DE1116957B

DE1116957B - UEberdrucksicherung, insbesondere fuer hydraulische Anlagen

Info

Publication number: DE1116957B
Application number: DEG25364A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Mutzke
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1958-09-23
Filing date: 1958-09-23
Publication date: 1961-11-09

Description

Überdrucksicherung, insbesondere für hydraulische Anlagen Die Erfindung betrifft eine Überdrucksicherung, insbesondere für hydraulische Anlagen, welche mit einem Ventilverschluß und einem damit in Reihe geschalteten Kolbenschieberverschluß versehen ist. Bei bekannten Überdrucksicherungen dieser Art schließen Schieber und Ventil nacheinander, wobei mit dem Schließen des Schiebers die Strömung bereits unterbrochen ist. Bei diesen Überdrucksicherungen kann der Kolben unter dem Einfluß einer Schwingung im strömenden Medium ins Schwingen geraten und den Ventilverschluß hart auf den Sitz schlagen. Andererseits besteht bei bekannten Überdruckventilen, die mit einer Dämpfung des Ventilverschlusses versehen sind, aber keinen dem Ventilverschluß in Reihe geschalteten und vorher schließenden Schieberverschluß aufweisen, der Nachteil, daß am Ventilsitz ein feines Durchströmen des Mediums stattfinden kann.
Die Erfindung sieht eine Verbesserung von Ventilen der eingangs erwähnten Gattung durch die Kombination folgender Merkmale vor: a) Der Kolbenschieber ist dem Ventil in Durchflußrichtung nachgeschaltet.
b) Der Kolbenschieber öffnet bei zunehmendem Hub sich progressiv vergrößernde Auslaßschlitze erst nach einer vorbestimmten Hubhöhe des Ventils.
c) Der Kolbenschieber ist auf der dem Ventil abgewandten Seite vom Druck in einer Kammer beaufschlagt, die über einen engen Kanal mit dem Auslaß verbunden ist und als Bremskammer wirkt: Hierdurch wird erreicht, daß infolge der besonderen Kanten der radialen Auslässe der Durchfluß beim Schließen allmählich abnimmt. Ist der radiale Auslaß durch den Schieber völlig abgeschlossen, hat die Kugel allein keinen Anlaß zum Aufschlagen auf den Sitz. Der Kolben bewegt sich unter dem Einfluß der Feder und des in der Bremskammer herrschenden Druckes, der des Drosselkanals wegen nicht schnell schwanken kann, langsam in Schließrichtung. Wenn das Ventil schließt, ist der Druck im Zulauf ziemlich genau durch den Querschnitt des Kolbens und durch die Kraft der Schließfeder bestimmt. Ein feines Durchströmen am Ventilsitz wie bei den bekannten, mit Dämpfung versehenen Überdruckventilen wird vermieden.
Erfindungsgemäß können der Durchlaß bzw. die Durchlässe jeweils aus mehreren kleineren, innerhalb eines tropfen- oder dreieckförmigen Umrisses angeordneten oder derart gestaffelten Austrittsöffnungen gebildet sein, daß die Auslaßmenge des Druckmittels für gleiche Bewegungsstrecken des Kolbens oder Schiebers in der Öffnungsrichtung progressiv zunimmt.
Ferner ist der Einlaßquerschnitt des Ventils vorteilhaft dem inneren Querschnitt des Kolben- oder Schieberventilkörpers oder -zylinders gleich oder annähernd gleich.
Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. In der Zeichnung ist Fig. 1 ein Längsschnitt durch ein Sicherheitsventil nach der Erfindung, Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Auslaßöffnung des Kolbenventils vom Ventilinnern aus gesehen, Fig. 3 ein in mehrere Einzelöffnungen aufgeteilter Auslaß des Kolbenventils.
Das in der Zeichnung dargestellte Sicherheitsventil besteht aus zwei hintereinandergeschalteten Ventilen, die einzeln als Ganzes mit 10 und 11 bezeichnet sind. Das Sicherheitsventil ist für verschiedene Drücke einstellbar. Zu diesem Zweck kann die Schraube 12 mit ihrem Sitz 13 für die Feder 14 in dem Ventilkörper 15 verstellt werden. Wenn in der hydraulischen Anlage der entsprechend der Federspannung eingestellte Druck erreicht ist, wird die Kugel 16, welche die Ventileintrittsöffnung 17 verschließt, angehoben. Die durch den Druck angehobene Kugel 16 hebt ihrerseits den Kolben 18 an. Durch das Anheben des Kolbens 18 wird die in dem Ventilkörper 15 vorhandene seitliche Auslaßöffnung 19 freigegeben, so daß das Druckmittel, z. B. eine Flüssigkeit, unmittelbar von der Eintrittsöffnung 17 zu der Auslaßöffnung 19 strömen kann. In dem Ventilkörper oder -zylinder 15 ist eine Bohrung 20 vorgesehen, durch welche der Federlagerraum 21 mit dem Umfangsraum 22 bzw. mit der Abflußleitung 23 verbunden ist. Der Ventilkörper 15 ist in dem Aufnahmegehäuse 24 oben durch einen bekannten, sogenannten O-Ring 25 abgedichtet. Die Auslaßöffnung 19 oder eventuell-mehrere haben den in Fig. 2 dargestellten Querschnitt. Diese Auslaßöffnungen können auch durch Löcher 26 gebildet sein. wie es Fig. 3 zeigt. Diese Löcher könnten auch auf den gesamten Umfang des Ventilkörpers oder -zylinders entsprechend ° verteilt sein. Durch diese Ausbildung bzw. Anordnung der Auslaßöffnung 19 oder der kleineren Löcher 26 kann beim Anheben des Ventilkolbens 18 zunächst nur Flüssigkeit in kleiner Menge durch die untere Spitze oder ein kleines Loch austreten und erst dann in steigendem Maße mehr Flüssigkeit, so daß Druck-Schwankungen vermieden werden. Gleichzeitig bewirkt die Kombination beider Ventile ein absolutes Dichthalten des ganzen Sicherheitsventils im geschlossenen Zustand.
Beim Nachlassen des Druckes in der Anlage unter den im Sicherheitsventil eingestellten Druck, drückt die Feder 14 den Kolben 18 und damit auch die Kugel 16 in Richtung des Pfeiles 27 nach unten, so daß die Auslaßöffnung 19 wieder versperrt und die Eintrittsöffnung 17 wieder verschlossen wird. Der in den Lagerraum für die Kugel 16 vorstehende untere Teil des Ventilkörpers oder -zylinders 15 ist mit Ausnehmungen 28 versehen, so daß bei Anlage der Kugel nach oben das Druckmittel, z. B. die Flüssigkeit, in die Auslaßöffnung 19 oder die Löcher 26 weiterströmen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Überdrucksicherung, insbesondere für hydraulische Anlagen, mit einem Ventilverschluß und einem damit in Reihe geschalteten Kolbenschieberverschluß, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) Der Kolbenschieber (18) ist dem Ventil in Durchflußrichtung nachgeschaltet. b) Der Kolbenschieber öffnet bei zunehmendem Hub sich progressiv vergrößernde Auslaßschlitze (19) erst nach einer vorbestimmten Hubhöhe des Ventils. c) Der Kolbenschieber ist auf der dem Ventil abgewandten Seite vom Druck in einer Kammer (21) beaufschlagt, die über einen engen Kanal (20) mit dem Auslaß (23) verbunden ist und als Bremskammer wirkt.
2. Überdrucksicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück des Ventils von einer Kugel (16) gebildet ist und lose zwischen dem Ventilsitz und dem Schieberkolben (18) in einer Kammer angeordnet ist und mit der Wand der Kammer einen Spalt bildet, so daß sie bei offenem Ventil von der Strömung gegen das Stirnende des Schieberkolbens (18) gedrückt wird.
3. Überdrucksicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß bzw. die Durchlässe jeweils aus mehreren kleineren, innerhalb eines tropfen- oder dreieckförmigen Umrisses angeordneten oder derart gestaffelten Austrittsöffnungen (26) gebildet sind, daß die Auslaßmenge des Druckmittels für gleiche Bewegungsstrecken des Kolbens (18) oder Schiebers in öffnungsrichtung progressiv zunimmt.
4. Überdrucksicherung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßquerschnitt (17) des Ventils dem inneren Querschnitt des Kolben- oder Schieberventilkörpers oder -zylinders (15) gleich oder annähernd gleich ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 758 839, 886 990; französische Patentschrift Nr. 806127; britische Patentschrift Nr. 519 429; USA: Patentschrift Nr. 2 679 858.