DE3723673C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein extern ansteuerbares Rückschlag­ ventil für den Einsatz als Flansch-, Einbau- oder Rohrlei­ tungsventil gem. Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Rückschlagventil ist aus der DE-OS 23 09 552 be­ kannt. Bei diesem wird unter Einsatz einer Druckquelle eine Sperrfunktion durch eine Druckbeaufschlagung von Steuerräumen aufgehoben. Durch einen Druckaufbau in diesen ergibt sich eine Öffnung des Rückschlagventils. Hierbei wird eine Unter­ setzung vom Lastdruck zum Vorsteuerdruck einbezogen, weil die Steuerräume mit barometrisch beaufschlagten Räumen ver­ bunden sind, die allerdings über besondere Kanäle ständig entlastet sind.

Selbst wenn die Steuerräume entfallen würden, verbleibt eine Druckübersetzung zum Öffnen, d. h. eine Vervielfachung des Aufsteuerdruckes gegenüber dem Lastdruck. Dabei sind jeweils zwei Steuerräume, einmal zur Druckbeaufschlagung und zum anderen für eine barometrische Beaufschlagung erforderlich. Hierbei bewirkt die Sperrfunktion eines vorgesteuerten Rück­ schlagventils zugleich eine leckölfreie Absperrung des Ver­ brauchers.

Die bekannte Ausführung benötigt ein Gehäuse, zwei Buchsen und einen Steuerkolben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein extern ansteu­ erbares Rückschlagventil zu schaffen, das ohne zusätzliche hydraulische Vorsteuerung unter Nutzung des Lastdruckes auf­ steuerbar ist, wobei zugleich ein einfacher Aufbau beabsich­ tigt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Damit wird baulich nur ein bewegliches Teil benötigt, weil der Ventilkörper gleichzeitig zur Aufsteuerung benutzt wird. Am Ventilkörper wirken keine statischen und dynamischen Weichdichtungen, so daß Leckage durch Verschleiß dieser Dich­ tungen ausgeschlossen ist. Hierdurch ist eine längere war­ tungsfreie Einsatzzeit gegenüber bisherigen Ventilausführun­ gen gewährleistet.

Durch die gewählte externe Ansteuerung wird das Rückschlag­ ventil lastdruckunabhängig aufgesteuert. Das bedeutet bei der Anwendung bei doppelt wirkenden Hubzylindern, daß der erfor­ derliche Aufsteuerdruck unabhängig vom Lastdruck niedrig ge­ halten werden kann. Dieses wiederum führt zu einer Energie­ einsparung während des Senkvorganges.

Weitere besonders vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 4.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Abbildun­ gen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 das Gehäuse mit dem kolbenförmigen Ventil­ kegel und dem Deckel sowie Anschlußplatte mit einem Vorsteueranschluß;

Fig. 2 den schaltungstechnischen Aufbau bei einfach wirkenden Hubzylindern und Verbrauchern;

Fig. 3 den schaltungstechnischen Aufbau bei doppelt wirkenden Hubzylindern und Verbrauchern;

Fig. 4 das Gehäuse mit Ventilkegel und Deckel sowie Anschlußplatte mit einem Vorsteuer- und einem Druckanschluß für Druckventile;

Fig. 5 Ausführungen des Rückschlagventils mit Dros­ selstiften im Gehäuse.

Fig. 1 ist das Gehäuse des Rückschlagventils mit 1 be­ zeichnet. Das Gehäuse 1, welches in einer Gehäusebohrung 11 den kolbenförmigen Ventilkegel 2 sowie den zylindrischen An­ satz 12 eines Deckels 3 aufnimmt, hat den Anschluß 26. Die Gehäusebohrung 11 verengt sich auf einer Gehäuseseite zu ei­ ner Gehäusebohrung 13, die zusammen für den Ventilkegel 2 einen Ventilsitz 14 bildet. Der Ventilkegel 2 besitzt einen zylindrischen Bund 15, der in der Gehäusebohrung 11 geführt wird, sowie einen zylindrischen Ansatz 16, der in einer zen­ tralen Bohrung 17 des Deckels 3 geführt wird.

Am Ansatz 12 ist außen eine Dichtung 8 angeordnet.

Zwischen der Gehäusebohrung 11 und einer zentralen Bohrung 17 des Deckels 3 verbleibt ein Steuerraum 18, der über ei­ nen Kanal 19 mit dem Anschluß 20 verbunden ist, der in der Anschlußplatte 45 angeordnet ist.

Der Ventilkegel 2 besitzt an seinem zylindrischen Ansatz 16 die Ringeinstiche 21 und 23, die einen Steg 22 bilden. Über die Passung zwischen Steg 22 und Bohrung 17 sowie die im Ringeinstich 21 mündenden Radialbohrungen 24 steht der Steuer­ raum 18 in einer gedrosselten Verbindung zur Mittelbohrung 28 und damit zum Anschluß 25.

Die Bohrung 17 im Deckel 3 verengt sich zur Bohrung 27, die zum Anschluß 25 führt.

Die Gehäusebohrung 13 bildet den Anschluß 26. Das Gehäuse 1 ist in Fig. 1 als flanschbares Gehäuse mit SAE-Lochbild ge­ zeigt. Auch wenn dieses die bevorzugte Gehäuseausführung ist, ist die Ausführung des Rückschlagventils auch als Einbauven­ til für Steuerblöcke oder für den Rohrleitungseinbau verwend­ bar.

Die Druckfeder 5, die auf einer Seite im Deckel 3 und auf der anderen Seite auf einem Distanzring 4, der im Ventilkegel 2 eingesetzt ist, gelagert ist, drückt den Ventilkegel 2 in Richtung des Kegelsitzes 14.

In Fig. 2 ist der schaltungstechnische Aufbau bei einem ein­ fach wirkenden Hubzylinder gezeigt.

Die Druckmittelquelle 32 wird über ein Steuerventil 36 und eine Druckleitung 34 zum Anschluß 26 geleitet.

Zwischen Druckmittelquelle 32 und Steuerventil 36 ist ein Überdruckventil 38 angeordnet.

Beim Ausfahren des Hubzylinders 33 kann das Medium aufgrund der Rückschlagfunktion - die Druckfeder 5 wirkt auf die Ge­ häusebohrung 13, alle anderen Flächen sind statisch ausge­ glichen - in den Ringraum 29 über die Radialbohrungen 30 in die Mittelbohrung 28 und von hier zum Anschluß 25 sowie über die Druckleitung 35 zum Hubzylinder 33 gelangen. Bei umge­ kehrter Durchflußrichtung wird das Vorsteuerventil 31 betä­ tigt.

Das Vorsteuerventil 31 steht über eine Druckleitung 39 mit dem Anschluß 20 sowie dem Kanal 19 mit dem Steuerraum 18 in Verbindung. Durch Schalten des Vorsteuerventils 31 wird der Steuerraum 18 zum Tank entlastet.

Die geometrischen Abmessungen sind so gewählt, daß die re­ sultierende Differenzfläche aus der zentralen Bohrung 17 und der Gehäusebohrung 11 größer ist als die Fläche der Ge­ häusebohrung 13. Hieraus ergibt sich eine resultierende Kraft in Öffnungsrichtung, und der Ventilkegel 2 schaltet gegen die Druckfeder 5 den Weg vom Anschluß 25 zum Anschluß 26 frei.

Der zum Tank geschaltete Steuerraum 18 bleibt so lange druck­ entlastet, wie das Vorsteuerventil 31 zum Tank geschaltet ist. Ein Druckaufbau im Steuerraum 18 ist aufgrund der Drossel­ stelle, die sich zwischen Steg 22 und zentraler Bohrung 17 bildet, nicht möglich, da über das Vorsteuerventil 31 mehr Medium abfließen kann, als über die Drosselstelle nachfließt.

Wird das Vorsteuerventil 31 geschlossen, dann füllt sich der Steuerraum 18 über die Drosselstelle, so daß die Druckfeder 5 den Ventilkegel 2 wieder auf den Ventilsitz 14 drücken kann.

Fig. 3 zeigt den schaltungstechnischen Aufbau bei einem dop­ pelt wirkenden Hubzylinder. Hier ist der einfach wirkende Hubzylinder 33 durch einen doppelt wirkenden Hubzylinder 44 ersetzt worden.

Das Vorsteuerventil 37 wird bei diesem Beispiel hydraulisch vorgesteuert, da eine zweite Druckleitung 46 vorhanden ist.

Grundsätzlich ist die Ansteuerart der Vorsteuerventile 31 und 37 frei wählbar, da sie keinen Funktionseinfluß hat.

Fig. 4 zeigt das extern ansteuerbare Rückschlagventil mit einem weiteren Anschluß 40. Dieser Anschluß 40 steht über den Kanal 43, den Ringraum 29, die Radialbohrungen 30 sowie die Mittelbohrung 28 mit dem Anschluß 25 in Verbindung. Am Anschluß 40 kann bei Bedarf ein Überdruckventil als Senkun­ därabsicherung vorgesehen werden.

Fig. 5 zeigt das extern ansteuerbare Rückschlagventil mit den beiden Anschlüssen 20 und 40 sowie zwei in die Kanäle 19 und 43 eingesetzte Drosselstifte 42 und 41.

Der Drosselstift 42 verhindert einen schlagartigen Druckab­ bau im Steuerraum 18. Der Drosselstift 41 begrenzt die Menge, die zu einem angeschlossenen Überdruckventil fließt.

Claims (5)

1. Extern ansteuerbares Rückschlagventil, für den Einsatz als Flansch-, Einbau- oder Rohrleitungsventil, beste­ hend aus:

• a) einem Gehäuse (1) zur Aufnahme eines mit einem Bund (15) versehenen kolbenförmigen Ventilkegels (2), der in einer Gehäuse­ bohrung (11) geführt ist, einen zylindrischen An­ satz (16) besitzt und dessen Kegelseite mit dem Rand einer Gehäusebohrung (13) als Ventilsitz (14) zusam­ menarbeitet, wobei Anschlüsse (25) und (26) in der Ventilachse liegen und über eine Mittelbohrung (28), Radialbohrungen (30) des Ventilkegels (2) sowie ei­ nen Ringraum (29) zwischen Gehäuse und Ventilkegel mit­ einander verbunden sind,
• b) einem Deckel (3), der mit einem zylindrischen, mit ei­ ner Dichtung (8) abgedichteten Ansatz (12) in der Ge­ häusebohrung (11) geführt ist und dessen zentrale Boh­ rung (17) den Ansatz (16) des Ventilkegels (2) führt,
• c) einer Anschlußplatte (45), deren Anschluß (20) über einen Kanal (19) mit einem Steuerraum (18) in Verbin­ dung steht,
• d) einer Druckfeder (5), deren eines Widerlager durch den Deckel (3) und deren anderes Widerlager durch einen Distanzring (4) im Kegel (2) gebildet ist,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale,

• e) die Beaufschlagungsfläche des Ventilkegels (2) im Steuerraum (18), die sich aus der Differenz der Flächen der Bohrungen (11) und (17) ergibt, ist größer als die Fläche der Bohrung (13),
• f) am zylindrischen Ansatz (16) des Ventilkegels (2) sind zwei Ringeinstiche (21) und (23) vorgesehen, zwischen denen ein Steg (22) verbleibt, wobei der Ringeinstich (21) über Radialbohrungen (24) mit der Mittelbohrung (28) und dem Anschluß (25) in Verbindung steht,
• g) der Steg (22) auf dem zylindrischen Ansatz (16) des Ventilkegels (2) bildet mit der Bohrung (17) im Deckel (3) eine Drosselstelle zwischen dem Ringeinstich (21) und dem Steuerraum (18).

2. Extern ansteuerbares Rückschlagventil nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß Anschlußplatte (45) einen weite­ ren Druckanschluß (40) aufweist, der über einen Kanal (43), den Ringraum (29), die Radialbohrungen (30) und die Mittelbohrung (28) mit dem Anschluß (25) in Verbindung steht.

3. Extern ansteuerbares Rückschlagventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Kanal (19), der die Ver­ bindung zwischen Steuerraum (18) und Anschluß (20) her­ stellt, ein Drosselstift (42) angeordnet ist.

4. Extern ansteuerbares Rückschlagventil nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch im Kanal (43), der die Verbindung zwischen dem Ringraum (29) und dem Anschluß (40) herstellt, ein Drosselstift (41) angeord­ net ist.