DE3112932C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betriff ein Hydraulikventil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Bei einem aus der US-PS 26 99 179 bekannten Hydraulikventil ist der Schließkörper eine Vollkugel, die eine der Sitzfläche gegenüberliegende Sackbohrung aufweist, in die der Schaft als Stift eingepreßt ist. In Hubrichtung ergibt sich eine Baulänge, die annähernd das 2 1/2-fache des Durchmessers des Schließkörpers beträgt. In Öffnungsrichtung benötigt der Schließkörper im Gehäuse einen Freiraum von fast seinem 2-fachen Durchmesser. Es sind zur Herstellung des Schließkörpers mehrere Arbeitsschritte erforderlich, da er aus voneinander getrennt hergestellten und nachträglich miteinander verbundenen Bauelementen besteht.

Bei einem aus dem DE-GM 19 81 068 bekannten Rückschlagventil hat der Schließkörper einen halbkugeligen Kopf und einen abgestuften Schaft. In Hubrichtung des Schließkörpers benötigt dieser sehr viel Raum. Der Schließkörper muß aus Vollmaterial gearbeitet oder aus Einzelteilen zusammengesetzt werden.

Ein aus der DE-OS 26 53 160 bekanntes Rückschlagventil enthält entweder einen kugelförmigen Schließkörper, der in Hubrichtung viel Platz benötigt, oder einen pilzförmigen Schließkörper, dessen Schaft über das des Durchmessers einer halbkugeligen Dichtfläche übersteht. Der Schließkörper kann nicht aus einer Vollkugel herausgearbeitet sein.

Bei einem aus der DE-OS 15 50 431 bekannten Hydraulikventil ist der Schließkörper aus Kugellagerstahl geformt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hydraulikventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei einfacher und preiswerter Herstellung klein baut.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angeführten Merkmalen gelöst.

Kugellagerkugeln sind handelsüblich und in vielen Größen mit hoher Oberflächengüte und Formgenauigkeit preiswert erhältlich. Ihre spanabhebende Bearbeitung zum Herausarbeiten des Schaftes und der Federsitzfläche ist bei Verwendung entsprechender Werkzeuge auch in der Großserie rationell. Kugellagerkugeln sind gehärtet und herstellungsbedingt mit einer glatten und hohen Ansprüchen genügenden Oberfläche ausgestattet. Der nicht bearbeitete Oberflächenteil ist hervorragend als Dichtfläche geeignet. Der Schaft wird mit der Stützfläche in einem Arbeitsgang hergestellt. Die Abmessungen des Hydraulikventils sind in Hubrichtung, auch bei großem Öffnungshub, klein, weil der in der Länge vom Kugeldurchmesser bestimmte Schaft in Hubrichtung wenig Platz braucht und der der Dichtfläche gegenüberliegende Teil der Kugel abgetragen ist.

Zweckmäßige Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt eines Rückschlag­ ventils,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Details von Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Detailausführung,

Fig. 4+5 Arbeitsphasen bei der Herstel­ lung der Details der Fig. 1+2.

Ein Hydraulikventil 1, z.B. ein Rückschlagventil, sitzt in einer Bohrung 2 eines Gehäuses 3 an einer Schulter 4. Ein Bauteil 5 sichert das Hydraulikventil 1 in der Gehäusebohrung 2.

In ein topfförmiges Gehäuse 6 sind außen Nuten 7 für Dichtungen eingeformt. Ein Einlaß 8 wird von einem Ventilsitz 9 mit konischer Sitzfläche umgeben. In der Seitenwand des Gehäuses 6 sind Auslässe 10 vorgesehen. Oben ist das Gehäuse durch eine eingestemmte, mit einer Bohrung 12 versehene Stützplatte 11 verschlossen, an der sich eine kegelstumpfförmige Schließfeder 13 abstützt, die einen Schließkörper 14 mit einer Dichtfläche 15 auf den Ventilsitz 9 preßt. Die Dichtfläche 15 ist eine Kugelkalotte mit dem Mittelpunkt M, die geringfügig größer ist als eine Halbkugel. Sie wird an der dem Ventilsitz 9 abgewandten Seite durch eine kreisringförmige, ebene Stützfläche 16 mit einem Außenrand 17 begrenzt, von der ein zylindrischer Schaft 18 hochsteht, der in der Bohrung 12 geführt wird. Das freie Ende 19 des Schafts 18 ist ballig, da der Schließkörper 14 einstückig aus einer handelsüblichen Kugellagerkugel K oder einer gehärteten und polierten Stahlkugel aus nicht rostendem Stahl hergestellt ist.

Gemäß Fig. 2 ist am Schließkörper 14′ die Dichtfläche 15′ eine Kugelkalotte, die kleiner als eine Halbkugel ist. Der Rand der Stützfläche liegt unterhalb der Ebene des größten Kugeldurchmessers D. Der Schaft 18′ ist so lang, wie er durch Ausformen aus der Vollkugel K entstand oder nachträglich abgeschnitten.

Gemäß Fig. 3 ist die Dichtfläche 15′′ des Schließkörpers 14′′ eine Kugelkalotte, die größer ist als eine Halbkugel. Der Mittelpunkt M liegt unterhalb der Ebene des Randes 17′′. Die Stützfläche 16′′ verläuft zum Schaft 18′′ hin unterhalb der Ebene des Randes 17′′, damit die Masse des Schließkörpers 14′′ in etwa gleich der Masse des in Fig. 2 dargestellten Schließkörpers 14′ ist.

Fig. 4 verdeutlicht, wie die Kugel K in einer Spannvorrichtung 20 einer Werkzeugmaschine (z.B. einer Drehmaschine) beim Herausarbeiten der Stützfläche und des Schaftes festgelegt wird. Die Vorrichtung 20 faßt die Kugel K mit Spannklauen 21 an ihrem größten Durchmesser (der Mittelpunkt M liegt hinter der Stirnseite der Klauen 21). Ein Anschlag 22 verhindert, daß die Kugel K ihre Lage verändert. Die Stützfläche und der Schaft werden mit einem Werkzeug 23 herausgearbeitet.

Fig. 5 zeigt wie die Kugel K mit außerhalb der Spannvorrichtung 20 liegendem Mittelpunkt M gehalten und in Drehung versetzt wird. Eine am Ende des späteren Schaftes angesetzte Druckvorrichtung 24 preßt die Kugel K in die Spannvorrichtung 20 und gegen den Anschlag 22.

Denkbar wäre ferner, gemäß Fig. 4 zunächst aus dem vorstehenden Kugelbereich einen Ansatz zu bilden und dann umzuspannen. Für ein Ventil geringer Bauhöhe kann der Schaft nachträglich gekürzt werden.

Claims (5)

1. Hydraulikventil, insbesondere Rückschlagventil, mit einem ringförmigen Ventilsitz und einem mit einer kugelkalottenförmigen Dichtfläche versehenen, von einer Feder in Schließrichtung belasteten Schließkörper, der auf der der Dichtfläche abgewandten Seite einen Schaft aufweist, der in eine gehäusefeste Führung eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (14, 14′, 14′′) aus einer handelsüblichen Kugellagerkugel (K) durch spanabhebendes Herausarbeiten des Schafts (18, 18′, 18′′) und einer Stützfläche (16, 16′, 16′′) für die Feder (13) hergestellt ist.

2. Hydraulikventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelkalottenförmige Dichtfläche (15) bei der spanabhebenden Bearbeitung als Einspannbereich dient.

3. Hydraulikventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (18) gegenüber seiner durch das Herausarbeiten aus der Kugellagerkugel (K) von deren Durchmesser abhängenden Länge verkürzt ist.

4. Hydraulikventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (16′′) gegenüber der Ebene ihres Außenrandes (17) in Richtung zur kugelkalottenförmigen Dichtfläche (15) zurückweicht.

5. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schließkörper in einem topfförmigen, Auslässe aufweisenden Gehäuse untergebracht und mit seinem Schaft im Gehäuse geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslässe (10) in der Seitenwand des Gehäuses (6) angeordnet sind, daß der Schaft (18) in einer in einer oberen Gehäuseöffnung befestigten Stützplatte (11) geführt ist, und daß der Ventilsitz (9) für den Schließkörper (14) im mit dem Gehäuse (6) einstückigen, der Stützplatte (11) gegenüberliegenden Boden des Gehäuses (6) vorgesehen ist.