DE2354293A1

DE2354293A1 - Ablassventil

Info

Publication number: DE2354293A1
Application number: DE19732354293
Authority: DE
Inventors: Jun Thomas James Hajek
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1972-10-27
Filing date: 1973-10-25
Publication date: 1974-05-09
Also published as: GB1444574A; BE806563A; JPS4977230A; US3879013A; CA992928A

Description

Hamburg, den 24. Oktober 1973 149373 .1016

Priorität: 27. Oktober "1.972, USA, Pat-Anm. 301 464

Anmelder; CATERPILLAR TRACTOR CO 2354293

Preoria, 111. USA ^v

Ablaßventil

Die meisten Flüssigkeitsspeicherbehälter, insbesondere Tanks für Schmieröl oder für Hydraulikflüssigkeit, weisen einen Ablaßstopfen auf, der in einer geeigneten Fassung so befestigt ist, daß sr eine Ablaßöffnung im Boden des Behälters oder in der Nähe des Bodens verschließt.

Bei großen Erdbeuiegungsfährzeugen oder Erdbearbeitüngsmaschinen sind die Speicherbehälter für die Hydraulikflüssigkeit häufig an solchen Stellen angeordnet, daß ein schmiegsamer Schlauch erforderlich ist, um den Behälter in Abständen zu leeren, da die Ablaßoffnung direkt nicht zugänglich ist. In manchen Fällen beginnt bei einem solchen Ablaßvorgang mittels eines schmiegsamen Schlauches der Abfluß dsr Flüssigkeit aus dem Behälter sogar schon, bevor der Abflußstopfen vollständig entfernt ist; der Abfluß setzt dann in

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voller Stärke ein, bevor ein schmiegsamer Abflußschlauch an der Abflußöffnung befestigt und darin abgedichtet "festgesetzt werden kann* Dies tritt besonders dann ein, wenn im Tank ein merklicher Flüssigkeitsdruck herrscht, d.h. über der Öffnung eine Flüssigkeitssäule beträchtlicher Höhe steht. Durch den vorzeitigen Abfluß wird häufig flüssigkeit über einen verhältnismäßig großen Bereich um den Abflußanschluß herum verschüttet und versprüht, ohne daß irgendwelche Uorsichtsmaßregeln getroffen worden sind. Neben einer unnötigen Verunreinigung des Arbeitsbereiches kann ein solcher l/organg zu einem erhöhten Unfall- und Gesundheitsrisiko für die Arbeitskräfte führen.

Die Erfindung bezuieckt, eine Ablaßvorrichtung zu schaffen, die mit einem aus seiner Stellung lösbaren Ablaßstopfen ausgestattet ist, uiobei der Abflußvorgang einwandfrei zu überwachen sain sail.

Vorrichtungen, die für ähnliche Zwecke, aber in anderen Einrichtungen, als Erdbewegungsfahrzeugen, verwendet werden sollen, sind z.B. in den US-PS, 2 706 646, 2 708 599 und 2 713 874 beschrieben.

Die vorliegende Erfindung sieht als grundsätzliche Lösung eine als Rückschlagüantil eingerichtete AblaSventilvorrichtung vor, die die hier angedeuteten Schwierigkeiten wirksam und auf wirtschaftliche Weise beseitigt.

Die erfindungsgemäße Ablaßventilvorrichtung vom Rückschlagtyp ■eist (Klittel auf, um zeitweilig den Abfluß der Flüssigkeit aus

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einem Speicherbehälter für Hydraulikflüssigkeit nach Entfernung des Ablaßstopfens aus dem Behälter zu unterbrechen, mährend außerdem eine wirksame Sperr- und SchließuDrTichtung vorgesehen ist, um den Behälter dauerhaft oder fast ständig abzuschließen. Die Vorrichtung meist einen Käfig auf, der durch eine Tanköffnung in den Tank derart eingesetzt werden kann, daß er teilweise im Inneren des Tanks liegt und der ein federbelastetes Rückschlagventil hält. Ein mit Gewinde versehenes Ansatzstück ist an dem Speicherbehälter befestigt, um den Käfig zu halten und gleichzeitig eine mit Innengewinde versehene Öffnung zu bilden, die einen Ablaßstopfen oder einen Abflußschlauch aufnimmt» Uienn der Ablaßstopfen eingesetzt ist, stößt ein Teil des Rückschlagventiles gegen den Stopfen und ein anderer Teil nähert sich einem Anschlagabschnitt des Käfigs', ü/enn der Stopfen entfernt ujird, tüie z.B. erwünscht ist, um einen schmiegsamen Hydraulik-Anschlußschlauch zu befestigen, wird das Rückschlagventil wirksam in seinen Schließeingriff mit der Ablaßöffnung des Speicherbehälters gedrückt. Dadurch wird verhindert, daß Flüssigkeit ausfließt, wenn die Ablaßöffnung zeitweilig geschlossen wird, bis ein schmiegsamer Abflußschlauch oder dergl. dicht an deT Ablaßöffnung befestigt uiird; zu diesem Zeitpunkt bewegt sich das Rückschlagventil wieder in eine Offnungsstellung, die einen Flüssigkeitsdurchgang ermöglicht.

Mach der Erfindung ist im einzelnen vorgesehen, daß das außen angeordnete Ansatzstück den Käfig fest in seiner Lage einspannt und auch als mit Gewinde versehene Halterung für einen Ablaßstopfen oder für die Gewindekupplung eines Abflußschlauches

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dient. Ein fedarbalastetas, mit Nuten versehenes Rückschlagventil ist in dam Käfig angeordnet und darauf vorgespannt, daß es mit dem Ablaßstopfen oder einer Schlauchkupplung in Berührung tritt, u/enn diese in das Ansatzstück eingeführt werden. Das Rückschlagventil schließt u/irksam die Ablaßöffnung, wenn der Ablaßstopfen entfernt ist. Das federbelastete Rückschlagventil öffnet und ermöglicht einen Durchfluß der Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank nur dann, wenn ein Ablaßschlauch oder eine andere Armatur dicht in die Ablaßöffnung eingesetzt ist.

(flit der Erfindung u/ird demnach eine wesentlich verbesserte Ablaßventilanordnung für einen in einem Erdbeu/egungsfahrzeug vorhandenen Speicherbehälter für Hydraulikflüssigkeit geschaffen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit der neuen Ablaßventileinrichtung vom Rückschlagtyp die zuröffnung und zum Ablassen der Flüssigkeit eines Hydraulikflüssigkeit-Speicherbehälters erforderliche Zeit und lYlühe erheblich verringert luird.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich ferner dadurch aus, daß sie eine leicht in die Ablaßöffnung eines Speicherbehälters einzubauende Einheit bildet, die auch einfach und billig aus wenigen Teilen hergestellt und zusammengesetzt werden kann.

Ein weiterer Vorteil dar erfindungsgemäßen Ablaßventilvorrichtung vom Rückschlagtyp besteht darin, daß ein schmiegsamer Schlauch

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für die Hydraulikflüssigkeit leicht an eine verhältnismäßig schwer zugängliche Ablaßöffnung eines Speicherbehälters' für Hydraulikflüssigkeit angeschlossen werden kann, ohne daß
während dieses Anschlußvorganges Flüssigkeit verschüttet wird.

Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen die Erfindung ausführlich erläutert und dargestellt ist. Es zeigen s

Figur 1 Eine im Behälterboden angeordnete erfindungsgemäße Ablaßventilvorrichtungs, teilweise im Schnitt^.

Figur Z eine der Figur 1 ähnliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Schließstellung
. unmittelbar vor dem Anschluß eines biegsamen
Hydraulikschlauches an die Ablaßöffnung und

Figur 3 einen Querschnitt entlang der Linie III—III der Figur 1,

In den Zeichnungsfiguren 1 und 2 ist teilweise ein Bodenabschnitt 1 eines Speicherbehälters für Hydraulikflüssigkeit . dargestellt. Unter dem Bodenabschnitt 1 ist ein Unterboden- oder Schutzabschnitt 2 angeordnet. Ein Abflußstopfen 3 ist
durch ein Schraubgewinde mit der erfindungsgemäßen Ablaßventilvorrichtung vom Rückschlagtyp verbunden. Am Boden des

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Speicherbehälters ist ein Ansatzstück 5 in der Weise angeordnet, daß es in eine Öffnung 4 im Behälterboden hineinragt. Das Ansatzstück.5 ist am Behälterboden durch Bolzen 6 oder ähnliche mittel befestigt. Das Ansatzstück 5 ist mit einer Geujindebohrung 7 versehen, die den Ablaßstopfen 3 und auch den mit Nuten versehenen Abschnitt 8 des Rückschlagventiles aufnimmt. Die Getuindebohrung 7 bildet die AblaGöffnung füs den Speicherbehälter. Das Ansatzstück 5 ist ferner mit einem ringförmigen Ausnehmungsabschnitt 9 unmittelbar anschließend an einen Flanschabschnitt 10 versehen, durch dsn die Bolzen 6 hindurchgehen» Die ringförmige Ausnehmung 9 nimtst einen Flanschabschnitt 11 eines stufenförmig ausgebildeten Käfigs bzui. einer Federhalterung 12 auf_o Der Käfig 12 hält eine Ventilvorspa .nfedar 13 und einen Fedarführungsabschnitt 14 eines allgemein mit 15 bezeichneten Rückschlagv/entiles. Das Rückschlagventil 15 hat einen mit Längsnuten versehenen, sich verjüngenden Abschnitt B, der als Führung für das Rückschlagventil innerhalb dsr Ablaßöffnung 7 dient. Ein Sitz oder Flanschabschnitt 16 des Rückschlagventiles dient an seinem oberen Abschnitt als Gegenlager für die Feder 13 und ferner als Anschlagflache zur Berührung mit dem Käfig 12. Ein mit Einschnitten oder Muten versehener Abschnitt 8 des Uentils ist in Figur 3 im Querschnitt gezeigt. Der Abschnitt besteht aus 4 mit gleichen lüinkelabständen angeordneten Flügeln 17, die zur Führung des Rückschlagventiles innerhalb der Öffnung 7 dienen und I¹Ti übrigen, falls erforderlich, einen ungehinderten Durchfluß der Flüssigkeit aus dem Speicherbehälter ermöglichen.

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Ein Einbau des Rückschlag-Ablaßventils in dem Abflußbereich eines Speicherbehälters uiird dadruch vorgenommen, da3 der Käfig 12 durch dia Öffnung 4 im Boden des Behälters gesetzt und dann die Feder 13 in dem Käfig angeordnet wird. Darauf ujird das Rückschlagventil 15 in den Käfig derart eingesetzt, daß der Schaftabschnitt 14 von der Feder aufgenommen uiird, uiorauf das Ansatzstück 5 in der in Figur 1 gezeigten Lage befestigt und mit den Bolzen 6 festgezogen u/ird, womit der Zusammenbau abgeschlossen ist« Eine Dichtung 18, die ein Ring aus elastomerem Material oder dergl. sein kann, ist in der Ausnehmung 9 radial außerhalb des Flanschabschnittes 11 angeordnet und bildet eine Flüssigkeitsdichtung zwischen den Teilen der fertiggestellten Anordnung.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung ergibt sich durch eine vergleichende Betrachtung der Figuren und 2.

In Figur 1 ist die Ventilvorrichtung mit dem darin angeordneten Ablaßstopfen 3 dargestellt, wobei der Durchfluß der Flüssigkeit gesperrt ist. Es ist zu beachten, daß der sich verjüngende, mit Nuten versehene Abschnitt 8 des Ventils in Berührung mit dem Ablaßstopfen 3 steht und durch diesen angehoben ist, so daß der Flanschabschnitt 16 außer Berührung mit dem Sitz 19 des Ansatzstückes 5 ist. In dieser Normalstellung der Teile ist der Stopfen 3 fest in die AblaÖöffnung eingeschraubt und bildet eine wirksam® Dichtung, um die Flüssigkeit

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in dam Speicherbehälter zu halten.

F_alls Flüssigkeit aus dem Behälter abgelassen und zu diesem Zweck sin biegsamer Schlauch 20 oder dergl. in der Ablaßöffnung befestigt werden soll, wird der Stopfen 3 entfernt, Wenn der Stopfen zur Herausnahme axial nach außen geschraubt wird, bewegt sich der mit Nuten versehene Abschnitt 8 des Rückschlagventils, der auf dem Stopfen ruht, mit diesem. Bereits bevor der Stopfen 3 nicht mehr langer die Öffnung 7 abdichtet, hat der Ringflansch-Abschnitt ,16 des Ventils auf dem Sitz-Abschnitt 19 aufgesetzt und bildet eine wirksame Dichtung der Ablaßöffnung unter dem Einfluß der Spiralfeder 13. Bei vollständiger Herausnahme des Stopfens 3 geht falls überhaupt nur eine geringfügige Wange der Hydraulikflüssigkeit verloren. Diese Menge wird von der Flüssigkeit gebildet, die zwischen dem Stopfen 3 und dem Flansch 16 vorhanden ist. Zur Ausführung des Ablaßvorganges wird eine Gewindearmatur 21 eines biegsames Schlauches 20 in die Ablaßöffnung 1 in derselben Illeise wie der Ablaßst'opfen 3 eingeschraubt. Beim Einschrauben in die Ablaßöffnung tritt die Kupplung 21 in Berührung mit dem mit Nuten versehenen Abschnitt 8 des Rückschlagventiles und bewegt das Rückschlagventil gegen die Vorspannung der Feder 13 aufwärts. Dadurch wird der Flanschabschnitt 16 vom Sitz abgehoben und stellt eine Flüssigkeitsverbindung zwischen-dem Inneren des Speicherbehälters und dem biegsamen Schlauch 20 her, so daß Flüssigkeit durch den Schlauch abfließen kann. Nach Aus-

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führung des AblaGvorganges tuird der biegsame Schlauch 20 entfernt und der Ablaßstopfen 3 erneut eingesetzt, um den Speicherbehälter wirksam bei einer nachfolgenden Füllung abzudichten. -

Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß mit der Erfindung ein "üerbessertes Ablaß-Rückschlagventil geschaffen wird, das einfach im Gebrauch und billig herzustellen ist und eine wirksame zeitweilige Dichtung des Speicherbehälters ermöglicht, wenn der Ablaßstopfen entfernt worden ist«

- Patentansprüche -

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1 . AblaßventilvorrichttJng mit einem Rückschlagventil im Bodenberaich eines Speicherbehälters, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ausschnitt (4) des Behälterbudens (1) ein in den Behälter hineinragender Halterungskäfig (12) für ein Rückschlagventil (15) und eine das Ventil auf die Schließstellung vorspannende Feder (13) durch ein Ansatzstück (5) lösbar befestigt ist, das mit einem an das Rückschlagventil anschlieüenden Durchgang (7) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, '^.Q in dem Durchgang (7) auswechselbar ein Verschluß (3) oder eine Leitung (20) befestigbar sind und durch deren Befestigung das Rückschlagventil (15) in Öffnungstellung bewegbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (7) als mittige Bohrung im Ansatzstück (t ausgebildet ist, der einen Flansch (10) zum Einspannen eines Teiles des Käfigs (12) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3 , dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (12) abgestuft ausgebildet ist und eine erste Stufe zur Berührung durch das Rückschlagventil (I5j 16) und einen zuzeiten Stufenabschnitt (11) zur Halterung durch das Ansatzstück (5) aufweist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagv/entil (15) einen Schaft (14) und einen mit Längsnuten versehenen Abschnitt (8) aufweist, die durch einen verbreiterten Sitzabschnitt (16) verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der verbreiterte Sitzabschnitt (16) eine Ringflanschscheibe aufweist, deren eine Fläche zum Zusammenwirken mit der Stufe des Käfigs (12) und dessen andere, entgegengesetzt gerichtete

Fläche zum Zusammenwirken mit dem Ansatzstück (5) zur Abdichtung des Durchganges durch die Vorrichtung in Schließstellung nach Entfernung des Einsatzstückes aus dem Durchgang (7) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, gekennzeichnet durch eine Spiralfeder "(13), u/elche den Schaftabschnitt (14) des Rückschlagventiles (15) umgibt und mit dem einen Ende im Käfig (12) und mit dem anderen Ende auf einer Fläche des Sitzabschnittes (16) abgestützt ist.

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