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Membranüberlaufventil für Ölleitungen.
Die Erfindung betrifft ein Membranüberlaufventil für Ölleitungen, dessen kreisrunde Membran am äusseren Rand fest eingespannt ist, wobei auf ihren mittleren Teil mittels eines Federauflagegliedes eine Feder wirkt. Der Druck der Ölpumpe bläht die Membran auf und hebt dabei den mit ihr verbundenen Ventilkegel vom Sitz entgegen dem Öldruck und der Kraft der erwähnten Feder ab. Bei solchen Membranüberlaufventilen pflegt man zur Versteifung der Membran diese mit einer ringförmigen
Stützplatte zu überdecken, welche sich bei Aufblähung der Membran mit ihrem äusseren Rand an einem festen Teil des Gehäuses und mit ihrem inneren Rand gegen das Federauflageglied stützt.
Diese Stützplatte wird so bemessen, dass für ihre elastische Formänderung von der Pumpe her Drücke ausgeübt werden müssen, die nur unwesentlich höher liegen als die Gegendrücke, welche an den Schmierstellen herrschen, zu welchen das Öl über das Überlaufventil gefördert werden soll.
Nun können aber zeitweilig unter der Membran auch unverhältnismässig hohe Drücke auftreten, z. B. bei Verlegung des Ölweges hinter dem Ventil durch Schmutzteilchen. Wenn auch die Pumpe imstande wäre, durch entsprechende Druckwirkung den Ölweg über das Ventil zur Verbrauchstelle wieder frei zu machen, so würde doch wegen des hiezu nötigen hohen Druckes die Stützplatte über ihre Elastizitätsgrenze beansprucht und zusammen mit der Membran zerstört werden.
Um diesem Übelstande abzuhelfen und auch in solchen Fällen das Überlaufventil arbeitsfähig zu erhalten, wird in ihm erfindungsgemäss eine Anschlagfläche vorgesehen, gegen welche sich bei Aufblähung der Membran die Stützplatte mit einem der Durchbiegung unterworfenen Teil legt, bevor sie eine unzulässige Durchbiegung erleiden kann. Dadurch wird erreicht, dass vom Zeitpunkt des Anlegens der Stützplatte an die erwähnte Anschlagfläche ihre Durchhiegungsbeanspruchung trotz weiteren Anstieges des Druckes unter der Membran so gering wird, dass sie auch sehr hohen Drücken noch standhalten kann.
Während jener Zeit jedoch, während welcher in den Leitungen nur der Regeldruck der Ölförderung entgegenwirkt, liegt sie noch nicht gegen die erwähnte Anschlagfläche an und die Durchbiegung der Stützplatte erfolgt innerhalb der zulässigen Grenzen und unter Drücken, welche die Pumpe nur im notwendigen Ausmass beanspruchen. Die erwähnte ringförmige Anschlagfläche für die Stützplatte kann in einem mit dem Ventilgehäuse fest verbundenen Teil vorgesehen sein. Sie kann aber auch am Federauflageglied ausgebildet werden.
Der Erfindungsgegenstand ist an Hand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt vier beispielsweise Ausführungsformen in den Fig. 1, 2,3 und 4 ; in allen Abbildungen sind die gleichartigen Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
Das Membranüberlaufventil nach Fig. 1 besitzt ein Gehäuse 1, in welchem die Membran 2 mittels des Ringes 3 und der Kappe te. am Umfang dichtend eingespannt ist. In den Hohlraum 5 unter der Membran 2 wird durch die Einlassöffnung 6 von einerölpumpe her das Drucköl zugeleitet. Die Membran2 ist in der Mitte durchbrochen und mittels der Verschraubung ? ist an ihr das Federauflageglied 8 in der gezeichneten Art befestigt. Die Feder 9 drückt mittels des Federauflagegliedes 8 die Membran 2 nach abwärts und stützt sich mit ihrem oberen Teil gegen einen Teller 10, der seinerseits oben an der Kappe 4 durch die Einstellschraube 11 sein Widerlager findet.
In der Verschraubung ? ist der stiftartige Ventilkegel 12, der mit seinem oberen Kopf durch die Feder 18 an das Federauflageglied 8 angedrückt wird, geführt. Infolge der Wirkung der Feder 9 wird der Ventilkegel 12 auf den Ventilsitz 14 gedrückt und verschliesst den Kanal 15.
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Die an sich bekannte Wirkungsweise des Ventils ist die. dass das von der Pumpe durch den Kanal 6 in den Raum 5 eintretende Drucköl die Membran 2 aufbläht, wobei der Ventilkegel12 nach Überwindung der Federkraft 9 vom Sitz 14 abgehoben wird, so dass Drucköl durch den Kanal 15 und über den Auslass 11 zur Verbrauchsstelle strömt.
Über der Membran 2 liegt nun eine ringförmige Stützplatte. M, welche sieh mit ihrem inneren Lochrand 19 beim Aufblähen der Membran 2 gegen das Federauflageglied 8 und mit ihrem äusseren Rand 20 gegen den Ring 3 abstützt. Sie versteift die Membran 2 und ist mit ihr beim Arbeiten des Ventiles elastischen Formänderungen unterworfen.
Nun trägt im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der Ring 3 einen Ansatz 21, der mit einer leicht konischen Fläche 22 in einem gewissen Abstand der nicht durchgebogenen Stützplatte 18 gegenüber-
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zu den Verbrauchsstellen über das Ventil 12, 14 nötig sind.
Tritt aber hinter dem Ventil 12, 14 in der Leitung gegen die Verbrauchsstelle hin oder an dieser selbst eine Verstopfung durch Unreinigkeiten auf, so steigt der Druck unter der Membran 2 im Raum 5 so, dass sich die Stützplatte gegen die Anschlagfläche 22 des Ringes 3 anlegt. Von diesem Zeitpunkt an kann nur mehr der von dieser Anschlagfläche freigelassene Teil der Stützplatte 18 elastische Form- änderungen erleiden. Es ist leicht einzusehen, dass wegen der nun geringeren radialen Breite des noch durchbiegungsfähig verbleibenden Ringteiles der Stützplatte ein sehr hoher Druck wirken kann, ohne dass eine schädliche Formänderung der Stützplatte eintritt.
Es kann also die Pumpe mit hohem Druck die Unreinigkeiten aus der Leitung hinter dem Ventil herausdrücken, ohne dass eine Beschädigung der Stützplatte 18 und der Membran 2 erfolgt.
Die erwähnte Anschlagfläche kann in jeder dieses Ziel erreichenden Art angeordnet werden.
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sehen. Es genügt, wenn z. B., wie dies im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 dargestellt ist, der Ring 3 an seiner Verlängerung 23 eine schmale Ringfläche 24 aufweist, gegen welche sich die Stützplatte 18 vor ihrer unzulässigen Formänderung bei Aufblähung der Membran 2 anlegt.
Auch die schmale Ringfläche 24'am Federauflageglied 8 in der Ausführungsform nach Fig. 4 genügt zur Erreichung des in Rede stehenden Zieles.
Selbstverständlich können sowohl am Federauflageglied 8 als auch am Ring. 3 gleichzeitig solche Anschlagflächen vorgesehen werden. Auch müssen die Anschlagflächen 22, 22', 24, 24' nicht geschlossene Ringform haben ; sie können auch an einzelnen verteilt angeordneten Warzen oder Vorsprüngen der Teile 3 oder 8 oder beider Teile 3 und 8 vorgesehen sein.
In Fig. 4 ist die unterhalb der Grenze der Zulässigkeit liegende Formänderung der Stützplatte 18 eingezeichnet, bei welcher sie ungefähr in ihrer radialen Mitte gegen die Fläche 24'anliegt. Eine weitere Formänderung der Stützplatte ist nur bei sehr hoher Drucksteigerung im Raum. ? möglich. Bevor jedoch solche Drücke auftreten können, werden die Unreinigkeiten in den Leitungskanälen so verlagert oder in der Richtung zur Verbrauchsstelle geschoben, dass der Ölweg wieder frei ist, und in ihm die Regeldrücke herrschen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Membranüberlaufventil, bei dem die Kraft der Belastungsfeder auf den Mittelteil einer vorzüglich kreisförmigen Membran durch ein Federauflageglied übertragen wird und bei welchem zur Versteifung der Membran eine ringförmige Stützplatte vorgesehen ist, gekennzeichnet durch Anschlagflächen (22, 22', 24, 24'), gegen welche sich bei Aufblähung der Membran (2) die Stützplatte (18) mit einem der Durchbiegung unterworfenen Teil legt, bevor sie eine unzulässige Biegungsbeanspruehung erleiden kann.