DE1247107B

DE1247107B - Pressure reducing valve

Info

Publication number: DE1247107B
Application number: DEM50525A
Authority: DE
Inventors: Walter Benz
Original assignee: Motoren Werke Mannheim AG
Current assignee: Caterpillar Energy Solutions GmbH
Priority date: 1961-10-10
Filing date: 1961-10-10
Publication date: 1967-08-10

Description

Drucknünderventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckminderventil mit einem hochdruckseitig angeordneten Verschlußstück, das eine über eine Druckausgleichsbohrung vom Niederdruck beaufschlagte Entlastungkammer begrenzt, und einem den Ventilsitz durchsetzenden, die Bewegungen des Steuerelementes auf das Verschlußstück übertragenden Betätigungsstößel, der mit einer Einrichtung zur Entlüftung der Niederdruckseite versehen ist, sowie mit einer Einstellvorrichtung zum Einstellen des Niederdruckes.Pressure reducing valve The invention relates to a pressure reducing valve with a closure piece arranged on the high pressure side, one of which has a pressure compensation hole limited by the low pressure relief chamber, and one the valve seat enforcing, transmitting the movements of the control to the closure piece Actuating tappet with a device for venting the low-pressure side is provided, as well as with an adjusting device for adjusting the low pressure.

Die bekannten Druckminderventile der vorgenannten Art eignen sich infolge des zu ihrer Einstellung erforderlichen Kraftaufwandes nicht für stetig arbeitende Folgesteuerungen, bei denen nur geringe Verstellkräfte'zur Verfügung stehen.The known pressure reducing valves of the aforementioned type are suitable not for steady due to the effort required to adjust them working sequence controls where only small adjusting forces are available stand.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Vermeiduna dieses Nachteiles, d. h. darin, die Verstellkraft zum Verschwinden zu bringen.The object of the invention is to avoid this disadvantage, i.e. H. in making the adjustment force disappear.

Diese Auf-abe wird erfindungsgemäß an einem Druckminderventil der eingangs definierten Bauart dadurch gelöst, daß der Ventilsitz in einem im Ventilgehäuse verschiebbar gelagerten, mit der Einstellvorrichtung in Wirkverbindung stehenden Einstellschieber angeordnet ist, dessen Stimflächen vom Niederdruck beaufschlagt sind, und daß das becherfönnie, ausgebildete Verschlußstück, das über Öff- nungen im Einstellschieber vom Hochdruck beaufschlagt ist, im Inneren des Einstellschiebers verschiebbar und dichtend auf einem Zapfen des Einstellschiebers angeordnet ist, der mit einer 7ur Niederdruckbeaufschlagung seiner hochdruckseitigen Stirnfläche dienenden Bohrung versehen ist, wobei die von den anstehenden Drücken in Öffnunas- und Schließrichtung beaufschlagten Flächen des Einstellschiebers gleich groß sind.This task is achieved according to the invention on a pressure reducing valve of the type defined at the outset in that the valve seat is arranged in an adjusting slide which is slidably mounted in the valve housing and is operatively connected to the adjusting device, the end faces of which are acted upon by the low pressure, and in that the cup-shaped closure piece , which is acted upon by high pressure via openings in the setting slide, is arranged in the interior of the setting slide so that it is displaceable and sealingly on a pin of the setting slide, which is provided with a bore serving for low-pressure application on its high-pressure-side end face, the and the closing direction acted upon surfaces of the setting slide are the same size.

Zweckmäßig wird der Einstellschieber bei Inbetriebnahme des Druckminderventils in eine definierte Ausgangsstellung gebracht. Dies wird vorteilhaft dadurch erreicht, daß der Einstellschieber mit einem vom Hochdruck entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des Betriebsmediums beaufschlagten Absatz versehen und die Einstellvorrichtung von einer in Strömungsrichtung wirkenden Feder beaufschlagt ist.The setting slide is useful when the pressure reducing valve is started up brought into a defined starting position. This is advantageously achieved by that the adjusting slide with a high pressure opposite to the direction of flow of the operating medium acted upon paragraph and the adjustment device of a spring acting in the direction of flow is acted upon.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention shown.

In dem Ventilgehäuse 1 befindet sich der Einstellschieber 2, der an seinen Umfangspartien 3 und 4 durch die elastischen Dichtringe 5 und 6 abgedichtet ist. Die beiden Umfangspartien 3 und 4 haben verschiedene Durchmesser und bilden einen Absatz 7, auf den der Hochdruck einwirkt, der durch die öff- nung 8 des Gehäuses von einer nicht dargestellten Druckluftquelle her zugeführt wird. An dem Absatz7 entsteht demnach eine entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des Betriebsmediums d.h. nach rechts gerichtete Kraft. Im Inneren des Einstellschiebers 2 befindet sich der Ventilsitz 9, der fest mit dem Einstellschieber 2 verbunden ist und weiter noch das Verschlußstück 10, das die Feder 11 auf den Ventilsitz 9 zu pressen sucht. Das Verschlußstück 10 gleitet auf dem Zapfen 12 der Verschlußschraube 13. Der Zapfen 12 trägt einen elastischen Dichtring 14, der an dem Umfang der Entlastungskammer 15 des Verschlußstückes 10, in die der Zapfen 12 eintaucht, abdichtet. Der Durchmesser des Zapfens 12 ist etwas kleiner als der mittlere Durchmesser des Sitzwulstes des Ventilsitzes 9, so daß der durch die Bohrung 16 zugeführte Hochdruck, der auf der von dem mittleren Sitzwulstdurchmesser be-renzten Ringfläche des Verschlußstückes 10 und auf der von dem Zapfen 12 begrenzten Ringfläche lastet, die Wirkung der Feder 11 unterstützt. Auf dem Ventilkörper 10 liegt der hohlgebohrte Betätigungsstößel 17 des Steuerkolbens 18 auf, der durch die Druckfeder 19 auf das Verschlußstück 10 gepreßt wird. Die Bohrung 20 des Stößels 17 ist mit dem Innenraum des Gehäuses 21 verbunden, in dem die Feder 19 untergebracht ist und der durch die Bohrung 22 ins Freie entlüftet ist. Die Kraft der Feder 19 ist mit Hilfe des Federtellers 23 und der Stellschraube 24 einstellbar. Der Steuerkolben 18 bildet mit den Gehäusen 1 und 21 ein Steuerelement, dessen Druckraum mit dem Raum 25 für den Niederdruck durch die Bohrung 26 verbunden ist. Der Steuerkolben 18 ist an seinem Umfang durch den elastischen Dichtring 27, der Stößel 17 durch den elastischen Dichtring 28 abgedichtet. An der Verschlußschraube 13 greift das Einstellglied 29 über den Druckbolzen 30 an. Auf dem Einstellglied 29 lastet mit Hilfe des Federtellers 31 die Kraft der Feder 32, die das Einstellglied in Strömungsrichtung d. h. nach links zu verschieben sucht. Die Feder 32 befindet sich in einem Raum 33, der durch das Gehäuse 34 umschlossen ist und der über die Druckausgleichsbohrungen 35, 36 und die Ausnehmung 37 mit dem Niederdruckraum 25 verbunden ist. Das aus dem Raum 33 herausragende Einstellglied 29 ist durch den elastischen Dichtring 38 abgedichtet. Die Kraft der Feder 32 ist mit Hilfe des Federtellers 39 und der überwurfmutter 40 einstellbar. Der Federteller 39 ist mit Hilfe des elastischen Dichtringes 41 abgedichtet.In the valve housing 1 there is the adjusting slide 2, which is sealed at its peripheral parts 3 and 4 by the elastic sealing rings 5 and 6 . The two peripheral parts 3 and 4 have different diameters and form a shoulder 7 on which the high pressure acts, which is supplied through the opening 8 of the housing from a compressed air source (not shown). At the shoulder 7 there is accordingly a force which is opposite to the direction of flow of the operating medium, ie to the right. Inside the adjusting slide 2 there is the valve seat 9, which is firmly connected to the adjusting slide 2 and furthermore the locking piece 10, which tries to press the spring 11 onto the valve seat 9. The locking piece 10 slides on the pin 12 of the locking screw 13. The pin 12 carries an elastic sealing ring 14 which seals on the circumference of the relief chamber 15 of the locking piece 10 into which the pin 12 is immersed. The diameter of the pin 12 is slightly smaller than the mean diameter of the seat bead of the valve seat 9, so that the high pressure supplied through the bore 16 , on the ring surface of the closure piece 10 limited by the mean seat bead diameter and on that limited by the pin 12 The ring surface is loaded, the action of the spring 11 is supported. The hollow-bored actuating tappet 17 of the control piston 18 rests on the valve body 10 and is pressed onto the closure piece 10 by the compression spring 19. The bore 20 of the plunger 17 is connected to the interior of the housing 21 in which the spring 19 is housed and which is vented to the outside through the bore 22. The force of the spring 19 can be adjusted with the aid of the spring plate 23 and the adjusting screw 24. The control piston 18, together with the housings 1 and 21, forms a control element, the pressure chamber of which is connected to the chamber 25 for the low pressure through the bore 26 . The control piston 18 is sealed on its periphery by the elastic sealing ring 27, the plunger 17 by the elastic sealing ring 28. The adjusting member 29 engages the locking screw 13 via the pressure bolt 30 . With the aid of the spring plate 31, the force of the spring 32 acts on the adjusting member 29 , which moves the adjusting member in the direction of flow d. H. to move to the left seeks. The spring 32 is located in a space 33 which is enclosed by the housing 34 and which is connected to the low-pressure space 25 via the pressure equalization bores 35, 36 and the recess 37. The adjusting member 29 protruding from the space 33 is sealed by the elastic sealing ring 38. The force of the spring 32 can be adjusted with the aid of the spring plate 39 and the union nut 40. The spring plate 39 is sealed with the aid of the elastic sealing ring 41.

Die Wirkungsweise des dargestellten Druckminderventils ist folgende: Der bei 8 zugeführte auf den Absatz 7 einwirkende Hochdruck schiebt den Einstellschieber 2 gegen die Kraft der Feder 32 nach rechts bis in der gezeichneten Stellung Kraftausgleich eintritt. In dieser Stellung liegt das Verschlußstück 10 dichtend auf dem Ventilsitz 9, und die Räume 15, 25 und 33 sind drucklos. Wird der Einstellschieber 2 mit Hilfe des Einstellgliedes 29 nach links verschoben, so hebt sich das Verschlußstück 10 von seiner Auflage auf dem Ventilsitz 9 ab, da es durch den Stößel 17 festgehalten wird. Dadurch strömt Druckmittel in den Raum 25 und gelangt durch die Bohrung 26 auf den Steuerkolben 18, der die Feder 19 etwas zusammendrückt und dabei nach links geht. Dadurch gelangt das Verschlußstück 10 wieder auf den Ventilsitz 9. In dieser Stellung wirkt der Niederdruck auf die niederdruckseitigen, d. h. die linken und die hochdruckseitigen, d. h. die rechten Flächen des Einstellschiebers 2 bzw. des mit ihm verschraubten Teiles 13. Da die rechten Flächen, bedingt durch den Absatz 7, größer sind als die linken Flächen, entsteht allein unter dem Einfluß der anstehenden Drücke eine nach links gerichtete Kraft, die aber durch die erfolgte Entspannunc, der Feder 32 ausgeglichen wird. Es herrscht somit insgesamt wieder Kraftausgleich. Der Absatz 7 und die Feder 32 können auch entfallen, denn sie sind zur Herstellung des Kraftausgleiches nicht erforderlich. Wird der Einstellschieber 2 nach rechts verschoben, so hebt sich das Verschlußstück 10 von dem Stößel ab, wodurch das Druckmittel ins Freie entweichen kann, bis der Druck, der auf dem Steuerkolben 18 lastet, so weit gefallen ist, daß die Feder 19 den Steuerkolben 18 nach rechts verschieben kann, wodurch die Bohrung 20 geschlossen wird und somit der Abfluß von Druckmittel aus dem Raum 25 aufhört. Der Druck im Raum 25 entspricht demnach einer bestimmten Stellung des Einstellschiebers 2 bzw. des Einstellgliedes 29. An den Raum 25 kann eine Leituno, zu einem nicht dargestellten druckmittelbetätigten Servomotor angeschlossen werden, dessen Bewegungen dem Druck im Raum 25, d. h. den Bewegungen des Einstellgliedes 29 folgen. Auf diese Weise entsteht eine stetig arbeitende Folge-5 steuerung, die mit denkbar kleinen Steuerkräften auf der Impulsseite arbeitet.The mode of operation of the pressure reducing valve shown is as follows: The high pressure supplied at 8 acting on the shoulder 7 pushes the setting slide 2 to the right against the force of the spring 32 until force compensation occurs in the position shown. In this position, the closure piece 10 is sealingly on the valve seat 9, and the spaces 15, 25 and 33 are depressurized. If the setting slide 2 is displaced to the left with the aid of the setting member 29 , the closure piece 10 lifts from its support on the valve seat 9 , since it is held in place by the plunger 17 . As a result, pressure medium flows into the space 25 and passes through the bore 26 onto the control piston 18, which compresses the spring 19 somewhat and thereby moves to the left. As a result, the closure piece 10 reaches the valve seat 9 again. In this position, the low pressure acts on the low-pressure side, ie. H. the left and the high pressure side, d. H. the right surfaces of the adjusting slide 2 or of the part 13 screwed to it. Since the right surfaces, due to paragraph 7, are larger than the left surfaces, a force directed to the left arises solely under the influence of the pressures that are present the relaxation that has taken place, the spring 32 is balanced. There is thus overall force balance again. The paragraph 7 and the spring 32 can also be omitted because they are not required to produce the force compensation. If the setting slide 2 is moved to the right, the locking piece 10 lifts off the plunger, whereby the pressure medium can escape into the open air until the pressure on the control piston 18 has fallen so far that the spring 19 pushes the control piston 18 can move to the right, whereby the bore 20 is closed and thus the outflow of pressure medium from the space 25 stops. The pressure in the space 25 thus corresponds to a certain position of the adjusting or 2 of the adjusting member 29 to the space 25, a Leituno be connected to an unillustrated fluid-operated servo motor, whose movements the pressure in the space 25 d. H. follow the movements of the adjusting member 29. In this way, a continuously working follow-up control is created, which works with the smallest possible control forces on the impulse side.

Claims

Claims: - 1. Pressure reducing valve with a closing piece arranged on the high pressure side, which delimits a relief chamber acted upon by the low pressure via a pressure equalization bore, and an actuating plunger which penetrates the valve seat and transmits the movements of the control element to the closing piece, which is provided with a device for venting the low pressure side, as well as an adjusting device for adjusting the low pressure, d a - characterized in that the valve seat (9) is arranged in a hollow-cylindrical adjusting slide (2) which is slidably mounted in the valve housing (1) and is operatively connected to the adjusting device (29) Mederdruck are acted upon, and that the cup-shaped closure piece (10), which is acted upon by high pressure via openings (16) in the setting slide, can be displaced inside the setting slide and sealingly on a pin (12) of the setting slide, which is connected to a r low-pressure application of its high-pressure-side end surface serving bore (36) is provided, wherein the areas of the setting slide acted upon by the pressures in the opening and closing directions are approximately the same size.

2. Pressure reducing valve according to claim 1, characterized in that the adjusting slide (2) is provided with a shoulder (7) acted upon by the high pressure opposite to the direction of flow of the operating medium and the adjusting device (29) is acted upon by a spring (32) acting in the direction of flow. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 160 998, 1096 141; German Auslegeschrift No. 1090 478; Austrian Patent No. 103 129; French Patent No. 818 079; British Patent No. 702,019; U.S. Patent Nos. 1050 036, 2,707,966.