DE10031873A1 - Hydraulisches Ventil - Google Patents
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Abstract
Bei einem hydraulischen Ventil mit einem Steuerkolben und mit einem diesen betätigenden, in einem Polrohr verschiebbar angeordneten, elektromagnetisch gesteuerten Stößel umschließt eine Magnetspule das Polrohr. Die Magnetspule ist durch eine Mutter an dem Polrohr gehalten. Um den Steuerkolben bei Bedarf, z. B. bei Ausfall der elektrischen Ansteuerspannung, auch von Hand betätigen zu können, ist eine Notbetätigung vorgesehen, bei der der Steuerkolben zusätzlich durch eine Öffnung in der Stirnseite des Polrohrs über einen Bolzen von Hand auslenkbar ist. Für verschiedene Arten der Notbetätigung des Steuerkolbens sind verschieden lange Bolzen erforderlich, die eine Vergrößerung der Typenvielfalt derartiger Ventile mit sich bringen. Um die durch die unterschiedlich langen Bolzen bedingte Typenvielfalt zu verringern, ist ein in axialer Richtung auf den Bolzen wirkender Stift in der Mutter verschiebbar gehalten. Damit ist es möglich, mit nur einer Bolzenlänge verschiedene Arten der Notbetätigung zu realisieren. Die Erfindung ist insbesondere für mobile Arbeitsmaschinen, wie Landmaschinen, Radlager und Bagger, vorgesehen. Sie ist sowohl bei Schaltventilen als auch bei stetig verstellbaren Ventilen einsetzbar.
Description
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Ventil mit einem
Steuerkolben und mit einem diesen betätigenden, in einem Pol
rohr verschiebbar angeordneten, elektromagnetisch gesteuerten
Stößel, der zusätzlich durch eine Öffnung in der Stirnseite
des Polrohrs über einen Bolzen von Hand auslenkbar ist, mit
einer das Polrohr umschließenden Magnetspule und mit einer
die Magnetspule auf dem Polrohr haltenden Mutter.
Ein derartiges hydraulisches Ventil ist aus der Druckschrift
RD 23 178/09.99 "4/3-, 4/2- und 3/2-Wegeventile mit in Öl
schaltenden Gleich- und Wechselspannungsmagneten, Typ
WE 6 . ./.E" der Mannesmann Rexroth AG bekannt. Diese Wege
ventile bestehen im wesentlichen aus einem Gehäuse, einem in
dem Gehäuse angeordneten Steuerkolben, einem oder zwei Magne
ten sowie einer oder zwei Rückstellfedern. Im unbetätigten
Zustand wird der Steuerkolben durch die Rückstellfedern in
der Mittelstellung oder in einer anderen Ruhestellung gehal
ten. Die Betätigung des Steuerkolbens erfolgt durch schal
tende Magnete. Eine Magnetspule umschließt ein Polrohr, in
dem der Anker des Magnets axial geführt ist. Die Magnetspule
ist durch eine Mutter auf dem Polrohr gehalten. Der Anker des
Magnets wirkt über einen Stößel auf den Steuerkolben und
schiebt diesen aus seiner Ruhelage in die gewünschte Stel
lung. Nach einer Entregung des Magneten wird der Steuerkolben
durch die Rückstellfedern wieder in seine Ruhelage geschoben.
Eine Notbetätigung gestattet zusätzlich das Verschieben des
Steuerkolbens ohne Magneterregung von Hand. Hierzu ist ein in
dem Polrohr geführter Bolzen vorgesehen, der durch eine
Öffnung in der Stirnseite des Polrohrs von Hand auslenkbar
ist. Ragt z. B. der Bolzen aus dem Polrohr heraus, kann er
bei Bedarf von Hand verschoben werden. Hierfür ist die Mutter
zur Befestigung der Magnetspule mit einer stirnseitigen Öff
nung versehen, über die das Ende des Bolzens zugänglich ist.
Die Mutter braucht somit für die Betätigung des Bolzens nicht
abgeschraubt zu werden. Damit kein Staub eindringt, ist die
stirnseitige Öffnung der Mutter durch eine Kappe aus elasti
schem Material abgedeckt. Von einer "verdeckten Nothand" wird
gesprochen, wenn der Bolzen nur mit einem Werkzeug betätigbar
ist. In diesem Fall ist der Bolzen so kurz ausgebildet, daß
er nicht aus dem Polrohr herausragt. Damit ist ausgeschlos
sen, daß der Bolzen versehentlich von Hand betätigt wird. Für
beide Arten der Notbetätigung sind somit unterschiedlich
lange Bolzen erforderlich. Nach der Montage des Ventils ist
daher eine Änderung der Art der Notbetätigung nicht mehr
möglich. Dies führt zu einer vergrößerten Typenvielfalt der
hydraulischen Ventile und damit verbunden zu einer entspre
chend großen Lagerhaltung beim Hersteller. Dies gilt in glei
chem Maße auch für die Ersatzteilhaltung bei Kunden, die
beide Ventilausführungen einsetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisches
Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das nach
seiner Montage und abschließenden Prüfung sowohl eine
Notbetätigung mit Werkzeug als auch eine Notbetätigung von
Hand erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten
Merkmale gelöst. Durch die Erfindung wird die Teilevielfalt
derartiger Ventile verringert, da sich mit nur einer Bolzen
länge verschiedene Arten der Notbetätigung realisieren las
sen. Der in der Mutter geführte Stift wirkt als Werkzeug für
die Betätigung des Bolzens. Er kann ohne weitere Hilfsmittel
von Hand bedient werden. Die Mutter und der in ihr gehaltene
Stift sind kostengünstig herstellbare Teile. Um eine ver
deckte Notbetätigung zu realisieren, braucht lediglich der in
der Mutter geführte Stift entfernt zu werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen gekennzeichnet. Die kopfförmige Verdickung des
Stifts erleichtert die Betätigung von Hand. Die in axialer
Richtung verschiebbare Scheibe, in der der Stift geführt ist,
ermöglicht einen Längenausgleich von im Rahmen des zulässigen
Toleranzbereichs unterschiedlichen Polrohrlängen. Diese Maß
nahme ermöglicht es, die Scheibe direkt an der Stirnseite des
Polrohrs anliegen zu lassen. Der mutterseitige Anschlag
bildet zusammen mit dem Kragen der Scheibe eine Verliersiche
rung für die Scheibe in Richtung der Stirnseite des Polrohrs.
Durch Anordnung des Kragens in gleichem Abstand von den
Stirnseiten der Scheibe entfällt aufgrund der symmetrischen
Gestaltung eine Fehlermöglichkeit beim Einsetzen der Scheibe
in die Mutter. Wenn der Bolzen nicht aus dem Polrohr heraus
ragt, entfällt die Gefahr, daß bei rauhen Betriebsbedingungen
die Mutter durch fallende Gegenstände von dem Gewinde
geschlagen und dabei der aus dem Polrohr ragende Teil des
Bolzens verbogen wird. Um das für die Betätigung des Bolzens
vorgesehene Werkzeug besser ansetzen zu können, ist es
vorteilhaft, den Stößel gegenüber der Stirnseite des Polrohrs
etwas zurückstehen zu lassen. Die die Stirnseite der Mutter
verschließende Kappe aus elastischem Material dient sowohl
als Staubschutz als auch - in Verbindung mit der kopfförmigen
Verdickung des Stifts - als Verliersicherung für den Stift.
Der in die Ringnut der Mutter eingreifende Wulst der Kappe
verbessert den Halt der Kappe an der Mutter. Die stirnseitige
Sicke der Kappe vergrößert den Bewegungsbereich der Stirn
fläche der Kappe in axialer Richtung. Die Führung des Stifts
läßt sich durch eine zusätzliche Halterung an der Kappe ver
bessern. Die Halterung kann z. B. durch Eindrücken des Stifts
in eine an diesen angepaßte Ausnehmung an der Innenseite der
Kappe oder durch Einvulkanisieren in die Kappe erfolgen.
Die Erfindung wird im folgenden mit ihren weiteren Einzel
heiten anhand von in den Zeichnungen dargestellten Aus
führungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil eines gemäß der
Erfindung ausgebildeten hydraulischen Ventils,
Fig. 2 einen Schnitt durch die in der Fig. 1 dargestellte
Mutter in vergrößerter Darstellung,
Fig. 3 eine erste Ausgestaltung für die Halterung des
Stifts in der die Mutter verschließenden Kappe und
Fig. 4 eine weitere Ausgestaltung für die Halterung des
Stifts in der die Mutter verschließenden Kappe.
Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Teil eines
hydraulischen Ventils 10, dessen Notbetätigung gemäß der
Erfindung ausgebildet ist. In einem nur teilweise darge
stellten Gehäuse 11 ist ein Steuerkolben 12 angeordnet. Der
Steuerkolben 12 ist nur schematisch dargestellt. An dem
Gehäuse 11 ist ein Polrohr 13 gehalten. In dem Polrohr 13 ist
ein Anker 14 mit einem Stößel 15 axial geführt. Eine Magnet
spule 16 umschließt das Polrohr 13. Die Magnetspule 16 ist
durch eine Mutter 17 auf dem Polrohr 13 gehalten. Das Polrohr
13 ist stirnseitig durch ein Endstück 18 verschlossen. Die
durch das Endstück 18 gebildete Stirnseite des Polrohrs 13
ist mit dem Bezugszeichen 19 versehen. Durch das Endstück 18
ist ein Bolzen 20 geführt. Zwischen dem Endstück 18 und dem
Bolzen 20 ist eine Dichtung 21 angeordnet. Das das Endstück
18 durchdringende Ende des Bolzens 20 schließt im unbetätig
ten Zustand bündig mit der Stirnseite 19 des Polrohrs 13 ab.
Es ist vorteilhaft, das das Endstück 18 durchdringende Ende
des Bolzens 20 geringfügig gegenüber der Stirnseite 19 des
Polrohrs 13 zurückstehen zu lassen. Diese Maßnahme erleich
tert eine Betätigung des Bolzens 20.
Die Fig. 2 zeigt die Mutter 17 in vergrößerter Darstellung.
Die Mutter 17 ist mit einem Innengewinde 24 versehen. Dieses
greift in ein entsprechendes Außengewinde des Polrohrs 13 ein
und verhindert eine axiale Verschiebung der Magnetspule 16.
In der Mutter 15 ist eine in axialer Richtung verschiebbare
Scheibe 25 angeordnet. In einer Ausnehmung der Scheibe 25 ist
ein Stift 26 geführt. Die Scheibe 25 ist in ihrem äußeren
Umfangsbereich mit einem Kragen 27 versehen. Der Kragen 27
begrenzt zusammen mit einem mutterseitigen Anschlag 28, der
in Verlängerung des Innengewindes 24 angeordnet ist, die Aus
lenkung der Scheibe 25 in Richtung auf die Stirnseite 19 des
Polrohrs 13. Die bewegliche Anordnung der Scheibe 25 ermög
licht einen Ausgleich der Längentoleranz der Polrohre und
erlaubt damit eine kurze Bauweise der Mutter 17. Der Stift 26
ist mit einem Kopf 29 versehen, dessen Durchmesser d1 größer
als der Durchmesser d2 des in der Scheibe 25 geführten
Schafts des Stifts 26 ist. Der Kopf 29 begrenzt die axiale
Auslenkung des Stifts 26 in Richtung auf das Polrohr 13. Das
freie Ende der Mutter 17 ist durch eine Kappe 30 aus einem
elastischen Material verschlossen. Die Kappe 30 ist mit einem
Wulst 31 versehen, der in eine äußere Ringnut 32 der Mutter
17 eingreift. Diese Maßnahme verbessert den Halt der Kappe 30
an der Mutter 17. Die Kappe 30 dient sowohl als Staubschutz
als auch als Verliersicherung für den Stift 26. Die Kappe 30
ist mit einer konzentrisch zur Mittelachse der Mutter 17
angeordneten Sicke 33 versehen. Die Sicke 33 vergrößert den
Bewegungsbereich der Stirnfläche der Kappe 30 in axialer
Richtung.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ausschnittsweise weitere Ausge
staltungen der Kappe 30, die die Führung des Stifts 26 ver
bessern. In der Fig. 3 ist die Kappe 30' mit einer kammer
förmigen Ausnehmung 35 versehen, in der der Kopf 29 des
Stifts 26 gehalten ist. Außerdem zeigt die Fig. 3 eine
gegenüber der Scheibe 25 abgewandelte Scheibe 25'. Bei dieser
Scheibe ist der Kragen 27' in gleichem Abstand von den Stirn
seiten der Scheibe 25' angeordnet. Anders als bei der in den
Fig. 1 und 2 dargestellten Scheibe 25 braucht eine
besondere Einbaulage der Scheibe 25' bei der Montage daher
nicht beachtet zu werden. Mit dieser Maßnahme läßt sich eine
Fehlerquelle bei der Montage vermeiden. In der in der Fig. 4
dargestellten Ausgestaltung ist der Kopf 29 des Stifts 26 in
die Kappe 30" einvulkanisiert.
Um eine verdeckte Notbetätigung zu realisieren, genügt es den
Stift 26 und bei Bedarf auch die Scheibe 25 aus der Mutter 17
zu entfernen. In diesem Fall kann der Bolzen 20 nur noch mit
einem Werkzeug betätigt werden. Da in diesem speziellen An
wendungsfall weder die Scheibe 25 noch der Stift 26 benötigt
werden, kann bei beengten Einbauverhältnissen anstelle der
Mutter 15 eine Mutter kürzerer Bauart verwendet werden.
Claims (12)
1. Hydraulisches Ventil mit einem Steuerkolben und mit
einem diesen betätigenden, in einem Polrohr verschiebbar
angeordneten, elektromagnetisch gesteuerten Stößel, der
zusätzlich durch eine Öffnung in der Stirnseite des Polrohrs
über einen Bolzen von Hand auslenkbar ist, mit einer das Pol
rohr umschließenden Magnetspule und mit einer die Magnetspule
auf dem Polrohr haltenden Mutter, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Mutter (17) ein in axialer Richtung auf den Bolzen
(19) wirkender Stift (26) verschiebbar gehalten ist.
2. Hydraulisches Ventil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d1) der von der Stirn
seite (19) des Polrohrs (13) abgewandten Seite des Stifts
(26) größer als der Durchmesser (d2) seines geführten
Bereichs ist.
3. Hydraulisches Ventil nach Anspruch 1 oder Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß eine in axialer Richtung ver
schiebbare Scheibe (25; 25') in der Mutter (15) angeordnet
ist und daß der Stift (26) in einer Ausnehmung der Scheibe
(25; 25') geführt ist.
4. Hydraulisches Ventil nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Scheibe (25; 25') in ihrem äußeren
Umfangsbereich mit einem Kragen (27; 27') versehen ist, der
zusammen mit einem mutterseitigen Anschlag (28) die Aus
lenkung der Scheibe (25; 25') in Richtung auf die Stirnseite
(19) des Polrohrs (13) begrenzt.
5. Hydraulisches Ventil nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kragen (27') in gleichem Abstand von
den Stirnseiten der Scheibe (25') angeordnet ist.
6. Hydraulisches Ventil nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das das Polrohr (13)
durchdringende Ende des Bolzens (20) im unbetätigten Zustand
bündig mit der Stirnseite (19) des Polrohrs (13) abschließt
oder gegenüber der Stirnseite (19) des Polrohrs (13) zurück
steht.
7. Hydraulisches Ventil nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der
Mutter (17) durch eine Kappe (30; 30'; 30") aus einem
elastischen Material verschlossen ist.
8. Hydraulisches Ventil nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kappe (30; 30'; 30") mit einem Wulst
(31) versehen ist und daß der Wulst (31) in eine äußere
Ringnut (32) der Mutter (17) eingreift.
9. Hydraulisches Ventil nach Anspruch 7 oder Anspruch
8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche der Kappe
(30; 30'; 30") mit einer konzentrisch zur Mittelachse der
Mutter (17) angeordneten Sicke (33) versehen ist.
10. Hydraulisches Ventil nach einem der Ansprüche 7 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (29) des Stifts (26)
in der Kappe (30'; 30") gehalten ist.
11. Hydraulisches Ventil nach Ansprüch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kopf (29) des Stifts (26) in einer
Ausnehmung (35) der Kappe (30') gehalten ist.
12. Hydraulisches Ventil nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stift (26) in die Kappe (30") ein
vulkanisiert ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20023901U DE20023901U1 (de) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Hydraulisches Ventil |
DE10031873A DE10031873B4 (de) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Hydraulisches Ventil |
Applications Claiming Priority (1)
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DE10031873A1 true DE10031873A1 (de) | 2002-01-10 |
DE10031873B4 DE10031873B4 (de) | 2007-06-28 |
Family
ID=7647337
Family Applications (1)
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- 2000-06-30 DE DE10031873A patent/DE10031873B4/de not_active Expired - Fee Related
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