Druckregulierorgan mit Überströmvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckregulier- organ mit einer überströmvorrichtung, die einen federbelasteten Kolben und ein hinter diesem Kolben angeordnetes regulierbares überströmventil aufweist.
Bekannte Vorrichtungen dieser Art weisen den Nachteil auf, dass wegen des verhältnismässig hohen Grenzdruckes, bei dessen Erreichen der überström vorgang eingeleitet wird, die den Kolben belastende Feder sehr stark sein muss; dies hat zur Folge, dass bei einer gewünschten Änderung des Grenzdruckes die Vorspannung dieser starken Feder verstellt wer den muss, was nicht ohne grossen Kraftaufwand mög lich ist. Ausserdem sind wegen der hohen Federvor- spannung die Verstellwege vergleichsweise klein, so dass sie in der Praxis für eine präzise Einstellung des Grenzdruckes in vielen Fällen nicht ausreichend sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaf fung eines Druckregulierorgans mit einer überström- vorrichtung, die einen federbelasteten Kolben und ein hinter diesem Kolben angeordnetes regulierbares Überströmventil aufweist, wobei eine präzise Ein stellung des Grenzdruckes innerhalb eines vergleichs weise weiten Bereiches ohne besonderen Kraftauf wand möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der eine vergleichsweise grosse wirksame Fläche aufweisende Kolben als Steuerorgan für den Eimass des Druckmediums in einen überströmraum ausgebildet ist, der zwischen dem Kolben und dem eine vergleichsweise kleine wirksame Fläche aufwei senden, den Auslass des Druckmediums aus dem tberströmraum in die Rücklaufleitung steuernden Überströmventil angeordnet ist.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch dar gestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 ein erfindungsgemäss vorgeschlagenes Druckregulierorgan mit überströmvorrichtung, im Längsschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-11 in Fig. 1. Das in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Druck regulierorgan weist ein Gehäuse 1 auf, das von einer Längsbohrung 2 und zwei Querbohrungen 3, 4 durch setzt ist.
Der mit dem Gewinde 5 versehene untere Teil der linken Querbohrung 3 steht mit der (nicht dargestellten) Druckleitung der ,Pumpe in Verbin dung, während der mit dem Gewinde 6 versehene obere Teil der Querbohrung 3 an die (ebenfalls nicht dargestellte) Leitung angeschlossen ist, die zu der mit dem Druckmedium zu beaufschlagenden Einrichtung (z. B. der Zerstäuberdüse eines ölbrenners) führt. Der untere Teil der rechten Querbohrung 4 ist ex zentrisch erweitert und mit einem Gewinde 7 ver sehen; er steht mit einer zum Vorratsbehälter für das Druckmedium führenden (nicht dargestellten) Rück laufleitung in Verbindung.
Der in gleicher Weise exzentrisch erweiterte und mit einem Gewinde 8 ver sehene obere Teil der rechten Querbohrung 4 ist an die (ebenfalls nicht dargestellte) Rücklaufleitung bzw. Leckleitung der mit dem Druckmedium zu beauf- schlagenden Einrichtung angeschlossen; in Anlagen ohne eine solche Rücklaufleitung bzw. Leckleitung wird der obere Teil der Querbohrung 4 durch Ein schrauben eines Gewindestopfens in das Gewinde 8 verschlossen.
In dem mittleren Teil der Längsboh rung 2 ist ein Tauchkolben 9 axial verschieblich ge lagert, der unter der Wirkung einer Feder 10 steht. Die Feder 10 stützt sich mit ihrem rechten Ende gegen ein in den rechten Teil der Längsbohrung 2 mittels eines Gewindes 11 eingeschraubtes Einsatz stück 12 ab, das später noch im einzelnen beschrieben wird; mit dem linken Ende stützt sich die Feder 10 gegen die Innenseite des mit einer zentralen Boh- rung 13 versehenen Tauchkolbens 9 ab. Die Bewe gung des Tauchkolbens 9 nach links wird begrenzt durch einen schlanken Kegel 14, der mit seiner Spitze in die zentrale Bohrung 13 des Tauchkolbens 9 ein dringt und sie abdichtet.
Dieser Kegel 14 ist aus wechselbar an einem Gewindestopfen 15 befestigt, der mittels des Gewindes 16 in den linken Teil der Längsbohrung 2 des Gehäuses 1 eingeschraubt ist. Das bereits erwähnte Einsatzstück 12 weist eine zur Längsbohrung 2 des Gehäuses 1 koaxial verlaufende Längsbohrung 17 auf, die am linken Ende des Ein satzstückes 12 in eine Bohrung 18 kleineren Durch messers übergeht, während sie sich am rechten Ende des Einsatzstückes 12 zu einer mit einem Gewinde 19 versehenen Bohrung 20 grösseren Durchmessers er weitere; ausserdem weist das Einsatzstück 12 eine zur Querbohrung 4 des Gehäuses 1 koaxial verlau fende Querbohrung 21 auf.
In das Gewinde 19 des Einsatzstückes 12 ist eine Hohlmutter 22 einge schraubt. Die Bohrung der Hohlmutter 22 ist rechts von kleinerem Durchmesser und glatt, links dagegen von grösserem Durchmesser und mit einem Regel gewinde 23 versehen. In dieses Regelgewinde 23 ist eine Hohlspindel 24 eingeschraubt, die mit ihrem glatten äusseren Ende die glatte Bohrung der Hohl mutter 22 durchdringt und darin mittels eines Dich- tungsringes 25 abgedichtet ist.
In der Blindbohrung der Hohlspindel 24 befindet sich eine Schrauben feder 26, die sich mit ihrem rechten Ende gegen den Boden der Blindbohrung in der Hohlspindel 24 und mit ihrem linken Ende gegen das glatte Ende einer in der Blindbohrung der Hohlspindel 24 axial ver- schieblich gelagerten Nadel 27 abstützt. An ihrem anderen Ende läuft die Nadel 27 in einen Kegel 28 aus, der in die Bohrung 18 des Einsatzstückes 12 eindringt und sie abdichtet.
An ihrem äusseren Ende ist die Hohlspindel 24 mit einem Querschlitz 29 ver sehen; mittels eines Schraubenziehers, dessen Schneide in diesen Querschlitz eingeführt ist, kann die Hohlspindel 24 gedreht ,und dadurch mittels des Regelgewindes 23 axial verstellt werden, so dass sich die Vorspannung der Schraubenfeder 26 ändert.
Das anhand des gezeigten Ausführungsbeispielen beschriebene Druckregulierorgan arbeitet folgender massen: Durch die Querbohrung 3 des Gehäuses 1 fliesst das von der Pumpe kommende Druckmedium, z. B. Öl, zu der mit dem Druckmedium zu beaufschlagen- den Einrichtung, und zwar in einer Menge, die etwas grösser ist als der Verbrauch (damit sich geringe Verbrauchsschwankungen nicht in Form von Druck schwankungen auswirken).
Das überschüssige Druck medium verursacht einen Staudruck, der auf die linke Fläche des Tauchkolbens 9 wirkt und letzteren entgegen der konstanten Vorspannung der Feder 10 nach rechts verschiebt. Dadurch wird die bislang durch die Spitze des Kegels 14 verschlossene zentrale Bohrung 13 im Tauchkolben 9 freigegeben, und das überschüssige Druckmedium kann aus der Querboh- rung 3 des Gehäuses 1 in den als überströmraum wirkenden mittleren Teil der Längsbohrung 2 des Gehäuses 1 fliessen, wo sich nun ein von der Feder 26 abhängiger Druck aufbaut, der kleiner ist als der jenige in der Querbohrung 3.
Dieser Druck wirkt auf die durch die Bohrung 18 bestimmte Fläche an der Spitze des Kegels 28 der unter der entgegenge setzt gerichteten Wirkung der Schraubenfeder 26 stehenden Nadel 27. Sobald der im überströmraum 2 herrschende Druck grösser wird als der durch die Vorspannung der Schraubenfeder erzeugte Gegen druck, wird die Nadel 27 unter Freigabe der Boh rung 18 nach rechts verschoben, so dass Druckme dium aus dem 17berströrnraum 2 in die rechte Quer bohrung 4 des Gehäuses 1 (zum Vorratsbehälter für das Druckmedium) abfliessen kann.
Infolgedessen wird sich der im überströmraum 2 herrschende Druck senken, aber nur so weit, dass er noch grösser ist als die eingestellte Vorspannung der Schrauben feder 26 und damit dem Solldruck entspricht; dann ist der Gleichgewichtszustand wieder hergestellt.
Während bei den bekannten Druckregulierorga- nen zwecks Änderung des Solldruckes die hohe Vorspannung der auf den überströmkolben wirken den Feder unter erheblichem Kraftaufwand geändert werden muss, wobei die genaue Druckeinstellung überdies noch sehr schwierig ist, genügt es beim Druckregulierorgan gemäss der Erfindung, die (wegen des Verhältnisses der Fläche des Tauchkolbens 9 zur Fläche der Bohrung 18) vergleichsweise niedrige Vorspannung der Schraubenfeder 26 zu ändern, wozu nur ein geringer Kraftaufwand erforderlich ist;
da bei weichen Federn bekanntlich die Federwege verhältnismässig lang sind, kann im vorliegenden Falle der Solldruck sehr genau eingestellt werden.
Das beschriebene und dargestellte Druckregulier- organ kann innerhalb des Rahmens der Erfindung selbstverständlich die verschiedenartigsten Abwand lungen erfahren. Beispielsweise könnte die eine Ände rung der Vorspannung der Schraubenfeder 26 be wirkende Axialbewegung der Hohlspindel 24 manuell oder motorisch unter Zwischenschaltung anderer be kannter Getriebe (z. B. Rädertrieb, Kurventrieb und dergleichen) einschliesslich der Fludgetriebe (wobei im letzteren Falle die Hohlspindel als Zylinder oder Kolben auszubilden wäre) erzeugt werden.
Es wäre auch möglich, den Antrieb für die Axialbewegung der Hohlspindel als Steuerorgan einer auf die Änderung eines Betriebszustandes oder ihre Folgen (z. B. Dreh zahl, Druck, Geschwindigkeit, Temperatur usw.) an sprechenden selbsttätigen Regelungsvorrichtung aus zubilden.
Das erfindungsgemässe Druckregulierorgan kann überall dort verwendet werden, wo ein konstanter Druck möglichst genau eingehalten werden soll, z. B. in Ölheizungsanlagen, in hydraulischen Antrieben und Steuerungen, insbesondere für Werkzeugmaschi nen, automatische Kurssteuerungen, in Pumpenan lagen usw.