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Überdruckventil Die Erfindung betrifft ein doppelseitig wirkendes,
hilfsgesteuertes überdruckventil.
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Es ist ein doppelseitig wirkendes, hilfsgesteuertes Überdruckventil
bekannt, bei dem das Verschlußstück als zylindrischer Kolbenschieber mit gleichen
Querschnitten an den Dichtflächen ausgestaltet ist und an die abzusichernden Leitungen
angeschlossene Druckräume in der Mantelfläche der Führung dieses Verschlußstückes
vorgesehen sind, wobei der Raum vor einer Stirnfläche des Verschlußstückes mit einem
Abfluß versehen ist, in dem eine Drossel angeordnet ist. Bei diesem Ventil sind
die Vorsteuerventile in einer parallel zu der Führung des Verschlußstückes angeordneten,
mehrfach abgesetzten Bohrung angeordnet, und zwar derart entgegengesetzt gerichtet
angeordnet, daß sie auf der einen Seite von dem Druck in der einen Leitung und auf
der anderen Seite von dem Druck in der anderen Leitung beaufschlagt werden. Dieses
Ventil ist durch seine zahlreichen erforderlichen Bauteile sehr aufwendig und nimmt
einen großen Raum in Anspruch.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wesentlich einfacheres
und -kleineres überdruckventil zu schaffen, dessen Gehäusegröße lediglich von der,
Größe des Verschlußstückes bestimmt ist, dessen Größe wiederum zumindest im wesentlichen
durch den zum Überströmen des Druckmittels erforderlichen freien Strömungsquerschnitt
bestimmt ist.
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Gemäß der Erfindung weist; das Überdruckventil in Kombination folgende
Merkmale auf: -a) Das Verschlußstück ist als zylindrischer Kolbenschieber mit gleichen
Querschnitten an den Dichtflächen ausgestaltet; _ b) an die abzusichernden Leitungen
angeschlossene Druckräume sind in der Mantelfläche der Führung des Verschlußstückes
vorgesehen; c) im Innern des Verschlußstückes sind Steuerventile vorgesehen, die
mit jeweils, einem der Druckräume in Verbindung stehen; d) die Steuerventile sind
abflußseitig mit dem von einer Stirnfläche des Verschlußstückes begrenzten Raum
verbunden; e) der Raum ist mit einem Abfluß versehen, in dem eine Drossel angeordnet
ist. Dabei wird von dem Gedanken Gebrauch gemacht, das Steuerventil innerhalb des
Verschlußstückes selbst anzuordnen. Ein Ventil, bei dem dieser Gedanke benutzt wird,
ist bekannt in einer Ausgestaltungsform, bei der ein zumindest weitgehend druckentlasteter,
federbelasteter Schieberkörper vorgesehen ist, in deni ein Steuerventil angeordent
ist. Bei diesem Ventil ist jedoch nur eine Absperrung in einer Richtung vorgesehen
und möglich.
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In Weiterausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die beiden
im Verschlußstück angeordneten Steuerventile durch eine gemeinsame Feder belastet
sind, und zwar vorzugsweise eine Feder, deren Vorspannung willkürlich veränderbar
ist. Dadurch ist auf einfache Weise möglich, den Druck einzustellen, bei dem das
Ventil -anspricht, wobei zwangläufig dieser Druck in beiden Leitungen gleich ist,
wenn die Feder derart angeordnet ist, daß sie die beiden Ventile gleich belastet
und beide Ventile gleich groß sind.
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Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Feder gegen einen Stützstift
abgestützt ist, der in der Mitte eines kippbar auf ihm gelagerten Drucktellers aufliegt;
wobei jede Seite des Drucktellers gegen den Ventilkörper- eines der beiden Steuerventile
abgestützt ist.
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Ist der Raum vor der Stirnseite des Verschlußstückes, zu dem hin die
Steuerventile öffnen, über den die Drosselstelle enthaltenden Abfluß mit einem drucklosen
Raum, beispielsweise einem drucklosen Speicher, verbunden, so spricht das Ventil
auf absolute Drücke in den Leitungen an, unabhängig davon, wie groß der Druck in
der jeweils anderen Leitung ist.
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Ein weiterer Vorteil des Ventils gemäß der Erfindung ist es, daß durch
einfache Einbauschaltung erzielt werden kann, daß das Ventil auch auf die Druckdifferenz
zwischen den beiden Leitungen anspricht. Zu diesem Zweck ist, gemäß einem weiteren
Schritt der Erfindung, der Raum vor der Stirnfläche des Verschlußstückes, zu dem
hin die Steuerventile öffnen, über den die Drosselstelle enthaltenden Abfluß und
ein Spülventil mit der jeweils den niedrigeren Druck führenden der beiden Leitungen
sowie mit dem von der anderen Stirnfläche des Verschlußstückes begrenzten Raum verbunden.
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In Weiterausgestaltung kann dabei vorgesehen sein, daß in den Abflüssen
der beiden vor jeweils einer
Stirnfläche des Verschlußstückes liegenden
Räume je eine Drosselstelle angeordnet ist. Das Ventil ist dann völlig symmetrisch
aufgebaut, und es ist gleichgültig, wie herum bei der Montage das Verschlußstück
eingesetzt wird. Unabhängig davon, ob das Verschlußstück derart in seine Führung
eingesetzt ist, daß die Steuerventile zu dem einen oder zu dem anderen Raum hin
öffnen, spricht das Ventil stets auf den gleichen Druck an und verbindet die beiden
Leitungen. Dadurch wird vermieden, daß durch falsche Montage Funktionsstörungen
entstehen können.
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Darüber hinaus ermöglicht das Ventil gemäß der Erfindung noch mit
geringem Aufwand eine weitere Ausgestaltung, durch die das Ventil als willkürlich
zu betätigender Kurzschlußschieber verwendet werden kann. Zu diesem Zweck ist gemäß
der Erfindung an dem Ventil eine Einrichtung, vorzugsweise eine schräge Anlauffläche
und ein mit ihr zusammenwirkender Anschlagstift, vorgesehen, durch die das Verschlußstück
willkürlich in die Offenstellung verschiebbar ist.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
im Schnitt dargestellt.
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F i g.1 zeigt ein überdruckventil gemäß der Erfindung im Schnitt;
F i g. 2 zeigt dasselbe überdruckventil in einer anderen Arbeitslage; F i g. 3 zeigt
ein überdruckventil, das gleichzeitig als Kurzschlußschieber ausgestaltet ist.
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Die beiden Druckräume 1 und 2 in der Mantelfläche der Führung des
Verschlußstückes 14 in dem Gehäuse 19 des in den F i g.1 und 2 dargestellten Ventils
sind mit den beiden Leitungen 22 und 23 derart verbunden, daß die Leitung 22 mit
dem Druckraum 1 und die Leitung 23 mit dem Druckraum 2 verbunden ist. Jede der beiden
Leitungen 22 und 23
soll durch das Ventil gegen überdruck abgesichert
sein. Das Verschlußstück 14 ist gegen eine Feder 12
verschiebbar in
der Führung gelagert. Die die Führung bildende Bohrung ist an beiden Enden durch
je einen Abschlußstopfen 13 abgeschlossen. In dem Verschlußstück 14 sind zwei Kanäle
3 und 4 vorgesehen, von denen jeder durch ein Steuerventil s abgeschlossen ist.
In der in F i g.1 dargestellten Ruhelage des überdruckventils mündet der Kanal 3
in den Druckraum 1, und der Kanal 4 mündet in den Druckraum 2. Der Druckteller 6
stützt sich auf die Ventilkugeln der beiden Steuerventile 5 ab und ist über den
Stützstift 21 und den Führungskörper 20
von der Feder 7 belastet. Mittels
einer Stellschraube 8 ist die Vorspannung der Feder 7 willkürlich regelbar. Die
Stellschraube 8 ist an der inneren Bohrung, an der der Führungskörper
20 geführt ist, mit Nuten versehen, durch die Flüssigkeit in den Aufnahmeraum
9 zwischen dem Abschlußstopfen 13 und der Stirnfläche des Verschlußstückes 14 eintreten
kann. Dieser Aufnahmeraum 9 ist durch einen Abfluß mit dem Kanal 16 verbunden,
wobei in diesen Abfluß eine Drossel 1,0 eingebaut ist. Der Kanal
16 steht über ein in der Zeichnung nicht mehr dargestelltes Spülventil mit
jeweils derjenigen der beiden Leitungen 22 und 23 in Verbindung, die den niedrigeren
Druck führt. Der Raum 15, in dem die Feder 12 angeordnet ist, steht ebenfalls über
einen Abfluß mit dem Kanal 16 in Verbindung, wobei in diesem Abfluß eine Drossel
11 angeordnet ist. Das Verschlußstück 14 weist eine Ringnut auf, die
an der Kante 17
in den zylindrischen Umfang des Verschlußstückes
14
übergeht. An der Kante 18 geht die zylindrische Führung des Verschlußstückes
14 im Gehäuse 19 in den Druckraum 2 über.
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Die Wirkungsweise des überdruckventils ist folgende: Vorausgesetzt,
die Leitung 22 sei die den Hochdruck führende und die Leitung 23 entsprechend die
den niedrigeren Druck führende, und in der Leitung 22 überschreitet der Druck die
zulässige Höchstgrenze, so strömt Flüssigkeit durch den Kanal 3 zu dem diesem zugeordneten
Steuerventil s und öffnet dieses, so daß die Druckflüssigkeit in den Aufnahmeraum
9 strömt. Da die Druckflüssigkeit aus diesem Aufnahmeraum 9 durch die Drossel 10
nicht so schnell abfließen kann, wie weitere Flüssigkeit durch das Steuerventil
s nachströmt, wird das Verschlußstück 14 nach rechts verschoben, bis die Steuerkante
17 über die Steuerkante 18 hinausgefahren ist und das Verschlußstück 14 die in F
i g. 2 dargestellte Lage erreicht. In dieser Lage sind die beiden Druckräume 1 und
2 durch die Ausnehmung im Vexschlußstück miteinander unmittelbar verbunden, so daß
die Druckflüssigkeit von der Leitung 22 über den Druckraum 1 und die Ausnehmung
im Verschlußstück und den Druckraum 2 zu der Leitung 23 abfließen kann. Befindet
sich das Ventil in seiner in F i g.1 dargestellten Normallage, und die Leitung 23
ist die Hochdruckleitung, und die Leitung 22 ist die den niedrigeren Druck führende
Leitung, und in der Hochdruckleitung ist der höchstzulässige Druck überschiitten,
so strömt durch den Kanal 4 Flüssigkeit zu dem diesem zugeordneten Steuerventil
s, so daß die Druckflüssigkeit wiederum in den Aufnahmeraum 9 strömt und das Verschlußstück
14 wiederum in die in F i g. 2 dargestellte Lage verschiebt und dadurch bewirkt,
daß die beiden Druckräume 1 und 2 und damit die beiden Leitungen 22 und 23 miteinander
in Verbindung kommen.
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Da das Ventilgehäuse 19 völlig symmetrisch ist, ist es gleichgültig,
wie herum das Verschlußstück 14
eingebaut ist, sofern nur die Feder 12 in
der entsprechenden Ausnehmung des Verschlußstückes 14
gelagert ist.
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Das in F i g. 3 dargestellte überdruckventil unterscheidet sich von
dem in den F i g.1 und 2 dargestellten Ventil lediglich dadurch, daß zusätzlich
eine Einrichtung vorgesehen ist, durch die willkürlich das Verschlußstück 14 gegen
die Kraft der Feder 12 verschiebbar ist. Diese Einrichtung besteht aus einer Führungshülse
26, die fest im Abschlußstopfen 24 gelagert ist und eine schraubenförmige Führungsfläche
29 aufweist. Ferner gehört zu der Einrichtung ein Stößel 28, der durch den Abschlußstopfen
24 druckdicht hindurchgeführt ist und mit einem Hebel 25
in Verbindung steht.
In den Stößel 28 ist ein Führungsstift 27 eingesetzt, welcher mit der schraubenförmigen
Führungsfläche 29 zusammenwirkt. Wird der Hebel 25 aus der in F i g. 3 dargestellen
Lage um 180° geschwenkt, so gleitet der Führungsstift 17 an der schraubenförmigen
Führungsfläche 29 derart ab, daß der Stößel 28 gegen das Verschlußstück 14 verschoben
wird und dieses so weit gegen die Kraft der Feder 12 verschiebt, daß wiederum die
Steuerkante 17 über die Steuerkante 18 hinausgeführt wird und somit die beiden Druckräume
1 und 2 in Verbindung miteinander gebracht werden.
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Schutz wird nur für die Kombination aller Merkmale des Hauptanspruchs
beansprucht.