ventileinsatz 3 mit Steueröl (6), einer Leitung für Drucköl (7), einer Leitung für is den ölrücklauf (8) und einer Leitung zum Verbraucher (9) verbunden ist. In der dargestellten Schaltstellung ist der Kanal 9 für den Verbraucher mit dem Kanal 8 für den Rücklauf verbunden. In einer nicht dargestellten Schaltstellung des Ventils 1 ist der Kanal 9 für den Verbraucher mit dem Kanal 7 für das Drucköl verbunden.

0 Die Ventilspindel 5 verbreitert sich ausgehend von dem verschlußseitigen Ende 10 der Ventilspindel in die Tiefe des Gehäuses 2 zum gehäuseseitigen Ende der Ventilspindel 11 zunehmend. Die in dem Gehäuse 2 fern des Verschlusses 4 liegende Hälfte der Ventilspindel 5 ist hohl ausgeführt, wobei der so entstehende Kanal 12 mit dem Kanal 9 für den Verbraucher fluchtend in Verbindung steht und in etwa in der Höhe der axialen Mitte der Ventilspindel 5 radial nach außen mündet. In der dargestellten Schaltstellung mündet der Kanal 12 radial in den Kanal 8 für den Rücklauf ein. In der alternativen Schaltstellung würde der Kanal 12 mit dem Kanal 7 für das Drucköl in Verbindung stehen.

Die Ventilspindel 5 ist von Hülsen 20,21,22 umgeben, die über Dichtungen 25, 26, 27, 28, 29, 30 entweder zum Gehäuse 2 oder zur Ventilspindel 5 abdichten. Drei der Hülsen 20, 21, 22, 23 sind mittels des in die Aufnahmeöffnung eingeschraubten Verschlusses 4 in dem Gehäuse 2 fest verspannt. Die Hülse 21 ist mit der Ventilspindel 5 axial beweglich ausgebildet und dichtet über zwei Dichtungen 26, 27 sowohl gegen die Ventilspindel 5 als auch gegen eine (20) der fest verspannten Hülsen 20, 21, 22, 23. Die Hülse 21 ist mit einem Sitz 35 versehen, der in der nicht dargestellten Stellung des Ventils 1 gegen einen Sitz 36 der Hülse 22 dichtet. Die Hülse 22 ist mit einem &iacgr;&ogr; weiteren Sitz 37 versehen, der den Raum des Drucköles in Zusammenwirkung mit einem Sitz 38 an der Ventilspindel 5 abdichtet.

Zwischen der Ventilspindel und der Hülse 22 ist ein Raum 40 angeordnet, der stets das Druckniveau des Drucköls hat und eine Feder 45 aufnimmt. Die Feder 45 drückt das Ventil 1 stets in die dargestellte Ventilstellung.

is Durch den Kanal 6 wird die Ventilspindel 5 mit einem gegen den Druck der Feder 45 gerichteten Steueröldruck beaufschlagt, damit der Kanal 9 für den Verbraucher mit dem Kanal 7 für das Drucköl in Verbindung tritt. Hierbei dichten die Sitze 35 und 36 den Rücklauf gegen das Drucköl und die Verbraucher ab.

Der Verschluß 4 ist auf seinem Außendurchmesser mit einem Gewinde 50 0 versehen und in das Gewinde 55 der Aufnahmeöffnung eingeschraubt. Auf der in das Innere des Gehäuses 2 weisenden Seite ist der Verschluß 4 mit einer zylindrischen Ausnehmung 56 versehen, die eine Hinterschneidung 57 aufweist. Die Hinterschneidung 57 des Verschlusses 4 steht in Überdeckung mit einer Hinterschneidung 58 am dünnen Ende 10 der Ventilspindel 5. Sowohl die Hinterschneidung 57 des Verschlusses 4, als auch die Hinterschneidung 58 am dünnen Ende 10 der Ventilspindel 5 sind jeweils mit einem Gewinde 60, 61 versehen, welches sich zum Zwecke der Demontage in Eingriff bringen läßt, so daß der Verschluß als Griff zum Herausziehen des Ventileinsatzes 3 an der Ventilspindel 5 genutzt werden kann.

Claims (7)

1. Ventil mit einem Ventileinsatz (3), welcher eine Ventilspindel (5) umfaßt, mit einem den Ventileinsatz (3) aufnehmenden Gehäuse (2), welches mindestens eine Aufnahmeöffnung zur Aufnahme des Ventileinsatzes (3) aufweist und einem Verschluß (4), mittels dessen die Aufnahmeöffnung verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (4) auf der Seite, die in das Innere des Gehäuses (2) weist, mit einer Hinterschneidung (57) versehen ist und wenigstens ein Element des Ventileinsatzes (3) eine Hinterschneidung (58) aufweist, welche in die Hinterschneidung (57) des Verschlusses (4) greift. .

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (4) und die Aufnahmeöffnung jeweils mit einem Gewinde (50, 55) versehen sind und der Verschluß (4) in die Aufnahmeöffnung eingeschraubt ist.

3. Ventil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (5) mit der Hinterschneidung (58) versehen ist, die in die Hinterschneidung (52) des Verschlusses (4) greift.

4. Ventil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (4) auf der in das Innere des Gehäuses (2) weisenden Seite eine zylindrische Ausnehmung (56) aufweist, in der die Hinterschneidung (57) angeordnet ist.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidung (57) des Verschlusses (4) als Innengewinde ausgebildet ist und die Ventilspindel (5) mit einem Ende (10) bis in die zylindrische Ausnehmung (56) hineinragt, welches mit einer Hinterschneidung (58) in der Art eines mit dem Innengewinde (60) korrespondierenden Außengewinde (61) versehen ist.

6. Ventil nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Ventilspindel (5) an dem Ende (10), welches mit der Hinterschneidung (57) versehen ist, kleiner ist als der Innendurchmesser sämtlicher die Ventilspindel (5) umgebender Elemente des Ventileinsatzes (3).

7. Ventil nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungen (58) im Verschluß (4) und an dem Element des Ventileinsatzes (3) in Umfangsrichtung des Gewindes des Verschlusses (4) nur über einen Teil des Umfanges verlaufen und sich nur in Bereichen von Umfangspositionen miteinander im Eingriff befinden.