DE102017206010B4 - pressure control valve - Google Patents
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Abstract
Druckregelventil, mit einem Reglergehäuse (2), das von einem Regelungskanal (3) durchsetzt ist, in dessen Verlauf eine hinsichtlich ihres Öffnungsgrades durch ein bewegliches Ventilglied (16) steuerbare Überströmöffnung (8) angeordnet ist, wobei das Ventilglied (16) durch ein Betätigungsglied (25) bewegbar ist, das durch eine Druckfeder (26) vorgespannt ist, die sich in einem in einer Hauptachsrichtung (7a) an das Reglergehäuse (2) angesetzten und durch eine Verbindungseinrichtung an dem Reglergehäuse (2) befestigten Federgehäuse (18) erstreckt, wobei die Verbindungseinrichtung eine Verriegelungseinrichtung (23) ist, die mindestens ein durch eine quer zu der Hauptachsrichtung (7) erfolgte Verriegelungsbewegung (46) in eine das Reglergehäuse (2) mit dem daran angesetzten Federgehäuse (18) in der Hauptachsrichtung (7a) formschlüssig verriegelnde Verriegelungsstellung verbrachtes Riegelelement (45) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federgehäuse (18) und das Reglergehäuse (2) schraubverbindungslos aneinander befestigt sind, indem sie ineinander eingesteckt sind und sich in einem Überlappungsbereich (57) in der Hauptachsrichtung (7a) überlappen, wobei das mindestens eine die Verriegelungsstellung einnehmende Riegelelement (45) in dem Überlappungsbereich (57) sowohl in das Federgehäuse (18) als auch in das Reglergehäuse (2) eingreift.Pressure control valve, with a controller housing (2), which is penetrated by a control channel (3), in the course of which an overflow opening (8) controllable in terms of its degree of opening by a movable valve member (16) is arranged, the valve member (16) being controlled by an actuating member (25) which is preloaded by a compression spring (26) which extends in a spring housing (18) which is attached to the controller housing (2) in a main axial direction (7a) and is fastened to the controller housing (2) by a connecting device, wherein the connecting device is a locking device (23) which, by means of a locking movement (46) carried out transversely to the main axial direction (7), positively locks the controller housing (2) with the spring housing (18) attached thereto in the main axial direction (7a). Having locked position spent locking element (45), characterized in that the spring housing (18) and the controller housing (2) Schr are fastened to one another without being connected by being plugged into one another and overlapping in an overlapping area (57) in the main axial direction (7a), with the at least one locking element (45) occupying the locking position in the overlapping area (57) both in the spring housing (18) and engages in the controller housing (2).
Description
Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil, mit einem Reglergehäuse, das von einem Regelungskanal durchsetzt ist, in dessen Verlauf eine hinsichtlich ihres Öffnungsgrades durch ein bewegliches Ventilglied steuerbare Überströmöffnung angeordnet ist, wobei das Ventilglied durch ein Betätigungsglied bewegbar ist, das durch eine Druckfeder vorgespannt ist, die sich in einem in einer Hauptachsrichtung an das Reglergehäuse angesetzten und durch eine Verbindungseinrichtung an dem Reglergehäuse befestigten Federgehäuse erstreckt, wobei die Verbindungseinrichtung eine Verriegelungseinrichtung ist, die mindestens ein durch eine quer zu der Hauptachsrichtung erfolgte Verriegelungsbewegung in eine das Reglergehäuse mit dem daran angesetzten Federgehäuse in der Hauptachsrichtung formschlüssig verriegelnde Verriegelungsstellung verbrachtes Riegelelement aufweist.The invention relates to a pressure control valve with a controller housing through which a control channel passes, in the course of which an overflow opening is arranged which can be controlled with regard to its degree of opening by a movable valve member, the valve member being movable by an actuating member which is pretensioned by a compression spring which extends in a spring housing which is attached to the controller housing in a main axial direction and is attached to the controller housing by a connecting device, the connecting device being a locking device which, by means of a locking movement carried out transversely to the main axial direction, converts at least one of the controller housing with the spring housing attached to it into a Main axis direction has positive locking locking position spent locking element.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, die eine kostengünstige und zugleich sichere Verbindung zwischen dem Federgehäuse und dem Reglergehäuse eines Druckregelventils ermöglichen.The object of the invention is to take measures that enable a cost-effective and at the same time secure connection between the spring housing and the regulator housing of a pressure control valve.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen vorgesehen, dass das Federgehäuse und das Reglergehäuse schraubverbindungslos aneinander befestigt sind, indem sie ineinander eingesteckt sind und sich in einem Überlappungsbereich in der Hauptachsrichtung überlappen, wobei das mindestens eine die Verriegelungsstellung einnehmende Riegelelement in dem Überlappungsbereich sowohl in das Federgehäuse als auch in das Reglergehäuse eingreift.To solve this problem, it is provided in connection with the features mentioned at the outset that the spring housing and the controller housing are fastened to one another without a screw connection, in that they are plugged into one another and overlap in an overlapping area in the main axial direction, with the at least one locking element occupying the locking position in the Overlap area engages both in the spring housing and in the controller housing.
Auf diese Weise können das Federgehäuse und das Reglergehäuse eines Druckregelventils ohne Rückgriff auf eine Schraubverbindung kostengünstig und sicher aneinander befestigt werden. Als Verbindungseinrichtung kommt eine Verriegelungseinrichtung zum Einsatz, die mindestens ein Riegelelement aufweist, das beim Zusammenbau des Druckregelventils mit einer quer zu der Hauptachsrichtung orientierten Verriegelungsbewegung in eine Verriegelungsstellung bringbar ist, in der das Federgehäuse und das Reglergehäuse durch einen in der Hauptachsrichtung wirksamen Formschluss miteinander verriegelt sind. Die Verriegelungseinrichtung ist einfach und kostengünstig in der Herstellung und lässt sich problemlos so konfigurieren, dass eine automatisierte Montage des Druckregelventils möglich ist. Die auf der Verriegelung basierenden Formschlussmaßnahmen bieten eine hohe Festigkeit und gewährleisten selbst bei hoher Vorspannung der im Federgehäuse angeordneten Druckfeder einen stabilen Zusammenhalt der beiden Gehäuse.In this way, the spring housing and the regulator housing of a pressure control valve can be attached to one another inexpensively and securely without resorting to a screw connection. A locking device is used as the connecting device, which has at least one locking element which, when assembling the pressure control valve, can be brought into a locking position with a locking movement oriented transversely to the main axis direction, in which the spring housing and the regulator housing are locked to one another by a form fit effective in the main axis direction . The locking device is simple and inexpensive to manufacture and can be easily configured so that automated assembly of the pressure control valve is possible. The interlocking measures based on the locking offer high strength and ensure a stable connection of the two housings even with high preload of the compression spring arranged in the spring housing.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention emerge from the dependent claims.
Das mindestens eine Riegelelement ist zweckmäßigerweise als ein sowohl bezüglich des Reglergehäuses als auch bezüglich des Federgehäuses gesondertes Bauteil ausgebildet. Es kann folglich sehr einfach separat und unabhängig von den beiden Gehäusen gefertigt werden. Beim Zusammenbau des Druckregelventils kann das Riegelelement bequem nach dem vorherigen aneinander Ansetzen der beiden Gehäuse zur Einnahme der Verriegelungsstellung mit den beiden Gehäusen in Eingriff gebracht werden.The at least one locking element is expediently designed as a separate component both with respect to the controller housing and with respect to the spring housing. Consequently, it can very easily be manufactured separately and independently of the two housings. When assembling the pressure control valve, the locking element can easily be brought into engagement with the two housings to assume the locking position after the two housings have previously been placed against one another.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Riegelelement als einstückiger Kunststoffkörper ausgeführt.The at least one locking element is preferably designed as a one-piece plastic body.
Als besonders zweckmäßig wird eine Ausstattung der Verriegelungseinrichtung mit mehreren das Reglergehäuse und das Federgehäuse unabhängig voneinander miteinander verriegelnden Riegelelementen angesehen. Verglichen mit nur einem einzigen Riegelelement kann bei mehreren Riegelelementen die aufzubringende Haltekraft auf mehrere kleinere Riegelelemente verteilt werden, was die Realisierung kompakter Abmessungen des Druckregelventils begünstigt.Equipping the locking device with a plurality of locking elements locking the controller housing and the spring housing independently of one another is considered to be particularly expedient. Compared with only a single locking element, the holding force to be applied can be distributed over a number of smaller locking elements when there are several locking elements, which promotes the realization of compact dimensions of the pressure control valve.
Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die mehreren Riegelelemente um eine die Hauptachsrichtung definierende zentrale Hauptachse des Druckregelventils herum verteilt angeordnet sind. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, die Verriegelungseinrichtung mit nur zwei Riegelelementen auszustatten, die von bezüglich der Hauptachse diametral entgegengesetzten Seiten her in der Verriegelungsstellung montiert sind. Besonders vorteilhaft ist dies unter anderem im Zusammenhang mit einem Reglergehäuse, das in einer zu der Hauptachse rechtwinkeligen Ebene einen quadratischen Umriss hat. Das Reglergehäuse ist insbesondere würfelförmig gestaltet.It is particularly advantageous in this connection if the plurality of locking elements are distributed around a central main axis of the pressure control valve that defines the main axial direction. It is considered particularly advantageous to equip the locking device with only two locking elements, which are mounted in the locking position from diametrically opposite sides with respect to the main axis. This is particularly advantageous, inter alia, in connection with a regulator housing which has a square outline in a plane at right angles to the main axis. The regulator housing is designed in particular in the form of a cube.
Vorzugsweise ist die Verriegelungseinrichtung so ausgebildet, dass die zum Verbringen des mindestens einen Riegelelementes in die Verriegelungsstellung ausgeführte Verriegelungsbewegung eine rechtwinkelig zu der Hauptachsrichtung orientierte Bewegung ist, insbesondere eine reine Linearbewegung.The locking device is preferably designed in such a way that the locking movement performed to bring the at least one locking element into the locking position is a movement oriented at right angles to the main axial direction, in particular a pure linear movement.
Das Federgehäuse und das Reglergehäuse sind in der Hauptachsrichtung ineinander eingesteckt. Daraus resultiert ein Überlappungsbereich, in dem sich das Federgehäuse und das Reglergehäuse in der Hauptachsrichtung überlappen. Vorzugsweise taucht das Federgehäuse in dem Überlappungsbereich in das Reglergehäuse ein. Das mindestens eine Riegelelement ist in dem Überlappungsbereich montiert und greift quer zu der Hauptachsrichtung sowohl in das Federgehäuse als auch in das Reglergehäuse ein, sodass diese beiden Gehäuse in der Hauptachsrichtung formschlüssig zusammengehalten werden und aufgrund ihres axialen Überlappens auch rechtwinkelig zu der Hauptachsrichtung formschlüssig aneinander abgestützt sind.The spring housing and the controller housing are plugged into one another in the main axis direction. This results in an overlapping area in which the spring housing and the controller housing overlap in the main axial direction. The spring housing preferably dips into the controller housing in the overlapping area. The at least one locking element is mounted in the overlapping area and engages in both the spring housing and the controller housing transversely to the main axial direction, so that these two housings are held together in a form-fitting manner in the main axial direction and, due to their axial overlapping, are also supported in a form-fitting manner on one another at right angles to the main axial direction .
Wenn das Federgehäuse und das Reglergehäuse ineinander eintauchen, ergibt sich in dem Überlappungsbereich insbesondere eine dahingehende Konstellation, dass ein näher bei der Hauptachse liegender innerer Gehäusewandabschnitt des einen Gehäuses auf gleicher axialer Höhe mit einem einen größeren Abstand zu der Hauptachse aufweisenden äußeren Gehäusewandabschnitt des anderen Gehäuses liegt. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn sowohl der innere Gehäusewandabschnitt als auch der äußere Gehäusewandabschnitt ringförmig gestaltet ist und sich die beiden Gehäusewandabschnitte koaxial umschlie-ßen. Jedes in der Verriegelungsstellung befindliche Riegelelement greift mit einer in der Hauptachsrichtung orientierten Formschlusswirkung gleichzeitig in den inneren Gehäusewandabschnitt und in den äußeren Gehäusewandabschnitt ein. Dadurch ergibt sich in der Hauptachsrichtung eine optimale Abstützung zwischen den beiden Gehäusen.When the spring housing and the controller housing dip into one another, the result in the overlapping area is in particular such a situation that an inner housing wall section of one housing that is closer to the main axis is at the same axial height with an outer housing wall section of the other housing that is at a greater distance from the main axis . It is particularly advantageous if both the inner housing wall section and the outer housing wall section are ring-shaped and the two housing wall sections enclose each other coaxially. Each locking element located in the locking position simultaneously engages in the inner housing wall section and in the outer housing wall section with a form-fitting effect oriented in the main axial direction. This results in optimal support between the two housings in the main axis direction.
Jedes Riegelelement ist zweckmäßigerweise in ein den äußeren Gehäusewandabschnitt durchsetzendes Verriegelungsfenster eingesteckt, wobei dieser äußere Gehäusewandabschnitt vorzugsweise ein Bestandteil des Reglergehäuses ist. Das Riegelelement taucht außerdem in mindestens eine in dem inneren Gehäusewandabschnitt ausgebildete Verriegelungsaussparung ein, bei der es sich auch um eine Durchbrechung handeln kann, die jedoch vorzugsweise als eine muldenartige Wandvertiefung des inneren Gehäusewandabschnittes realisiert ist. Es können mehrere muldenartige Wandvertiefungen um die Hauptachse herum in dem inneren Gehäusewandabschnitt ausgebildet sein, in die ein oder mehrere Riegelelemente quer zur Hauptachsrichtung eingreifen.Each locking element is expediently inserted into a locking window penetrating the outer housing wall section, this outer housing wall section preferably being a component part of the controller housing. The locking element also dips into at least one notch formed in the inner housing wall section Gelungsaussparung, which can also be an opening, but which is preferably realized as a trough-like wall recess of the inner housing wall section. A plurality of trough-like wall depressions can be formed around the main axis in the inner housing wall section, into which one or more locking elements engage transversely to the main axis direction.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung hat jedes Riegelelement eine U-förmige Gestalt und verfügt über zwei zueinander beabstandete Verriegelungsschenkel, die beide in jeweils eine Verriegelungsaussparung des inneren Gehäusewandabschnittes eintauchen. Die beiden Verriegelungsschenkel können dabei in ein und dieselbe Verriegelungsaussparung eingreifen, wobei es allerdings als zweckmäßig erachtet wird, jedem Verriegelungsschenkel zum Eingriff darin eine eigene Verriegelungsaussparung individuell zuzuordnen.In a preferred embodiment, each locking element has a U-shape and has two locking legs spaced apart from one another, which both dip into a respective locking recess in the inner housing wall section. The two locking legs can engage in one and the same locking recess, although it is considered expedient to individually assign a separate locking recess to each locking leg for engaging therein.
Das von einem Regelelement durchsetze Verriegelungsfenster ist zweckmäßigerweise durch einen Stegabschnitt in zwei Fensterausschnitte unterteilt, durch die jeweils einer der beiden Verriegelungsschenkel hindurchgreift. Der Stegabschnitt kann als mit dem Riegelelement zusammenwirkendes Anschlagmittel zur Vorgabe der Verriegelungsstellung ausgebildet sein.The locking window through which a control element passes is expediently divided by a web section into two window cutouts, through which one of the two locking legs extends. The web section can be designed as a stop means which interacts with the locking element in order to specify the locking position.
Die Verriegelungseinrichtung ist vorzugsweise mit Sicherungsmitteln ausgestattet, die das mindestens eine Riegelelement in der Verriegelungsstellung formschlüssig fixieren, sodass die verriegelte Verbindung zwischen den beiden Gehäusen sich nicht unbeabsichtigt lösen kann. Die Sicherungsmittel verhindern, dass das Riegelelement eine der Verriegelungsbewegung entgegengesetzte Entriegelungsbewegung ausführen kann, die in einer Entriegelung der beiden Gehäuse resultieren könnte.The locking device is preferably equipped with securing means that positively fix the at least one locking element in the locking position, so that the locked connection between the two housings cannot be released unintentionally. The securing means prevent the locking element from being able to carry out an unlocking movement which is opposite to the locking movement and which could result in the two housings being unlocked.
Die Sicherungsmittel sind zweckmäßigerweise von einer Art, die eine Rastfixierung des betreffenden Riegelelementes in der Verriegelungsstellung bewirken. Die Sicherungsmittel sind insbesondere so ausgebildet, dass sie selbsttätig in einen verrasteten Sicherungseingriff gelangen, wenn ein Riegelelement in die Verriegelungsstellung bewegt wird oder ist. Dies bietet eine optimale Sicherheit, weil kein separater Sicherungsvorgang ausgelöst werden muss.The securing means are expediently of a type that cause the locking element in question to be locked in place in the locking position. The securing means are in particular designed in such a way that they automatically come into a latched securing engagement when a locking element is or is being moved into the locking position. This offers optimal security because no separate backup process needs to be triggered.
Bevorzugt verfügen die Sicherungsmittel über mindestens einen an dem mindestens einen Riegelelement angeordneten Rasthaken, der federelastisch bewegbar ist und der in der Verriegelungsstellung mit insbesondere dem Federgehäuse und alternativ mit dem Reglergehäuse verrastet ist. Aus Sicherheitsgründen empfiehlt sich eine Rastverbindung, die beschädigungsfrei von außen her nicht aufhebbar ist, sodass eine hohe Betriebssicherheit gegeben ist.The securing means preferably have at least one snap-in hook arranged on the at least one locking element, which can be moved resiliently and which in the locking position is snapped in particular with the spring housing and alternatively with the controller housing. For safety reasons, we recommend a snap-in connection that cannot be undone from the outside without being damaged, so that a high level of operational safety is provided.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
-
1 eine bevorzugte erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckregelventils in einer isometrischen Darstellung, -
2 einen Querschnitt des Druckregelventils gemäß Schnittlinie II-II aus1 ,3 und4 , -
3 einen Längsschnitt des Druckregelventils gemäß Schnittlinie III-III aus1 und2 , -
4 einen vergrößerten Ausschnitt des Druckregelventils in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie IV-IV aus2 , -
5 eine Explosionsdarstellung des Druckregelventils aus1 , und -
6 eine weitere Explosionsdarstellung des in1 illustrierten Druckregelventils in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie III-III aus1 .
-
1 a preferred first embodiment of the pressure control valve according to the invention in an isometric view, -
2 a cross section of the pressure control valve according to section line II-II 1 ,3 and4 , -
3 a longitudinal section of the pressure control valve according to section line III-III 1 and2 , -
4 shows an enlarged section of the pressure control valve in a longitudinal section along section line IV-IV 2 , -
5 an exploded view of thepressure control valve 1 , and -
6 another exploded view of the in1 illustrated pressure control valve in a longitudinal section according to section line III-III 1 .
Das in seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Druckregelventil verfügt über ein Reglergehäuse 2, das von einem Regelungskanal 3 durchsetzt ist, der einerseits über einen Primäranschluss 4 und andererseits über einen Sekundäranschluss 5 zu einer Außenfläche des Reglergehäuses 2 ausmündet.The pressure control valve, designated in its entirety by the
Das Druckregelventil 1 ist mit Druckregelungsmitteln 6 ausgestattet, die in der Lage sind, den Fluiddruck eines an dem Primäranschluss 4 unter einem Primärdruck stehend eingespeisten fluidischen Druckmediums auf einen diesbezüglich niedrigeren Sekundärdruck zu regeln, wobei das auf den Sekundärdruck geregelte Druckmedium an dem Sekundäranschluss 5 aus dem Reglergehäuse 2 austritt und einem nicht weiter abgebildeten Verbraucher zugeführt werden kann.The
Das Druckregelventil 1 hat eine imaginäre zentrale Hauptachse 7 und ist im Betrieb üblicherweise so ausgerichtet, dass die Hauptachse 7 vertikal verläuft. Das Reglergehäuse 2 ist zweckmäßigerweise kubisch gestaltet, wobei es rechtwinkelig zu der Hauptachse 7 einen rechteckigen und insbesondere quadratischen Querschnitt hat, was insbesondere auch aus
Das Reglergehäuse 2 hat zwei einander in Achsrichtung der Hauptachse 7 einander entgegengesetzt orientierte Stirnseiten, die zur besseren Unterscheidung als Oberseite 13 und Unterseite 14 des Reglergehäuses 2 bezeichnet seien.The
Die Achsrichtung der Hauptachse 7 wird im Folgenden zur Vereinfachung auch nur als Hauptachsrichtung 7a bezeichnet. Sofern im Folgenden von einer axialen Richtung die Rede ist, ist die Hauptachsrichtung 7a gemeint, falls keine anderslautenden Angaben gemacht werden.The axis direction of the main axis 7 is also referred to below as just the main axis direction 7a for the sake of simplicity. Insofar as an axial direction is discussed below, the main axial direction 7a is meant unless otherwise specified.
Im Verlauf des Regelungskanals 3 befindet sich eine Überströmöffnung 8, die von einem ringförmigen Ventilsitz 12 umrahmt ist, der in der Hauptachsrichtung 7a von der Oberseite 13 wegweist. Diesem Ventilsitz 12 liegt ein in der Hauptachsrichtung 7a hin und her bewegliches Ventilglied 16 gegenüber, das zweckmäßigerweise durch eine Schließfeder 19 in eine an dem Ventilsitz 12 anliegende Schließstellung vorgespannt ist. In the course of the
Der Ventilsitz 12 ist dem zum Primäranschluss 4 führenden Kanalast des Regelungskanals 3 zugewandt.The
An der Oberseite 13 des Reglergehäuses 2 ist mit einer axialen Unterseite 17 voraus ein Federgehäuse 18 des Druckregelventils 1 montiert. Das Federgehäuse 18 hat eine der Unterseite 17 in der Hauptachsrichtung 7a entgegengesetzte und somit von dem Reglergehäuse 2 wegweisende Oberseite 22.A
Durch eine Verriegelungseinrichtung 23 ist das Federgehäuse 18 mit dem Reglergehäuse 2 fest verbunden. Dabei definieren das Reglergehäuse 2 und das Federgehäuse 18 gemeinsam einen Gehäuseinnenraum 24, in dem - in der Hauptachsrichtung 7a hintereinander angeordnet - ein Betätigungsglied 25 und eine Druckfeder 26 aufgenommen sind. Die Druckfeder 26 befindet sich auf der dem Ventilglied 16 axial entgegengesetzten Seite des Betätigungsgliedes 25 und erstreckt sich in der Hauptachsrichtung 7a in einer von dem Federgehäuse 18 und dem Betätigungsglied 25 gemeinsam begrenzten Federaufnahmekammer 27.The
Das Betätigungsglied 25, das exemplarisch kolbenförmig ausgebildet ist, alternativ aber auch zumindest partiell von einer elastisch auslenkbaren Membran gebildet sein kann, ist in der Hauptachsrichtung 7a beweglich in dem Gehäuseinnenraum 24 angeordnet. Bevorzugt ist das Betätigungsglied 25 durch das Reglergehäuse 2 linear verschiebbar geführt. Es wirkt kraftübertragend mit einem Betätigungsstößel 28 zusammen, der bevorzugt in Baueinheit und insbesondere einstückig mit dem Betätigungsglied 25 ausgebildet ist und der sich in der Hauptachsrichtung 7a in Richtung zur Unterseite 14 des Reglergehäuses 2 erstreckt, wobei er im Bereich der Überströmöffnung 8 mit einem dem Ventilglied 16 gegenüberliegenden unteren Endabschnitt 32 endet.The actuating
Das Betätigungsglied 25 kann eine in der Hauptachsrichtung 7a orientierte, hin und her gehende Betätigungsbewegung 30 ausführen, die durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Bewegt sich das Betätigungsglied 25 im Betrieb des Druckregelventils 1 nach unten, wird der Betätigungsstößel 28 mit seinem unteren Endabschnitt 32 an das Ventilglied 16 angedrückt, sodass dieses in eine Offenstellung vom Ventilsitz 12 abgehoben wird. Bei entgegengesetzter Bewegungsrichtung des Betätigungsgliedes 25 folgt das Ventilglied 16 aufgrund der Federkraft der Schließfeder 19 dem Betätigungsstößel 28 nach und kann sich bis zum Erreichen der Schließstellung an den Ventilsitz 12 annähern. von der jeweiligen Stellung des Ventilglieds 16 hängt der Öffnungsgrad der Überströmöffnung 8 ab, also der für den Übertritt von Druckmedium zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt.The actuating
Das Betätigungsglied 25 und der Betätigungsstößel 28 sind axial von einem Sekundärentlüftungskanal 39 durchsetzt. Hebt der Betätigungsstößel 28 vom Ventilglied 16 ab, stellt der Sekundärentlüftungskanal 39 eine offene Fluidverbindung zwischen dem Regelungskanal 3 und der mit der Atmosphäre kommunizierenden Federaufnahmekammer 27 her, sodass beim Regelungsvorgang ein Abbau des Sekundärdruckes möglich ist.The actuating
Im Zusammenwirken mit einer Dichtung 31 begrenzt das Betätigungsglied 25 zusammen mit dem Reglergehäuse 2 eine Druckabgriffskammer 33 auf der der Federaufnahmekammer 27 entgegengesetzten Unterseite. Diese Druckabgriffskammer 33 steht direkt oder über mindestens einen Druckabgriffskanal 34 mit dem Sekundäranschluss 5 in Verbindung, sodass in der Druckabgriffskammer 33 jederzeit zumindest im Wesentlichen der Sekundärdruck herrscht. Die aus dem Sekundärdruck resultierende Druckkraft drückt das Betätigungsglied 25 vom Ventilglied 16 weg, wobei das Betätigungsglied 25 in der Gegenrichtung durch die Druckfeder 26 beaufschlagt ist, die sich mit ihrem dem Betätigungsglied 25 entgegengesetzten oberen Endabschnitt 35 unter Zwischenschaltung einer Einstelleinrichtung 36 am Federgehäuse 18 abstützt.In cooperation with a
Die Einstelleinrichtung 36 erlaubt eine veränderliche Einstellung der axialen Vorspannung der Druckfeder 26. Die Axialposition des Betätigungsgliedes 25 stellt sich entsprechend des Kräftegleichgewichtes zwischen der Federkraft und der entgegengesetzt wirkenden fluidischen Druckkraft ein. Somit kann durch Vorgabe der momentanen Vorspannung der Druckfeder 26 der einzuregelnde Sekundärdruck eingestellt werden. Die Druckfeder 26, das Betätigungsglied 25 und der Betätigungsstößel 28 gehören zu den weiter oben angesprochenen Druckregelungsmitteln 6.The
Die Einstelleinrichtung 36 verfügt über ein relativ zu dem Federgehäuse 18 in der Hauptachsrichtung 7a variabel positionierbares Beaufschlagungsglied 37. Es steht mit einem um die Hauptachse 7 als Drehachse bezüglich des Federgehäuses 18 verdrehbaren Einstellglied 38 in Antriebsverbindung und kann durch Verdrehen des Einstellgliedes 38 axial verstellt werden. Das Einstellglied 38 drückt direkt oder über ein zwischengeschaltetes Kraftübertragungsglied 42 auf den oberen Endabschnitt 35 der Druckfeder 26.The adjusting
Bevorzugt handelt es sich bei dem Beaufschlagungsglied 37 um ein Gewindeelement, das beim Ausführungsbeispiel von einer Schraube gebildet ist und das über ein Außengewinde verfügt, das mit einem bezüglich dem Federgehäuse 18 ortsfesten Innengewinde in Gewindeeingriff 41 steht. Das Beaufschlagungsglied 37 ist außerdem unverdrehbar und zugleich in der Hauptachsrichtung 7a verschieblich mit dem Einstellglied 38 gekoppelt. Ein Verdrehen des Einstellgliedes 38 führt somit zu einem gleichzeitigen Verdrehen des Beaufschlagungsgliedes 37, das aufgrund des Gewindeeingriffes 41 eine überlagerte Axialbewegung ausführt und dadurch die Druckfeder 26 mehr oder weniger stark komprimiert.The urging
Es ist zwar nicht zwingend, jedoch vorteilhaft, wenn der Ventilsitz 12 Bestandteil eines Gehäuseeinsatzes 43 ist, der in ein Außengehäuse 44 eingesetzt ist und gemeinsam mit diesem Außengehäuse 44 das Reglergehäuse 2 bildet. Der Primäranschluss 4 und der Sekundäranschluss 5 befinden sich insbesondere an dem Außengehäuse 44. Zweckmäßigerweise ist das Ventilglied 16 ohne Mitwirkung des Außengehäuses 44 an dem Gehäuseeinsatz 43 fixiert, sodass es gemeinsam mit dem Gehäuseeinsatz 43 als Montagebaugruppe in das Außengehäuse 44 eingesetzt ist. Die Druckabgriffskammer 33 ist an ihrer Unterseite zweckmäßigerweise vor dem Gehäuseeinsatz 43 begrenzt. Der mindestens eine Druckabgriffskanal 34 ist bevorzugt in dem Gehäuseeinsatz 43 ausgebildet.Although it is not mandatory, it is advantageous if the
Eine Besonderheit des Druckregelventils 1 besteht in der schon angesprochenen Verriegelungseinrichtung 23, die über mindestens ein Riegelelement 45 verfügt, das eine aus
Obgleich die Verriegelungseinrichtung 23 prinzipiell auch mit nur einem einzigen Riegelelement 45 ausgestattet sein könnte, ist es vorteilhaft, wenn sie über mehrere, insbesondere unabhängig voneinander betätigbare Riegelelemente 45 verfügt. Dadurch verteilen sich die Verbindungskräfte auf mehrere Bereiche, was die spezifische Beanspruchung gering hält. Dies trifft auf das illustrierte Ausführungsbeispiel zu. Hier enthält die Verriegelungseinrichtung 23 bevorzugt genau zwei Riegelelemente 45, durch die das Reglergehäuse 2 und das Federgehäuse 18 unabhängig voneinander miteinander verriegelt sind und die um die zentrale Hauptachse 7 herum derart verteilt angeordnet sind, dass sie sich auf einander entgegengesetzten Seiten der Hauptachse 7 und somit diametral gegenüber liegen.Although the
Beide Riegelelemente 45 sind bevorzugt als bezüglich des Reglergehäuses 2 und des Federgehäuses 18 separate Bauteile ausgeführt, die in der Entriegelungsstellung als individuelle, nicht mit den beiden Gehäusen 2, 18 in Eingriff stehende individuelle Bauteile vorliegen.Both locking
Die Verriegelungseinrichtung 23 ist insbesondere so ausgebildet, dass die Verriegelungsbewegung 46 jedes Riegelelements 45 eine reine Linearbewegung in einer zu der Hauptachse 7 rechtwinkeligen Verriegelungsebene 47 ist.The locking
Alle Riegelelement 45 sind zweckmäßigerweise in ein und derselben zu der Hauptachse 7 rechtwinkeligen Verriegelungsebene 47 angeordnet.All locking
Das Reglergehäuse 2 hat an seiner Oberseite 13 zweckmäßigerweise eine zu der Hauptachse 7 koaxiale Montageausnehmung 48. Die Montageausnehmung 48 ist von einem ringförmigen Gehäusewandabschnitt des Reglergehäuses 2 peripher umschlossen, der im Folgenden zur besseren Unterscheidung als äußerer Gehäusewandabschnitt 52 bezeichnet sei. Der äußere Gehäusewandabschnitt 52 ist bevorzugt ein einstückiger Bestandteil des Reglergehäuses 2, wobei er beim Ausführungsbeispiel einstückig in das Außengehäuse 44 integriert ist.The
Mit axialem Abstand zu der an der Oberseite 13 befindlichen oberen Stirnfläche 53 des Reglergehäuses 2 befindet sich in der Montageausnehmung 48 eine axial zur offenen Seite der Montageausnehmung 48 weisende Grundfläche 54. Die Grundfläche 54 ist bezüglich des Reglergehäuses 2 ortsfest, wobei sie exemplarisch ein Bestandteil des Gehäuseeinsatzes 43 ist. Sie ist insbesondere ringförmig ausgebildet und koaxial zu der Hauptachse 7 angeordnet.At an axial distance from the upper end face 53 of the
Das Federgehäuse 18 ist zumindest in dem die Druckfeder 26 aufnehmenden Längenabschnitt hülsenförmig ausgebildet. Es hat einen die Federaufnahmekammer 27 peripher umschließenden ringförmigen Gehäusewandabschnitt, der im Folgenden zur besseren Unterscheidung als innerer Gehäusewandabschnitt 55 bezeichnet sei. Er endet an der dem Reglergehäuse 2 zugewandten Stirnseite mit einer ringförmigen Stirnfläche 56.The
Der Außendurchmesser des inneren Gehäusewandabschnittes 55 und der Innendurchmesser des äußeren Gehäusewandabschnittes 52 sind so aufeinander abgestimmt, dass das Federgehäuse 18 in der Hauptachsrichtung 7a mit ihrem Federgehäuse 18 in das Reglergehäuse 2 einsteckbar ist. Im zusammengebauten Zustand ergibt sich der aus
Das Einsetzen des Federgehäuses 18 in das Reglergehäuse 2 findet im Rahmen eines linearen Einsteckvorganges statt, wobei der eingesteckte Zustand dadurch definiert ist, dass das Federgehäuse 18 mit der ringförmigen Stirnfläche 56 an der in der Montageausnehmung 48 befindlichen Grundfläche 54 des Reglergehäuses 2 anliegt.The
Der äußere Gehäusewandabschnitt 52 und der innere Gehäusewandabschnitt 55 überlappen sich in der Hauptachsrichtung 7a in einem Überlappungsbereich 57. In diesem Überlappungsbereich 57 greifen die Verriegelungsstellung einnehmenden Riegelelemente 45 jeweils quer zu der Hauptachsrichtung 7a sowohl in das Federgehäuse 18 als auch in das Reglergehäuse 2 ein.The outer
Bei einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel ist mindestens einer der beiden Gehäusewandabschnitte 52, 55 in der Umfangsrichtung der Hauptachse 7, also rings um die Hauptachse 7 herum segmentiert.In an exemplary embodiment that is not illustrated, at least one of the two
In dem äußeren Gehäusewandabschnitt 52 ist für jedes Riegelelement 45 eine als Verriegelungsfenster 58 bezeichnete, radial durchgehende Durchbrechung ausgebildet. Jedes Verriegelungsfenster 58 ist an seiner dem Federgehäuse 18 zugewandten Oberseite von einer entgegengesetzt zu der oberen Stirnfläche 53 orientierten oberen Abstützfläche 62 begrenzt.In the outer
Entsprechend der bereits erwähnten Verteilung der beiden Riegelelemente 45 liegen sich die beiden Verriegelungsfenster 58 bezüglich der Hauptachse 7 diametral gegenüber. Bevorzugt sind die Verriegelungsfenster 58 schlitzförmig ausgebildet mit einer zu der Verriegelungsebene 47 parallelen Hauptausdehnungsebene.In accordance with the already mentioned distribution of the two locking
Das Federgehäuse 18 ist am radialen Außenumfang seines inneren Gehäusewandabschnittes 55 auf gleicher axialer Höhe mit den Verriegelungsfenstern 58 mit mindestens einer radial vertieften Verriegelungsaussparung 63 versehen. Jedem Verriegelungsfenster 58 liegt in der Verriegelungsebene 47 eine solche Verriegelungsaussparung 63 gegenüber.The
Die mindestens eine Verriegelungsaussparung 63 hat eine entgegengesetzt zur oberen Abstützfläche 62 axial orientierte untere Abstützfläche 64.The at least one
In der Verriegelungsstellung ist in jedes Verriegelungsfenster 58 ein Riegelelement 45 eingesteckt, wobei ein Abstützabschnitt 65 des Riegelelementes 45 im Verriegelungsfenster 58 positioniert ist und ein Verriegelungsabschnitt 66 radial innen aus dem betreffenden Verriegelungsfenster 58 herausragt und in eine gegenüberliegende Verriegelungsaussparung 63 des Federgehäuses 18 eintaucht.In the locking position, a locking
In dieser Verriegelungsstellung stützt sich das Federgehäuse 18 mit seinen zur Oberseite 13 weisenden unteren Abstützflächen 64 an den Verriegelungsabschnitten 66 der Riegelelemente 45 ab, während sich gleichzeitig das betreffende Riegelelement 45 mit seinem Abstützabschnitt 65 an der zur Unterseite 14 weisenden oberen Abstützfläche 62 des ihm zugeordneten Verriegelungsfensters 58 abstützt.In this locking position, the
Auf diese Weise ergibt sich in der Hauptachsrichtung 7a eine formschlüssige Abstützung und Verriegelung zwischen dem Federgehäuse 18 und dem Reglergehäuse 2 unter Vermittlung der Riegelelemente 45.In this way, in the main axial direction 7a, there is positive support and locking between the
Zweckmäßigerweise ist die untere Abstützfläche 64 und bevorzugt auch die daran anliegende Fläche des Verriegelungsabschnittes 66 bezüglich der Hauptachse 7 geneigt, sodass durch das eingesteckte Riegelelement 45 eine axiale Spannkraft auf das Federgehäuse 18 ausgeübt wird, die das Federgehäuse 18 axial mit dem Reglergehäuse 2 verspannt, insbesondere indem die ringförmige Stirnfläche 56 an die Grundfläche 54 angedrückt wird.The
Gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel sind die Riegelelemente 45 bevorzugt U-förmig gestaltet. Dabei hat jedes Riegelelement 45 einen Basisabschnitt 67, der einenends zwei von dem Basisabschnitt 67 frei endend in die gleiche Richtung wegragende Verriegelungsschenkel 68 miteinander verbindet. Jeder dieser Verriegelungsschenkel 68 weist einen sich im zugeordneten Verriegelungsfenster 58 abstützenden Abstützabschnitt 65 und einen radial in das Federgehäuse 18 eingreifenden Verriegelungsabschnitt 66 auf. Dadurch ergibt sich pro Riegelelement 45 eine äußerst stabile doppelte Verriegelung zwischen dem Reglergehäuse 2 und dem Federgehäuse 18.According to the illustrated embodiment, the locking
Bevorzugt greift jeder Verriegelungsabschnitt 66 in eine eigene, nur ihm zugeordnete Verriegelungsaussparung 63 am Außenumfang des inneren Gehäusewandabschnittes 55 ein. Dementsprechend weist der innere Gehäusewandabschnitt 55 beim Ausführungsbeispiel vier um seinen Umfang herum verteilt angeordnete Verriegelungsaussparungen 63 auf. Diese Verriegelungsaussparungen 63 sind insbesondere muldenartig gestaltet, sodass der innere Gehäusewandabschnitt 55 im Bereich der Verriegelungsabschnitte 66 nicht durchbrochen ist.Each locking
Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Verriegelungsaussparungen 63 als Wanddurchbrechungen in dem inneren Gehäusewandabschnitt 55 ausgebildet.In an exemplary embodiment that is not shown, the locking recesses 63 are designed as wall openings in the inner
Bei einem ebenfalls nicht illustrierten Ausführungsbeispiel ist den Verriegelungsabschnitten 66 sämtlicher Riegelelemente 45 eine einzige Verriegelungsausnehmung 63 gemeinsam zugeordnet, die als Ringnut muldenartig in den Außenumfang des inneren Gehäusewandabschnittes 55 eingebracht ist.In an exemplary embodiment that is also not illustrated, the locking
Bei einem ebenfalls nicht illustrierten Ausführungsbeispiel verfügt jedes Riegelelement 45 über nur einen einzigen Abstützabschnitt 65 und über nur einen einzigen Verriegelungsabschnitt 66.In an exemplary embodiment that is also not illustrated, each locking
Die Verteilung der Verriegelungsfunktion auf zwei zueinander beabstandete Verriegelungsschenkel 68 gewährleistet eine optimale Verteilung der auftretenden Kräfte entlang des Umfangs der beiden Gehäuse 2, 18.The distribution of the locking function over two locking
Die beiden Riegelelemente 45 liegen auf einer gemeinsamen, bezüglich der Hauptachse 7 radial orientierten Verriegelungsachse 72, deren Ausrichtung mit der Richtung der Verriegelungsbewegung 46 zusammenfällt. Sie erstreckt sich außerdem zweckmäßigerweise in der weiter oben erwähnten Verriegelungsebene 47. Die beiden Verriegelungsschenkel 68 sind rechtwinkelig zu der Verriegelungsachse 72 zueinander beabstandet, wobei die zum gleichen Riegelelement 45 gehörenden Verriegelungsabschnitte 66 ausschließlich in demjenigen Umfangsbereich des Federgehäuses 18 mit dem Federgehäuse 18 in Eingriff stehen, der auf der gleichen Seite einer Referenzebene 73 liegt wie die in ihn eingreifenden Verriegelungsschenkel 68, wobei die Referenzebene 73 mit der Hauptachse 7 zusammenfällt und rechtwinkelig zu der Verriegelungsachse 72 ausgerichtet ist. Auf diese Weise können sehr schmale Abmessungen in der zur Richtung der Verriegelungsbewegung 46 rechtwinkeligen Richtung eingehalten werden.The two
Das Verriegelungsfenster 58 kann eine durchgängige Fensteröffnung haben. Zweckmäßiger ist allerdings die auch beim Ausführungsbeispiel realisierte Lösung, bei der jedes Verriegelungsfenster 58 durch einen mit dem Reglergehäuse 2 einstückigen Stegabschnitt 74 in zwei Fensterausschnitte 75 unterteilt ist, durch die jeweils einer der beiden Verriegelungsschenkel 68 hindurchgreift. Der Basisabschnitt 67 liegt zweckmäßigerweise außen an dem Stegabschnitt 74 an, sodass der Stegabschnitt 74 als ein Begrenzungsmittel dient, das die Einstecktiefe des zugeordneten Regelelements 45 bei der Verriegelungsbewegung 46 vorgibt.The
Bevorzugt ist die Verriegelungseinrichtung 23 auch noch mit Sicherungsmitteln 76 ausgestattet, durch die die Regelelemente 45 in ihrer Verriegelungsstellung festgehalten sind, sodass sie keine der Verriegelungsbewegung 46 entgegengesetzte Entriegelungsbewegung ausführen können.The locking
Die Sicherungsmittel 76 sind beim Ausführungsbeispiel so ausgeführt, dass sie zwischen einem jeweiligen Riegelelement 45 und dem Federgehäuse 18 wirksam sind.In the exemplary embodiment, the securing means 76 are designed in such a way that they are effective between a
Bei einem U-förmig ausgebildeten Riegelelement 45 ist zweckmäßigerweise jeder Verriegelungsschenkel 68 integral mit einem federelastisch bewegbaren Rasthaken 77 ausgestattet. Zweckmäßigerweise ist der freie Endabschnitt jedes Verriegelungsschenkels 68 von einem derartigen Rasthaken 77 gebildet, wobei die zum gleichen Riegelelement 45 gehörenden Rasthaken 77 federelastisch auseinanderspreizbar sind.In the case of a
Das Federgehäuse 18 hat am Außenumfang seines inneren Gehäusewandabschnittes 55 an den beiden in der Referenzebene 73 liegenden Umfangsbereichen jeweils eine Rastvertiefung 78. Die beiden Rastvertiefungen 78 liegen sich diametral gegenüber und sind winkelmäßig um 90° bezüglich der Verriegelungsachse 72 versetzt angeordnet.On the outer circumference of its inner
In der Verriegelungsstellung des Riegelelementes 45 greift jeder Rasthaken 77 seitlich am Federgehäuse 18 vorbei und greift formschlüssig verrastend in die zugeordnete Rastvertiefung 78 ein. Dadurch ergibt sich pro Riegelelement 45 eine das Riegelelement 45 in der Verriegelungsstellung festhaltende Rastverbindung.In the locking position of the locking
Der Bereich des Rasteingriffes liegt bevorzugt derart innerhalb des Reglergehäuses 2, dass er von außen nicht zugänglich ist und folglich keine bewusste Entrastung vorgenommen werden kann, sodass eine hohe Betriebssicherheit vorliegt.The area of the locking engagement is preferably located within the
Abweichend vom Ausführungsbeispiel können die Rasthaken 77 auch jeweils in eine individuelle Rastvertiefung 78 des Federgehäuses 18 eingreifen.Deviating from the exemplary embodiment, the latching hooks 77 can also each engage in an
Bei einer nicht illustrierten Ausführungsform ist der innere Gehäusewandabschnitt 55 ein Bestandteil des Reglergehäuses 2, während der äußere Gehäusewandabschnitt 52 zum Federgehäuse 18 gehört, sodass im ineinander eingesteckten Zustand der beiden Gehäuse 2, 18 das Reglergehäuse 2 in das Federgehäuse 18 eingreift.In an embodiment that is not illustrated, the inner
Jedes Riegelelement 45 besteht zweckmäßigerweise aus einem Kunststoffmaterial. Auch das Federgehäuse 18 ist zweckmäßigerweise aus Kunststoffmaterial gefertigt.Each locking
Um das Druckregelventil 1 zusammenzubauen, wird das Federgehäuse 18 bei in die Entriegelungsstellung entnommenen Riegelelementen 45 in das Reglergehäuse 2 eingesteckt, sodass die Verriegelungsabschnitte 66 mit den Verriegelungsfenstern 58 fluchten. Für die dafür erforderliche winkelmäßige Ausrichtung zwischen dem Federgehäuse 18 und dem Reglergehäuse 2 sorgen zweckmäßigerweise geeignete Positioniermittel 79, beispielsweise in Gestalt ineinander eingreifender Radialvorsprünge und Radialvertiefungen. Anschließend werden die Riegelelemente 45 mit ihren Verriegelungsschenkeln 68 voraus von außen her in die Verriegelungsfenster 58 eingeschoben und unter Ausführung der linearen Verriegelungsbewegung 46 soweit nach innen in Richtung zum Federgehäuse 18 gedrückt, bis die Verriegelungsabschnitte 66 in die Verriegelungsaussparungen 63 eingreifen und insbesondere gleichzeitig die Sicherungsmittel 76 miteinander verrasten.In order to assemble the
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- 2017-04-07 DE DE102017206010.7A patent/DE102017206010B4/en active Active
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