AT216851B - Überdruckventil, insbesondere für hydraulische Arbeitskreise - Google Patents

Description

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  Überdruckventil, insbesondere für hydraulische Arbeitskreise 
Die Erfindung betrifft ein Überdruckventil, insbesondere für hydraulische Arbeitskreise, mit einem in Schliessrichtung von einem federnden Mittel und in Öffnungsrichtung vom zu begrenzenden Arbeits- druck bewegten, zwei Abschnitte mit verschiedenem Durchmesser aufweisenden Absperrglied, das beim Öffnen unter dem Arbeitsdruck stehendes Druckmittel in eine mit einem Abflusskanal verbundene Kam- mer abströmen lässt und dessen Stirnseiten in, insbesondere über eine das Absperrglied durchdringende
Bohrung, miteinander verbundene, stets unter gleichem Druck stehende Räume ragen. 



   Es ist bekannt, die Räume an den Stirnseiten des Absperrgliedes ständig mit dem Auslass des Ventils zu verbinden. Das hat einerseits den Vorteil einer einfachen Ausbildung, anderseits beeinflusst aber ein an diesem Auslass auftretender Druck auch den Schieber, u. zw., da seine eine Endfläche grösser ist als die andere, in Richtung nach der kleineren Endfläche hin. Das ist bei bekannten Ventilen die Schliessrichtung. Es bedeutet, dass sich das Ventil erst öffnet, wenn der Druck in der Zulauföffnung einen von der Höhe des in   der Auslassöffnung herrschenden Druckes   abhängigen   grösseren Wert   erreicht hat. Das Ventil kann daher nicht einen an die Zulauföffnung angeschlossenen Arbeitskreis unabhängig von dem in der Auslassöffnung herrschenden Druck entlasten. 



   Solche Ventile können für eine Reihe von Aufgaben nicht verwendet werden, in denen der Auslass des Ventils nicht unmittelbar und über nur kurze Leitungen mit einem entlasteten Behälter verbunden ist. 



   Diese Nachteile werden nach der Erfindung dadurch vermieden, dass das Absperrglied an der Abflusskammer, wie an sich bekannt, vom Abflussdruck entlastet ist und dass die an seine Stirnseiten grenzenden Räume mit einer Rücklaufleitung verbunden sind, deren Druck unabhängig vom Druck der Abflusskammer ist. 



   Ein solches Ventil kann nicht nur zwischen einen Arbeitskreis und einen Vorratsbehälter, sondern auch zwischen zwei Arbeitskreisen eingeschaltet werden, wobei der zweite wechselnden Druck haben kann und der erste trotzdem stets bei dem vorgesehenen Höchstdruck zum zweiten hin entlastet wird. 



   Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Ventils ist, dass sich der Ventilschieber beim Öffnen in Richtung vom Abfluss zum Zufluss hin bewegt, d. h. entgegengesetzt zur überströmenden Flüssigkeit. Das verhindert, dass er durch die Druckflüssigkeit zu weit aufgestossen wird, was ein"Schnarren"des Ventils zur Folge hätte, und erlaubt es, die Anschlussstelle mit einem Kegelsitz auszustatten, der besser dicht hält als ein insbesondere schmaler Dichtbereich eines Kolbenschiebers. 



   In der Zeichnung ist ein Überdruckventil als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung im Längsschnitt dargestellt. 



   Ein Ventilgehäuse 1 weist eine Längsbohrung mit zwei Abschnitten 2 und 3 auf. Die Enden dieser Längsbohrung sind mit einem Gewinde zum Befestigen eines Anschlussnippels 4 und einer einen Hohlraum 5 aufweisenden Verschlussschraube 6 versehen. Zwei in unterschiedlicher Höhe angeordnete Querbohrungen 7 und 8 münden in den Abschnitt 3 der Längsbohrung und sind an ihren äusseren Abschnitten jeweils mit einem Anschlussgewinde 9 und 10 versehen. 



   Der Abschnitt 3 der Längsbohrung nimmt einen Ventilkörper 14 auf, der durch die Verschlussschraube 6 gegen einen von den Abschnitten 2 und 3 gebildeten Absatz 15 gedrückt wird. Der Ventilkörper 14 weist eine Längsbohrung mit zwei Abschnitten 17 und 18 auf, die zwischen sich einen einen Ventilsitz 

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 tragenden Absatz 19 bilden. In Höhe des Abschnittes 17 liegen eine innere und eine äussere Ringnut 22 und 23, die durch Querbohrungen 24 verbunden sind. Die innere Ringnut 22 schliesst sich unmittelbar an den Absatz 19 an und die äussere Ringnut 23 liegt auf gleicher Höhe wie die Querbohrung 7 im Ventilehäuse 1. Beidseitig der äusseren Ringnut 23 sind in Nuten liegende Dichtringe 25 angeordnet.

   In Höhe der Querbohrung 8 im Ventilgehäuse 1 liegt eine äussere Ringnut 27 im Ventilkörper 14, die über   QU6rboh-   rungen 28 mit dem Abschnitt   18'der Längsbohrung des   Ventilkörpers 14 verbunden ist. Die der Verschlussschraube 6 benachbarte äussere Kante des Ventilkörpers 14 ist für die Aufnahme eines Dichtungsringes 29 abgeschrägt. 



   In den Abschnitten 17 und 18 der Langsbohrung im Ventilkörpe : 14 ist ein Absperrglied 32 axial verschiebbar gelagert. Dieses hat einen im Abschnitt 17   geführten   Dichtungskolben 33 und einen im Abschnitt 18 geführten Dämpfungskolben 34. An den Dichtungskolben 33 schliessen sich ein kegeliger, einen Ventilsitz aufweisender Abschnitt 35 und daran eine mit dem Dämpfungskolben 34 verbundene. als Schaft ausgebildete Verlängerung 36 an. Ein Wandabschnitt der Bohrung 18 und die Oberfläche des Schaftes 36 sowie die einander gegenüberliegenden, mit 38 und 39 bezeichneten Flächen des kegeligen Abschnittes 35 und der am Schaft 36 angeschlossenen Stirnseite des   Dämpfungskolbens   34 bilden eine   Rücklaufkam-   mer 37.

   Das Absperrglied 32 ist längs durchbohrt, wobei die Bohrung 40 als Drosselbohrung ausgebildet ist oder eine nicht angegebene Drosselstelle aufweist. An dem aus dem   Ventilkörper   14   horaussteehenden   und in den Hohlraum 5   der Verschlussschraube   6 hineinragenden Ende des Dämpfungskolbens 34 ist in einer Nut ein Federring 41 befestigt, der den Hubweg des Schliessgliedes 32 begrenzt. 



   Auf dem Ende des Dichtungskolbens 33 am Absperrglied 32 sitzt ein durchbohrter, hülsenförmiger und im Abschnitt 2 der Längsbohrung im   Ventilgehäuse l   geführter Kolben 42. Zwischen diesem und einem Absatz im Innern des Anschlussnippels 4 ist eine Feder 43 eingespannt, die bestrebt ist, den kegeligen Abschnitt 35 des Absperrgliedes 32 gegen den Absatz 19 zu drücken. 



   An die Querbohrung 7 im Gehäuse 1 ist mit Hilfe des   Anschlussgewindes   9 eine von einem ersten Arbeitskreis kommende Leitung 46 angeschlossen, an die Querbohrung 8 mit Hilfe des Anschlussgewindes 10 eine zu einem zweiten, einen niedrigeren Druck aufweisenden Arbeitskreis gehende Leitung 47 und an den Anschlussnippel 4 eine zu einem Vorratsbehälter führende Leitung 48. Der erste und der zweite Arbeitskreis sowie der Vorratsbehälter sind nicht dargestellt. 



   Auf das Absperrglied 32 wirken die. folgenden Kräfte ein :
Die Vorspannung der Feder 43. Der auf die Differenz zwischen den   Querschnittsflächen   des Dich-   tungsko1bens   33 und des Dämpfungskolbens 34-die Durchmesser von Ventilsitz und Dämpfungskolben sind gleich-wirkende Arbeitsdruck des ersten Arbeitskreises, abzüglich des auf die gleiche Fläche wirkenden Druckes im   Vorratsbehälter,   dessen Grösse meist vernachlässigbar klein ist.

   Der Druck im zweiten Arbeitskreis wirkt in entgegengesetzten Richtungen auf die Flächen 39 und 38 des   Dämpfungskolbens 34-dessen   Durchmesser dem des Ventilsitzes entspricht-bzw. des Schaftes 36 ein, so dass dieser Druck keinen Beitrag für die axiale Bewegung des   Absperrgliedesleistet.   Der Öffnungsdruck des Ventils ist also praktisch nur von der Vorspannung der Feder 43 bestimmt. Der im Vorratsbehälter und damit im Abschnitt 2 der Längsbohrung im Ventilgehäuse l und im Hohlraum 5 der   Verschlussschraube   6 - der über die Bohrung 40 mit dem Abschnitt 2 verbunden ist-herrschende Druck ist hiebei als in seiner Grösse unbedeutend nicht berücksichtigt. 



   Das Absperrglied 32 wird von dem Druckmittel im Raum 22, das auf den oberen Abschnitt der Kegelfläche 35 einwirkt, angehoben, sobald die von dem Druckmittel auf das Absperrglied ausgeübte Kraft grösser ist als die Vorspannung der Feder 43. Bei angehobenem Absperrglied fliesst das auf den Druck im zweiten Arbeitskreis entspannte Druckmittel von der vom Schaft 36 des Absperrgliedes begrenzten Kammer 37 in die Querbohrungen 28 und die Ringnut 27 im Ventilkörper 14 und die Querbohrung 8 in die Leitung 47. Sinkt im durchfliessenden Druckmittel der Druck unter den Schliessdruck des Ventils, so wird das Absperrglied 32 von der Feder 43 wieder in Richtung auf den Absatz 19 gedrückt.

   Dieser Bewegung wirkt jedoch das im Hohlraum 5 befindliche Druckmittel entgegen, das bei der Schliessbewegung des Absperrgliedes 32 über die Drosselbohrung 40 in den Abschnitt 2 der Längsbohrung im Gehäuse 1 verdrängt wird und dessen   Schliessbewegung   dämpft. Die im Hohlraum 5 der Verschlussschraube 6 hiebei auftretende geringe Drucksteigerung kann sich in Schliesslage des Absperrgliedes 32 übar die Drosselbohrung 40 rasch dem im Abschnitt 2 herrschenden Druck angleichen. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Überdruckventil, insbesondere für hydraulische Arbeitskreise, mit einem in Schliessrichtung von <Desc/Clms Page number 3> einem federnden Mittel und in Öffnungsrichtung vom zu begrenzenden Arbeitsdruck bewegten, zwei Abschnitte mit verschiedenem Durchmesser aufweisenden Absperrglied, das beim Öffnen unter dem Arbeitsdruck stehendes Druckmittel in eine mit einem Abflusskanal verbundene Kammer abströmen lässt und dessen Stirnseiten in.

   insbesondere über eine das Absperrglied durchdringende Bohrung, miteinander verbundene, stets unter gleichem Druck stehende Räume ragen, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrglied (32) an der Abflusskammer (37), wie an sich bekannt, vom Abflussdruck entlastet ist und dass die an seine StirnseIten grenzenden Räume (2, 5) mit einer Rücklaufleitung (48) verbunden sind, deren Druck unabhängig vom Druck der Abflusskammer (37) ist.

   2. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrglied (32) auf der Zuflussseite einen Kolben (33) grösseren Durchmessers, auf der Abflussseite einen Kolben (34) kleineren Durchmessers bildet und dazwischen die Abflusskammer (37), welche in Sperrlage beiderseits durch gleich grosse Flächen (38, 39) des Absperrgliedes begrenzt ist.

   3. Überdruckventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsstelle zwischen dem grösseren Kolben (33) und der Abflusskammer (37) als kegelige Dichtfläche (35) ausgebildet ist, die zusammen mit einem festen Ventilsitz (19) die Absperrstelle des Ventils darstellt.

   4. Überdruckventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinere Kolben (34) an seinem Endabschnitt einen Anschlagring (41) trägt, der im Zusammenwirken mit einer am Gehäuse des Ventils festliegenden Anschlagfläche den Hub des Absperrgliedes (32) begrenzt.

   5. Überdruckventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der an die Stirnseite des Absperrgliedes (32) grenzenden Räume (2, 5) in an sich bekannter Weise nur über eine Drosselstelle (40) mit der Rücklaufleitung (48) verbunden ist.

   6. Überdruckventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrglied (32) in einem im Ventilgehäuse (1) dicht eingesetzten Ventilkörper (14) geführt ist, der die unter verschiedenen Drücken stehenden Räume voneinander trennt und dessen Mittenbohrung zwei verschiedene, den Durchmessern der beiden Kolben (33, 34) des Absperrgliedes entsprechende Abschnitte (17, 18) hat.

   7. Überdruckventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Zufluss- öffnung (7) des Ventils ein erster Arbeitskreis, mit der Abflussöffnung (8) ein zweiter Arbeitskreis verbun- den sind.