DE102018219221A1 - Druckbegrenzungsventil mit waagerechter Kennlinie und Nachsaugung - Google Patents

Druckbegrenzungsventil mit waagerechter Kennlinie und Nachsaugung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil (10) mit einem ersten und einem zweiten Anschluss (11; 12), wobei ein erster, ein zweiter und ein dritter Ventilkörper (20; 30; 40) vorgesehen sind, welche jeweils linearbeweglich sind, wobei mit dem ersten Ventilkörper (20) ein erster Ventilsitz (22) verschließbar ist, über welchen der erste und der zweite Anschluss (11; 12) fluidisch miteinander verbindbar sind, wobei der erste Ventilkörper (20) einen Rückraum (14) abschnittsweise derart begrenzt, dass der Druck im Rückraum (14) den ersten Ventilkörper (20) zum ersten Ventilsitz (22) hin drückt, wobei mit dem zweiten Ventilkörper (30) ein zweiter Ventilsitz (32) verschließbar ist, wobei der Rückraum (14) über den zweiten Ventilsitz (32) mit dem zweiten Anschluss (12) oder mit einem dritten Anschluss verbindbar ist, wobei der dritte Ventilkörper (40) einen Vorsteuerkanal (43) aufweist, welcher an einem dritten Ventilsitz (42) in den Rückraum (14) ausmündet, wobei er am gegenüberliegenden Ende mit dem ersten Anschluss (11) permanent fluidisch verbunden ist, wobei der dritte Ventilsitz (42) durch Bewegung des dritten Ventilkörpers (40) verschließbar ist. Erfindungsgemäß ist ein Umgehungskanal (44) vorgesehen, über welchen der Rückraum (14) in jeder Stellung des Druckbegrenzungsventils (10) mit dem ersten Anschluss (11) fluidisch verbunden ist, wobei der Umgehungskanal (44) und der dritte Ventilsitz (42) parallel geschaltet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus dem Datenblatt, das am 25.10.2018 unter der Internetadresse http://www.boschrexroth.com/various/utilities/mediadirectory /download/index.jsp? object nr=RE64602 abrufbar war, ist ein Druckbegrenzungsventil bekannt. Dieses hat einen ersten Ventilkörper, welcher die Hauptstufe bildet. Ein zweiter Ventilkörper bildet eine Vorsteuerung. Darüber hinaus ist ein dritter Ventilkörper vorgesehen, mit welchem eine besonders waagerechte Kennlinie erreicht werden kann.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das Druckbegrenzungsventil beim Übergang von einem Nachsaug-Betriebszustand in einen normalen Betriebszustand schnell schließt.
  • Gemäß dem selbständigen Anspruch wird vorgeschlagen, dass ein Umgehungskanal vorgesehen ist, über welchen der Rückraum in jeder Stellung des Druckbegrenzungsventils mit dem ersten Anschluss fluidisch verbunden ist, wobei der Umgehungskanal und der dritte Ventilsitz parallel geschaltet sind. Der erste und/oder der zweite und/oder der dritte Ventilkörper sind vorzugsweise bezüglich einer gemeinsamen Längsachse linearbeweglich. Vorzugsweise durchsetzt der dritte Ventilkörper den ersten Ventilkörper, wobei er relativ zum ersten Ventilkörper linearbeweglich ist. Der dritte Ventilsitz ist vorzugsweise durch den zweiten Ventilkörper verschließbar. Der dritte Ventilkörper weist vorzugsweise einen halbkugelförmigen Fortsatz auf, mit welchem der dritte Ventilsitz verschließbar ist. Innerhalb des dritten Ventilkörpers ist der Vorsteuerkanal vorzugsweise permanent durchgängig. Der Vorsteuerkanal ist vorzugsweise konzentrisch zur Längsachse angeordnet. Der erste Ventilkörper wird vorzugsweise von einer ersten Feder zum ersten Ventilsitz hin gedrückt. Der zweite Ventilkörper wird vorzugsweise von einer zweiten Feder zum zweiten Ventilsitz hin gedrückt. Der dritte Ventilkörper wird vorzugsweise von einer dritten Feder zum ersten Ventilkörper hin gedrückt, wobei er damit höchst vorzugsweise gleichzeitig zum dritten Ventilsitz hin gedrückt wird. Der Druck am ersten Anschluss drückt den ersten Ventilkörper vorzugsweise vom ersten Ventilsitz weg. Der Druck am ersten Anschluss drückt den dritten Ventilkörper vorzugsweise in Richtung einer Stellung, in welcher der dritte Ventilsitz verschlossen ist.
  • In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Umgehungskanal vollständig im dritten Ventilkörper angeordnet ist. An dieser Stelle kann der Umgehungskanal besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden. Es ist denkbar, dass der Umgehungskanal im ersten Ventilkörper oder in einem Gehäuse des Druckbegrenzungsventils angeordnet ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Umgehungskanal senkrecht zum Vorsteuerkanal angeordnet ist, wobei er an einer Umfangsfläche des dritten Ventilkörpers ausmündet, die den Rückraum abschnittsweise begrenzt. Damit kann der dritte Ventilkörper beim Bohren des Umgehungskanals besonders einfach festgespannt werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Umgehungskanal unmittelbar in den Vorsteuerkanal einmündet. Die Außenabmessungen des bekannten dritten Ventilkörpers brauchen damit für den erfindungsgemäßen Umgehungskanal nicht verändert, insbesondere vergrößert, zu werden. Das Druckbegrenzungsventil ist mithin besonders kompakt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Vorsteuerkanal eine erste Drosselstelle bildet, wobei der Umgehungskanal zwischen der ersten Drosselstelle und dem Rückraum in den Vorsteuerkanal einmündet. Damit wird die mit Bezug auf 1 erläuterte Funktion der ersten Drosselstelle durch den Umgehungskanal nicht beeinträchtigt. Die erste Drosselstelle hat vorzugsweise eine kleinere freie Querschnittsfläche als der verbleibende Vorsteuerkanal.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Umgehungskanal einen höheren Strömungswiderstand aufweist als die erste Drosselstelle. Hierdurch öffnet der erste Ventilkörper besonders schnell, wenn der Grenzdruck am ersten Anschluss überschritten wird.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Umgehungskanal eine zweite Drosselstelle aufweist, welche eine kleinere freie Querschnittsfläche aufweist als der verbleibende Umgehungskanal. Hierdurch kann der Strömungswiderstand des Umgehungskanals definiert eingestellt werden, ohne dass auf die Abmessungen des dritten Ventilkörpers Rücksicht genommen werden muss.
  • Es kann zwischen dem dritten und dem ersten Ventilkörper ein Spalt vorgesehen sein, über welchen der erste Anschluss fluidisch mit dem Rückraum verbindbar ist, wobei der Spalt einen höheren Strömungswiderstand aufweist als der Umgehungskanal. Mit dem genannten Spalt wird in erster Linie die Beweglichkeit des dritten Ventilkörpers sichergestellt. Gleichwohl finden über diesen Spalt, zumindest in einigen Stellungen des dritten Ventilkörpers, eine Leckage vom ersten Anschluss zum Rückraum statt. Diese wird bei der Auslegung des Umgehungskanals vorzugsweise berücksichtigt. Der Spalt umgibt die Längsachse vorzugsweise ringartig.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der erste Ventilkörper eine kreiszylindrische Ausnehmung aufweist, über welche er an einem fluiddicht angepassten Fortsatz eines Gehäuses des Druckbegrenzungsventils linearbeweglich geführt ist, wobei die kreiszylindrische Ausnehmung den Rückraum in jeder Stellung des ersten Ventilkörpers begrenzt, so dass der Druck im Rückraum auch dann über den vollen Durchmesser der kreiszylindrischen Ausnehmung auf den ersten Ventilkörper einwirkt, wenn der dritte Ventilsitz verschlossen ist. Damit ist sichergestellt, dass die mit Bezug auf 1 erläuterten Druckänderungen im Rückraum in jeder Stellung des Druckbegrenzungsventils die gewünschte Kraft bewirken, so dass das Druckbegrenzungsventil schnell öffnet und schließt. Die genannte Ausnehmung ist vorzugsweise bezüglich der Längsachse kreiszylindrisch ausgeführt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass ein Bewegungsweg des ersten Ventilkörpers durch eine Anschlagfläche am ersten Ventilkörper begrenzt ist, welche am vom ersten Ventilsitz abgewandten Ende des ersten Ventilkörpers angeordnet ist. Bei dem eingangs erläuterten, bekannten Druckbegrenzungsventil wurde diese Auslegung gerade nicht vorgenommen, so dass in der offenen Endstellung des ersten Ventilkörpers die volle Querschnittsfläche der kreiszylindrischen Ausnehmung nicht mehr wirksam ist. Die Anschlagfläche ist vorzugsweise eben und kreisringförmig ausgeführt, wobei sie höchst vorzugsweise senkrecht zur Längsachse ausgerichtet ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass zwischen der Anschlagfläche und dem Gehäuse ein gesonderter Anschlagring eingebaut ist. Damit kann das eingangs erläuterte, bekannte Druckbegrenzungsventil auf einfache Weise so modifiziert werden, dass in jeder Stellung die volle Querschnittsfläche der kreiszylindrischen Ausnehmung wirksam ist. Der Anschlagring ist vorzugsweise als geschlitzter Ring ausgeführt, wobei sich der Schlitz höchst vorzugsweise über wenigstens ein Viertel des Umfangs des Anschlagrings erstreckt.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
    • 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils; und
    • 2 einen Längsschnitt des dritten Ventilkörpers des Druckbegrenzungsventils nach 1.
  • 1 zeigt einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils 10, wobei die Schnittebene die Längsachse 16 enthält. Das Druckbegrenzungsventil 10 umfasst ein Gehäuse 70, welches aus einem ersten und einem gesonderten zweiten Gehäuseteil 71; 72 zusammengesetzt ist. Beide Gehäuseteile 71; 72 sind hülsenartig bezüglich der Längsachse 16 ausgebildet, wobei sie fluiddicht miteinander verschraubt sind. Das Gehäuse 70 kann auch einteilig ausgebildet sein. An einer in Richtung der Längsachse 16 weisenden Stirnseite des Gehäuses 70 ist ein erster Anschluss 11 angeordnet, der von einer bezüglich der Längsachse 16 kreiszylindrischen Bohrung gebildet wird. Der zweite Anschluss 12 ist am Umfang des ersten Gehäuseteils 71 angeordnet, wobei er durch mehrere bezüglich der Längsachse 16 radial verlaufende Bohrungen gebildet wird. Die Anschlüsse 11; 12 sind durch Dichtringe gegeneinander und gegen die Umgebung abgedichtet. Im Bereich des zweiten Anschlusses 12 ist ein Außengewinde 76 am ersten Gehäuseteil 71 angeordnet, über welches das Druckbegrenzungsventil 10 in einem (nicht dargestellten) Ventilblock einschraubbar ist. Der zu begrenzende Druck liegt am ersten Anschluss 11 an. Der zweite Anschluss 12 ist typischerweise mit einem Tank verbunden.
  • Das zweite Gehäuseteil 72 ragt mit einem kreiszylindrischen Fortsatz 73 in den Innenraum des ersten Gehäuseteils 71 hinein. Eine Stirnfläche dieses Fortsatzes 73 begrenzt den Rückraum 14, wobei innerhalb des Fortsatzes 73 der zweite Ventilsitz 32 fest am Gehäuse 70 angeordnet ist.
  • Weiter ist ein topfartig ausgebildeter erster Ventilkörper 20 vorgesehen, welcher eine bezüglich der Längsachse 16 kreiszylindrische Ausnehmung 23 aufweist, welche fluiddicht an den Fortsatz 73 angepasst ist, wobei der erste Ventilkörper 20 am Fortsatz 73 in Richtung der Längsachse 16 beweglich geführt ist. Im Bereich des Führungseingriffs ist eine dynamische Dichtung 75 zur Verbesserung der Abdichtung des Rückraums 14 angeordnet. Der Rückraum 14 wird abschnittsweise von der Innenkontur des ersten Ventilkörpers 20 begrenzt, insbesondere von dessen kreiszylindrischer Ausnehmung 23.
  • An dem dem ersten Anschluss 11 zugewandten Ende des ersten Ventilkörpers 20 kann dieser zur Anlage mit einem ersten Ventilsitz 22 gebracht werden, welcher fest am ersten Gehäuseteil 71 angeordnet ist. Der erste und der zweite Anschluss 11; 12 sind über den ersten Ventilsitz 22 unmittelbar fluidisch miteinander verbindbar.
  • Weiter ist ein zweiter Ventilkörper 30 vorgesehen, der in Richtung der Längsachse 16 beweglich ist. Dieser wird von einer zweiten Feder 31 zum zweiten Ventilsitz 32 hingedrückt, so dass er diesen fluiddicht verschließt, solange der Druck am ersten Anschluss 11 das Druckäquivalent der vorgespannten zweiten Feder 31 unterschreitet. Die Vorspannkraft der zweiten Feder 31 ist mit der Stellschraube 60 verstellbar, die in das zweite Gehäuseteil 72 eingeschraubt ist. Die zweite Feder 31 ist zwischen dem zweiten Ventilkörper 30 und der Stellschraube 60 eingespannt. Die Einstellung der Stellschraube 60 kann mit der Kontermutter 61 gesichert werden, welche außen auf die Stellschraube 60 aufgeschraubt ist, wobei sie gegen das zweite Gehäuseteil 72 verspannbar ist. Dieser Einstellmechanismus ist von einer Schutzkappe 62 abgedeckt, die auf die Kontermutter 61 aufgeschnappt ist.
  • Solange der zweite Ventilsitz 32 geschlossen ist, liegt der Druck am ersten Anschluss 11 auch im Rückraum 14 an, weil er über den Vorsteuerkanal 43 dorthin geleitet wird. Der erste Ventilkörper 20 wird hierdurch gegen den ersten Ventilsitz 22 gedrückt, so dass dieser verschlossen ist. Hierbei ist anzumerken, dass der hydraulisch wirksame Durchmesser des ersten Ventilsitzes 22 kleiner als der Durchmesser der kreiszylindrischen Ausnehmung 23 ist. Weiter ist auf die erste Feder 21 hinzuweisen, die den ersten Ventilkörper 20 zum ersten Ventilsitz 22 hin drückt, so dass dieser insbesondere im drucklosen Zustand dort anliegt.
  • Wenn der zweite Ventilsitz 32 öffnet, fließt Druckfluid vom Rückraum 14 über den zweiten Ventilsitz 32, weiter über die Radialbohrungen 77 im zweiten Gehäuseteil 72, weiter über einen zweiten Ringspalt 13, zwischen dem ersten Ventilkörper 20 und dem ersten Gehäuseteil 71 zum zweiten Anschluss 12 ab.
  • Weiter ist ein dritter Ventilkörper 40 vorgesehen, welcher einen bezüglich der Längsachse 16 kreiszylindrischen Abschnitt (Nr. 49 in 2) aufweist, der den ersten Ventilkörper 20 in Richtung der Längsachse 16 durchsetzt. Zwischen dem kreiszylindrischen Abschnitt 49 und dem ersten Ventilkörper 20 ist eine schmaler Spalt 15 vorgesehen, der in erster Linie der Beweglichkeit des dritten Ventilkörpers 40 dient. Durch diesen Spalt 15 kann aufgrund von Leckage Druckfluid vom ersten Anschluss 11 in den Rückraum 14 gelangen, wenn der Bund (Nr. 48 in 2) des dritten Ventilkörpers 40 vom ersten Ventilkörper 20 abgehoben ist.
  • Für die Funktion des Druckbegrenzungsventils 10 sind im Wesentlichen nur die beiden Endstellungen des dritten Ventilkörpers 40 relevant. In der in 1 dargestellten ersten Endstellung, welche vorliegt, wenn der Druck am ersten Anschluss 11 niedrig ist, bilden die erste Drosselstelle 45 im Vorsteuerkanal 43 und der freie Querschnitt am zweiten Ventilsitz 32 einen hydraulischen Druckteiler zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss 11; 12. Der Mittendruck dieses Druckteilers ist der Druck im Rückraum 14, welcher den zweiten Ventilkörper 30 auf der hydraulisch wirksamen Fläche des zweiten Ventilsitzes 32 in Öffnungsrichtung beaufschlagt. Im Ergebnis öffnet der zweite Ventilsitz 32 ab einem vorgegebenen Grenzdruck, der mit der Stellschraube 60 einstellbar ist. Die freie Querschnittsfläche am zweiten Ventilsitz 32 erhöht sich, wenn sich der Druck am ersten Anschluss erhöht. Der entsprechende Fluidstrom bewirkt, dass der Druck im Rückraum 14 niedriger als der Druck am ersten Anschluss 11 ist. Dabei wird der dritte Ventilkörper 30 gegen die Kraft der dritten Feder 41 in 1 nach rechts verschoben.
  • Die erste Endstellung wird durch den Bund (Nr. 48 in 2) am dritten Ventilkörper 40 definiert, welcher in der ersten Endstellung aufgrund der Vorspannkraft der dritten Feder 41 am ersten Ventilkörper 20 anliegt.
  • In einer zweiten Endstellung ist der dritte Ventilkörper 40 gegenüber der in 1 dargestellten Stellung nach rechts verschoben, so dass der dritte Ventilsitz 42 am halbkugelförmigen Fortsatz 47 des zweiten Ventilkörpers 30 anliegt und mithin verschlossen ist. In der zweiten Endstellung wird der Druckteiler zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss 11; 12 im Wesentlichen durch die zweite Drosselstelle (Nr. 46 in 2) und der freien Querschnittsfläche am zweiten Ventilsitz 32 gebildet. Der entsprechende Mittendruck ist weiterhin der Druck im Rückraum 14. Hierbei ist anzumerken, dass der Strömungswiderstand der zweiten Drosselstelle (Nr. 46 in 2) vorzugsweise wesentlich höher als der Strömungswiderstand der ersten Drosselstelle 45 ist, so dass die Wirkung der zweiten Drosselstelle 46 in der zweiten Endstellung vernachlässigbar ist.
  • In der zweiten Endstellung wird der zweite Ventilkörper 30 im Wesentlichen vom Druck am ersten Anschluss 11 in Öffnungsrichtung beaufschlagt und zwar über den Vorsteuerkanal 43, wobei die hydraulisch wirksame Fläche vom dritten Ventilsitz 42 definiert wird. Der Druck im Rückraum 14 wirkt weiterhin in Öffnungsrichtung auf den zweiten Ventilkörper 30. Durch geeignete Abstimmung des Durchmessers des zylindrischen Abschnitts 49 des dritten Ventilkörpers 40 auf den hydraulisch wirksamen Durchmesser des zweiten Ventilsitzes 32 ist seine Wirkung zwar vorhanden, aber vergleichsweise gering.
  • Beim Übergang von der ersten in die zweite Endstellung sinkt der Druck im Rückraum 14 vergleichsweise schlagartig in dem Moment, in dem der dritte Ventilsitz 42 verschlossen wird. Hierdurch hebt der erste Ventilkörper 20 vom ersten Ventilsitz 22 ab und gibt dabei nach einer kurzen Zeitspanne den maximal möglichen Öffnungsquerschnitt frei. Dieser Öffnungsquerschnitt ist also unabhängig vom Druck am ersten Anschluss 11, soweit dieser nur hoch genug, insbesondere höher als der o.g. Grenzdruck, ist. Die Druck- und Mengenabhängigkeit des Druckbegrenzungsventils ist im geöffneten Zustand besonders gering. Es hat dort eine nahezu waagerechte Kennlinie.
  • Das Druckbegrenzungsventil 10 hat drüber hinaus eine Nachsaugfunktion. Wenn der Druck am ersten Anschluss 11 unter den Druck am zweiten Anschluss 12 fällt, hebt der erste Ventilkörper 20 vom ersten Ventilsitz 22 ab. Der Druck am zweiten Anschluss 12 beaufschlagt den ersten Ventilschieber 20 unabhängig vom Betriebszustand des Druckbegrenzungsventils 10 in Öffnungsrichtung. In dem in 1 gezeigten Betriebszustand beaufschlagt der Druck am ersten Anschluss 11 den ersten Ventilschieber 20 effektiv in Schließrichtung. Der freie Strömungsquerschnitt durch den Vorsteuerkanal 43 ist groß.
  • Wenn die Nachsaugung aktiv wird, kann es passieren, dass der dritte Ventilsitz 42 verschlossen wird, weil sich der erste Ventilkörper 20 zusammen mit dem dritten Ventilkörper 40 in 1 nach rechts bewegt. Dann ist der Rückraum 14 nur noch über den erfindungsgemäßen Umgehungskanal 44 mit dem ersten Anschluss 11 verbunden. Damit der erste Ventilkörper 40 nach einem Anstieg des Drucks am ersten Anschluss 11 wieder schließt, muss anfangs Druckfluid über den Umgehungskanal 44 in den Rückraum 14 fließen. Damit das Druckbegrenzungsventil 10 nach dem Nachsaugen wieder schnell genug schließt, wird der erfindungsgemäße Umgehungskanal vorzugsweise genügend groß ausgelegt. Es versteht sich, dass die beiden Funktionen des Umgehungskanals 44 so aufeinander abgestimmt sind, dass sich insgesamt ein günstiges Betriebsverhalten des Druckbegrenzungsventils 10 ergibt.
  • Weiter ist auf den optionalen Anschlagring 74 hinzuweisen, der zwischen dem ersten Ventilkörper 20 und dem zweiten Gehäuseteil 72 eingebaut ist. Wenn der erste Ventilsitz 22 ganz geöffnet ist, liegt die Anschlagfläche 33 des ersten Ventilkörpers 20 am Anschlagring 74 an. In der Folge besteht kein Berührkontakt zwischen der Stirnfläche des Fortsatzes 73 und der Bodenfläche der kreiszylindrischen Ausnehmung 23. Damit ist auch im ganz geöffneten Zustand der gesamte Durchmesser der kreiszylindrischen Ausnehmung 23 mit dem Druck im Rückraum 14 beaufschlagt. Hierdurch wird das Schließverhalten bei Beendigung der Nachsaugfunktion weiter verbessert. Der Anschlagring 74 ist vorzugsweise als geschlitzter Ring ausgeführt. Es versteht sich, dass sich ein vergleichbarer Effekt auch durch geeignete Dimensionierung des ersten Ventilkörpers 20 erreichen lässt.
  • 2 zeigt einen Längsschnitt des dritten Ventilkörpers 40 des Druckbegrenzungsventils nach 1, wobei die Schnittebene die Längsachse 16 enthält. Der dritte Ventilkörper 40 ist mit Ausnahme des Umgehungskanals 44 rotationsymmetrisch ausgeführt, so dass er weitgehend als Drehteil herstellbar ist. Er hat einen bezüglich der Längsachse 16 kreiszylindrischen Abschnitt 49, der hochgenau bearbeitet ist.
  • Der Vorsteuerkanal 43 hat einen mittleren Abschnitt, in dem sein Durchmesser am geringsten ist. Dieser Abschnitt bildet die erste Drosselstelle 45. Seine Abmessungen sind so ausgelegt, dass die erste Drosselstelle 45 den für die Funktion des Druckbegrenzungsventils gewünschten Strömungswiderstand aufweist. An dem vom zylindrischen Abschnitt 49 abgewandten Ende des Vorsteuerkanals 43 ist der dritte Ventilsitz 42 angeordnet, der in der Art eines Torusabschnitts ausgebildet ist.
  • An den kreiszylindrischen Abschnitt 49 schließt sich ein Bund 48 an, dessen Außendurchmesser größer als derjenigen des kreiszylindrischen Abschnitts 49 ist, so dass der Bund 48 einen Endanschlag bildet. Zwischen dem Bund 48 und dem kreiszylindrischen Abschnitt 49 ist ein Freistich 51 vorgesehen, so dass der dritte Ventilkörper 40 in der entsprechenden Endlage nicht klemmt.
  • Der Umgehungskanal 44 verläuft senkrecht zur Längsachse 16, wobei er zwischen der ersten Drosselstelle 45 und dem dritten Ventilsitz 42 ausmündet. Am gegenüberliegenden Ende mündet er an einer Umfangsfläche 50 des dritten Ventilkörpers 40 aus, welche den Rückraum (Nr. 14 in 1) abschnittsweise begrenzt. Dort ist der dritte Ventilkörper 40 kreiskegelförmig bezüglich der Längsachse 16 ausgebildet.
  • Die zweite Drosselstelle 46 wird von einem Abschnitt mit gegenüber dem verbleibenden Umgehungskanal 44 vermindertem Durchmesser gebildet. Die Abmessungen der zweiten Drosselstelle 46 sind so ausgelegt, dass sich der für die Funktion des Druckbegrenzungsventils gewünschte Strömungswiderstand ergibt.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Druckbegrenzungsventil
    11
    erster Anschluss
    12
    zweiter Anschluss
    13
    zweiter Ringspalt
    14
    Rückraum
    15
    Spalt
    16
    Längsachse
    20
    erster Ventilkörper
    21
    erste Feder
    22
    erster Ventilsitz
    23
    kreiszylindrische Ausnehmung
    30
    zweiter Ventilkörper
    31
    zweite Feder
    32
    zweiter Ventilsitz
    33
    Anschlagfläche
    40
    dritter Ventilkörper
    41
    dritte Feder
    42
    dritter Ventilsitz
    43
    Vorsteuerkanal
    44
    Umgehungskanal
    45
    erste Drosselstelle
    46
    zweite Drosselstelle
    47
    halbkugelförmiger Fortsatz
    48
    Bund
    49
    kreiszylindrischer Abschnitt
    50
    Umfangsfläche
    51
    Freistich
    60
    Stellschraube
    61
    Kontermutter
    62
    Schutzkappe
    70
    Gehäuse
    71
    erstes Gehäuseteil
    72
    zweites Gehäuseteil
    73
    Fortsatz
    74
    Anschlagring
    75
    Dichtung
    76
    Außengewinde
    77
    Radialbohrung

Claims (11)

  1. Druckbegrenzungsventil (10) mit einem ersten und einem zweiten Anschluss (11; 12), wobei ein erster, ein zweiter und ein dritter Ventilkörper (20; 30; 40) vorgesehen sind, welche jeweils linearbeweglich sind, wobei mit dem ersten Ventilkörper (20) ein erster Ventilsitz (22) verschließbar ist, über welchen der erste und der zweite Anschluss (11; 12) fluidisch miteinander verbindbar sind, wobei der erste Ventilkörper (20) einen Rückraum (14) abschnittsweise derart begrenzt, dass der Druck im Rückraum (14) den ersten Ventilkörper (20) zum ersten Ventilsitz (22) hin drückt, wobei mit dem zweiten Ventilkörper (30) ein zweiter Ventilsitz (32) verschließbar ist, wobei der Rückraum (14) über den zweiten Ventilsitz (32) mit dem zweiten Anschluss (12) oder mit einem dritten Anschluss verbindbar ist, wobei der Druck im Rückraum (14) den zweiten Ventilkörper (30) vom zweiten Ventilsitz (32) weg drückt, wobei der dritte Ventilkörper (40) einen Vorsteuerkanal (43) aufweist, welcher an einem dritten Ventilsitz (42) in den Rückraum (14) ausmündet, wobei er am gegenüberliegenden Ende mit dem ersten Anschluss (11) permanent fluidisch verbunden ist, wobei der dritte Ventilsitz (42) durch Bewegung des dritten Ventilkörpers (40) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umgehungskanal (44) vorgesehen ist, über welchen der Rückraum (14) in jeder Stellung des Druckbegrenzungsventils (10) mit dem ersten Anschluss (11) fluidisch verbunden ist, wobei der Umgehungskanal (44) und der dritte Ventilsitz (42) parallel geschaltet sind.
  2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 wobei der Umgehungskanal (44) vollständig im dritten Ventilkörper (40) angeordnet ist.
  3. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 2, wobei der Umgehungskanal (44) senkrecht zum Vorsteuerkanal (43) angeordnet ist, wobei er an einer Umfangsfläche (50) des dritten Ventilkörpers (40) ausmündet, die den Rückraum (14) abschnittsweise begrenzt.
  4. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Umgehungskanal (44) unmittelbar in den Vorsteuerkanal (43) einmündet.
  5. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 4, wobei der Vorsteuerkanal (43) eine erste Drosselstelle (45) bildet, wobei der Umgehungskanal (44) zwischen der ersten Drosselstelle (45) und dem Rückraum (14) in den Vorsteuerkanal einmündet.
  6. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 5, wobei der Umgehungskanal (44) einen höheren Strömungswiderstand aufweist als die erste Drosselstelle (45).
  7. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Umgehungskanal (44) eine zweite Drosselstelle (46) aufweist, welche eine kleinere freie Querschnittsfläche aufweist als der verbleibende Umgehungskanal (44).
  8. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zwischen dem dritten und dem ersten Ventilkörper (40; 20) ein Spalt (15) vorgesehen ist, über welchen der erste Anschluss (11) fluidisch mit dem Rückraum (14) verbindbar ist, wobei der Spalt (15) einen höheren Strömungswiderstand aufweist als der Umgehungskanal (44).
  9. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Ventilkörper (20) eine kreiszylindrische Ausnehmung (23) aufweist, über welche er an einem fluiddicht angepassten Fortsatz (53) eines Gehäuses (70) des Druckbegrenzungsventils (10) linearbeweglich geführt ist, wobei die kreiszylindrische Ausnehmung (23) den Rückraum (14) in jeder Stellung des ersten Ventilkörpers (20) begrenzt, so dass Druck im Rückraum (14) auch dann über den vollen Durchmesser der kreiszylindrischen Ausnehmung (23) auf den ersten Ventilkörper (20) einwirkt, wenn der dritte Ventilsitz (42) verschlossen ist.
  10. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 9, wobei ein Bewegungsweg des ersten Ventilkörpers (20) durch eine Anschlagfläche (33) am ersten Ventilkörper (20) begrenzt ist, welche am vom ersten Ventilsitz (22) abgewandten Ende des ersten Ventilkörpers (20) angeordnet ist.
  11. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 10, wobei zwischen der Anschlagfläche (33) und dem Gehäuse (70) ein gesonderter Anschlagring (74) eingebaut ist.
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