DE1230637B

DE1230637B - Pilot operated pressure relief valve

Info

Publication number: DE1230637B
Application number: DET21242A
Authority: DE
Inventors: Hans Erdmann
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1961-12-08
Filing date: 1961-12-08
Publication date: 1966-12-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hilfsgesteuertes Hilfsgesteuertes überdruck:veiaffil Sicherheitsventil mit einem als Differentialkolben ausgebildeten Verschlußstück, dessen größere, dem Ventilsitz abgewandte Stimfläche über eine Drossel vom Druck des abzusichemden Systems beaufschlagt ist und mit dem Gehäuse eine Kammer bildet, die über ein auf überdruck ansprechendes Hilfsventil mit dem Ventilauslaß verbunden ist.The invention relates to an auxiliary controlled auxiliary controlled Overpressure: veiaffil safety valve with a differential piston Closure piece, the larger face of which faces away from the valve seat via a throttle is acted upon by the pressure of the system to be protected and a chamber with the housing forms, which via an auxiliary valve responsive to excess pressure with the valve outlet connected is.

Es sind überdruckventile dieser Gattung bekannt, bei denen die Drossel entweder durch eine Bohrung im Gehäuse oder durch eine Längsbohrung im Verschlußstück gebildet ist. Infolge ihres starren Aufbaus ist bei diesen bekannten Ventilen der Ansprechdruck nahezu unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der der Druck im abzusichernden System überschritten wird. Bei hydraulischen Maschinen aber z. B. kann es zu heftigen Schwingungserscheinungen kommen, wenn die absolute Höhe des Druckes im angeschlossenen hydraulischen System zwar noch unter dem zulässigen maximalen Druck liegt, die Geschwindigkeit, mit der sich der Druck erhöht, jedoch sehr hoch ist.There are pressure relief valves of this type known in which the throttle either through a bore in the housing or through a longitudinal bore in the closure piece is formed. Due to their rigid construction, these known valves are the Response pressure almost independent of the speed at which the pressure is to be secured System is exceeded. In hydraulic machines but z. B. It can be too violent Vibration phenomena occur when the absolute level of pressure in the connected hydraulic system is still below the permissible maximum pressure, the speed, with which the pressure increases, but is very high.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein hilfsgesteuertes Sicherheitsventil der eingangs aufgeführten Gattung zu schaffen, dessen Ansprechdruck eine Funktion vom zeitlichen Gradienten des Druckanstiegs im abzusichernden System ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Kammer ein dichtend geführter und von einer sich am Gehäuse abstützenden Feder beaufschlagter Kolben vorgesehen ist. Auf Grund dieser Maßnahme wird erreicht, daß das Sicherheitsventil bei schnellem Druckanstieg bei einem niedrigeren Druck anspricht als bei sich nur langsam änderndem Druck.The invention is therefore based on the object of providing an auxiliary-controlled To create a safety valve of the type listed at the outset, its response pressure a function of the time gradient of the pressure increase in the system to be protected is. This object is achieved in that a sealing in the chamber guided piston acted upon by a spring supported on the housing is provided. Due to this measure it is achieved that the safety valve responds to a rapid pressure increase at a lower pressure than with itself only slowly changing pressure.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is in section shown.

Das Gehäuse 1 hat einen Anschluß 2 für den Zulauf und einen Anschluß 3 für den Ablauf. In einer Ventilbohrung 4 ist ein Verschlußstück 5 gleitend geführt. Im Gehäuse ist durch die Stimfläche 7 des Verschlußstücks sowie einen Kolben 9 eine Kammer 8 gebildet. Der Kolben 9 ist durch ein Dichtelement 10 gegen die Ventilbohrung 4 abgedichtet und stützt sich über einen Satz von Tellerfedern 11 an einem Verschlußstopfen 12 ab. Eine Federkammer 13 steht über eine Bohrung 14 mit der Atmosphäre in Verbindung.The housing 1 has a connection 2 for the inlet and a connection 3 for the outlet. A closure piece 5 is slidably guided in a valve bore 4. A chamber 8 is formed in the housing by the end face 7 of the closure piece and a piston 9. The piston 9 is sealed against the valve bore 4 by a sealing element 10 and is supported on a sealing plug 12 via a set of plate springs 11. A spring chamber 13 is in communication with the atmosphere via a bore 14.

Eine schwache Feder 15, die sich an dem Kolben 9 abstützt, hat die Aufgabe, das Verschlußstück 5 auf seinen Sitz 16 im Gehäuse 1 zu drücken. Die Feder 15 ist aber nur dann nötig, wenn sich das Ventil in schräger Lage befindet oder auf den Kopf gestellt ist. In der Lage, in der das Ventil dargestellt ist, kann man sie entbehren.A weak spring 15, which is supported on the piston 9 , has the task of pressing the closure piece 5 onto its seat 16 in the housing 1. The spring 15 is only necessary when the valve is in an inclined position or is turned upside down. They can be dispensed with in the position in which the valve is shown.

Die Stirnfläche 7 ist größer als die Stirnfläche 6. The end face 7 is larger than the end face 6.

Im Gehäuse 1 ist ein Drosselkanal 17 vorgesehen, der mit einer Drosselschraube 18 zusammenwirkt und über Kanäle 19 und 20 mit dem Zulauf 2 bzw. der Kammer 8 in Verbindung steht.In the housing 1 , a throttle channel 17 is provided, which interacts with a throttle screw 18 and is connected to the inlet 2 and the chamber 8 via channels 19 and 20.

Je nach dem Grad der Drosselung stellt sich der Arbeitsdruck im Zulauf 2 früher oder später auch in der Kammer 8 ein.Depending on the degree of throttling, the working pressure in inlet 2 is set sooner or later in chamber 8 as well .

Zwischen der Kammer 8 und dem Ablauf 3 besteht eine Verbindung durch Kanäle 21 und 22. Ein Hilfsventil 23 verschließt unter Einwirkung einer mittels eines Stopfens 24 verstellbaren Feder 25 den Kanal 21 ab. über einen Ringraum 26 ist bei geöffnetem Ventil die Verbindung zwischen dem Zulauf 2 und dem Ab- lauf 3 hergestellt.Between the chamber 8 and the outlet 3 there is a connection through channels 21 and 22. An auxiliary valve 23 closes the channel 21 under the action of a spring 25 which can be adjusted by means of a plug 24. via an annular space 26, the connection between the inlet 2 and the waste 3 is made continuous with the valve open.

Bei normalem Arbeitsdruck steigt der Druck in der Kammer 8 auf die gleiche Höhe, da durch den Drosselkanal 17, 19, 20 eine dauernde Verbindung zwischen der Kammer 8 und dem Zulauf 2 besteht. Da die Stirnfläche 6 des Verschlußstücks kleiner ist als die vom gleichen Druck beaufschlagte Stimfläche 7, wird das Verschlußstück 5 auf den Sitz 16 gedrückt.At normal working pressure, the pressure in the chamber 8 rises to the same level, since there is a permanent connection between the chamber 8 and the inlet 2 through the throttle channel 17, 19, 20. Since the end face 6 of the closure piece is smaller than the end face 7 acted upon by the same pressure, the closure piece 5 is pressed onto the seat 16.

Ein plötzlicher Druckanstieg im Zulauf 2 kann sich infolge der Drosselung durch die Drosselschraube 18 nur allmählich bis in die Kammer 8 fortpflanzen. Das Ventil öffnet daher den Weg zum Ablauf 3, wenn die auf die Stirnfläche 6 und 7 einwirkenden Kräfte ausgeglichen sind. Das Verschlußstück 5 wird zurückgedrängt, das in der Kammer 8 enthaltene Druckmittelvolumen verschiebt sich zugleich mit dem Verschlußstück 5 und dem Kolben 9 gegen die Kraft des Federpakets 11. Bei langsamem Druckanstieg im Zulauf 2 steigt auch der Druck in der Kammer 8 an. Wenn er die der Kraft der Feder 25 entsprechende Größe erreicht hat, gibt das Hilfsventil 23 den Kanal 21 frei, das Druckmittel aus der Kammer 8 strömt durch die Kanäle 21 und 22 in den Ablauf, und der Druck auf die Stirnfläche 7 kann nicht weiter ansteigen. Jetzt kann der auf die Stimfläche 6 einwirkende Druck im Zulauf 2 das Verschlußstück 5 vom Sitz 16 abheben, so daß die Verbindung zwischen dem Zulauf 2 durch den Ringraum 26 zum Ablauf 3 hergestellt ist.A sudden pressure increase in the inlet 2 can only gradually propagate into the chamber 8 as a result of the throttling by the throttle screw 18. The valve therefore opens the way to the outlet 3 when the forces acting on the end faces 6 and 7 are balanced. The closure piece 5 is pushed back, the pressure medium volume contained in the chamber 8 shifts simultaneously with the closure piece 5 and the piston 9 against the force of the spring assembly 11. When the pressure in inlet 2 rises slowly, the pressure in chamber 8 also rises. When it has reached the size corresponding to the force of the spring 25 , the auxiliary valve 23 releases the channel 21, the pressure medium flows from the chamber 8 through the channels 21 and 22 into the drain, and the pressure on the end face 7 cannot increase any further . The pressure acting on the end face 6 in the inlet 2 can now lift the closure piece 5 from the seat 16 so that the connection between the inlet 2 and the outlet 3 is established through the annular space 26.

Wenn der Druck im Zulauf 2 absinkt, wird der Kanal 21 wieder vom Hilfsventil 23 verschlossen. Ein geringes Ansteigen des Druckes des in die Kammer 8 durch die Drosselleitung 19, 17, 20 einströmenden Flüssigkeit genügt, um das Verschlußstück 5 wieder auf seinen Sitz 16 zu drücken.When the pressure in the inlet 2 drops, the channel 21 is closed again by the auxiliary valve 23 . A slight increase in the pressure of the liquid flowing into the chamber 8 through the throttle line 19, 17, 20 is sufficient to press the closure piece 5 back onto its seat 16.

Das Ventil öffnet somit bei Druckstößen schon unterhalb des amHilfsventil23 eingestelltenDruckes. Bei langsamem Druckanstieg öffnet es erst, wenn der höchste zulässige Arbeitsdruck in der Anlage erreicht ist, der durch die vorspannung der Feder 25 bestimmt ist.In the event of pressure surges, the valve opens even below the pressure set on the auxiliary valve 23. If the pressure rises slowly, it only opens when the highest permissible working pressure in the system is reached, which is determined by the prestressing of the spring 25 .

Claims

Claim: Auxiliary safety valve with a locking piece designed as a differential piston, the larger face of which, facing away from the valve seat, is acted upon by the pressure of the system to be protected via a throttle and forms a chamber with the housing, which is connected to the valve outlet via an auxiliary valve that responds to excess pressure is, d a d urch g e - indicates that a sealingly guided piston (9) is provided in the chamber (8) and is acted upon by a spring (11) supported on the housing. Documents considered: German Patent No. 1072 446; French Patent Nos. 983 807, 1159 231; USA. Pat. No. 2,625,174.