DE1284237B - Control device with a relief valve and an anti-cavitation or regulating valve - Google Patents

Control device with a relief valve and an anti-cavitation or regulating valve

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DE1284237B
DE1284237B DE1965D0048294 DED0048294A DE1284237B DE 1284237 B DE1284237 B DE 1284237B DE 1965D0048294 DE1965D0048294 DE 1965D0048294 DE D0048294 A DED0048294 A DE D0048294A DE 1284237 B DE1284237 B DE 1284237B
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valve
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control device
piece
cavitation
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DE1965D0048294
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Lowman Frank Barnett
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Dowty Hydraulic Units Ltd
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Dowty Hydraulic Units Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors

Description

den bei der Öffnung des Ventils auftretenden Medium- 30 hohl und mit einem Ventilsitz 38 für ein inneres, als strom entsprechend umlenkt. Druckentlastung dienendes Ventil versehen, dessenthe medium occurring when the valve is opened 30 hollow and with a valve seat 38 for an inner, as diverts electricity accordingly. Provide pressure relief serving valve whose

Diese Anordnung, durch die bei geöffneten Ven- Verschlußstück 39 innerhalb des Verschlußstücks 33 tilen eine Umlenkung der Drückflüssigkeit bzw. des gleitend gelagert ist.This arrangement, through which the closure piece 39 within the closure piece 33 when the valve is open tilen a deflection of the pressurized fluid or the sliding is mounted.

Mediums erzielt wird, gewährleistet eine flatterfreie Das Verschlußstück 39 ist durch eine weitereMedium is achieved, ensures a flutter-free The closure piece 39 is through a further

Funktion der Ventile, zumal dann, wenn weiterhin 35 Schraubenfeder 40 gegen seinen Ventilsitz 38 gepreßt, vorgesehen ist, daß das zusammen mit dem Ventilsitz der mit einem an dem Verschlußstück 39 angeordneten, kegeligen Ring zusammenarbeitet. Der Hauptteil des Verschlußstücks 39 ist hülsenförmig ausgebildet und erstreckt sich durch eine Öffnung 42, die 40 in dem Verschlußstück 33 an seinem dem Ventilsitz 32 gegenüberliegenden Ende hindurch bis in die Kammer 37 hinein vorgesehen ist. Innere Durchgangskanäle 43, 44 in den Verschlußstücken 33, 39 verbinden den Kanal 29 mit der Kammer 37.
45 Wenn das Verschlußstück 33 auf seinem Ventilsitz 32 aufsitzt, ist seine dem Kanal 29 zugewandte, vom Ventilsitz freie Fläche kleiner als seine zur Kammer 37 hinweisende Fläche. Dagegen ist die zum Durchgangskanal"43'freie Fläche des stumpfkegeligen 50 Ringes 41 größer als die Ringfläche des Verschlußstücks 39, auf die der Druck in der Kammer 37 einwirkt.
Function of the valves, especially when further 35 helical spring 40 is pressed against its valve seat 38, it is provided that this works together with the valve seat with a conical ring arranged on the closure piece 39. The main part of the closure piece 39 is sleeve-shaped and extends through an opening 42 which is provided 40 in the closure piece 33 at its end opposite the valve seat 32 into the chamber 37. Inner passage channels 43, 44 in the closure pieces 33, 39 connect the channel 29 to the chamber 37.
45 When the closure piece 33 is seated on its valve seat 32, its area facing the channel 29 and free from the valve seat is smaller than its area facing the chamber 37. In contrast, the area of the frustoconical ring 41 free from the through-channel ″ 43 ′ is larger than the ring area of the closure piece 39 on which the pressure in the chamber 37 acts.

Der auf der Zeichnung links dargestelltevTeil des Ventilgehäuses 11 zeigt ein Antikavitations- oder Rewelcher auf beide Ventilseiten einwirkt und eine in- 55 gulierventil, das in einem Hilfsgehäuse 47 angeordnet folge der unterschiedlichen Beaufschlagungsflächen ist und so ausgebildet 1st, wie das im Hilfsgehäuse 34. The v part of the valve housing 11 shown on the left in the drawing shows an anti-cavitation or rewelcher acting on both valve sides and an regulating valve, which is arranged in an auxiliary housing 47 as a result of the different impact surfaces and is designed like that in the auxiliary housing 34.

Das dort gezeigte Antikavitations- oder Regulierventil steht über eine Öffnung 45 mit einem Verbindungskanal 46 zwischen der Ringnut 26 und dem Anschluß 21 in Verbindung. Die Wirkungsweise dieses nur allgemein skizzierten Antikavitations- oderThe anti-cavitation or regulating valve shown there is via an opening 45 with a connecting channel 46 between the annular groove 26 and the connection 21 in connection. How this works only generally outlined anti-cavitation or

das Entlastungsventil bildende Verschlußstück innerhalb des Verschlußstückes des Antikavitationsventils angeordnet ist.the closing piece forming the relief valve within the closing piece of the anti-cavitation valve is arranged.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das unter Einfluß einer Feder stehende und sich innerhalb des Verschlußstücks axial verschieblich gelagerte Verschlußstück des Entlastungsventils bis in eine Kammer erstreckt, die in einem Hilfsgehäuse vorgesehen ist.Another feature of the invention is that the standing under the influence of a spring and within the closure piece axially displaceably mounted closure piece of the relief valve up to a chamber extends which is provided in an auxiliary housing.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß die vorder- und rückseitige Beaufschlagungsfläche des Verschlußstücks so ausgelegt sind, daß das Verschlußstück durch die Differenz der darauf wirkenden Druckkräfte gegen seinen Sitz gedrückt wird, und daß das Verschlußstück von einer Feder derart mit einer Schließkraft beaufschlagbar ist, daß das Ventil nur beim Auftreten eines Von der Vorderseite her wirkenden Unterdruckes öffnet,In an expedient embodiment of the invention it is also provided that the front and rear Acting surface of the closure piece are designed so that the closure piece by the difference the pressure forces acting on it is pressed against its seat, and that the closure piece of a spring can be acted upon with a closing force in such a way that the valve only occurs when a Von the negative pressure acting on the front side opens,

am Verschlußstück wirkende Öffnungskraft auslöst, welche die Schließkraft der Feder übersteigt.the opening force acting on the locking piece triggers which exceeds the closing force of the spring.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung als Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt dargestellt.The invention is shown in the drawing as an exemplary embodiment in a longitudinal section.

In einem Gehäuse 11 ist ein Schieberkolben 12 beweglich, der vier Bunde 13, 14, 15 und 16 aufweist. Er steht unter Einfluß einer Feder 17 und steuert den über einen Einlaß 19 dem Gehäuse 11 zugeführten Mediumstrom. Bei der in der Zeichnung gezeigten Mittelstellung 12 steht der Einlaß 19 in direkter Verbindung mit einem Rücklauf 20. Es sind fernerhin im Gehäuse 11 Anschlüsse 21 und 22 vorgesehen, die Regulierventils ist identisch mit der im rechten Teil der Zeichnung dargestellten Anordnung.A slide piston 12, which has four collars 13, 14, 15 and 16, is movable in a housing 11. It is under the influence of a spring 17 and controls that which is fed to the housing 11 via an inlet 19 Medium flow. In the middle position 12 shown in the drawing, the inlet 19 is in direct connection with a return 20. There are also 11 connections 21 and 22 provided in the housing, the Regulating valve is identical to the arrangement shown in the right part of the drawing.

Im Gehäuse 11 angeordnete Ringräume 48, 49 werden von dem Schieberkolben 12 gesteuert. Dabei steht der Ringraum 48 mit dem Einlaß 19 und der Ringraum 49 mit dem Rücklauf 20 in direkter Verbindung. Ferner ist der Ringraum 49 über einenAnnular spaces 48, 49 arranged in the housing 11 are controlled by the slide piston 12. Included is the annular space 48 with the inlet 19 and the annular space 49 with the return 20 in direct connection. Furthermore, the annular space 49 is about a

Kanal 50 mit einer Kammer 51 verbunden. Letztere wiederum steht über eine Öffnung 52 mit dem Kanal 25 in Verbindung. In der Öffnung 52 ist ein Rückschlagventil 53 angeordnet, welches in einem Schraubstutzen 54 gelagert ist und mittels einer Feder 55 gegen einen die Öffnung 52 umgebenden, nicht bezeichneten Ventilsitz gedrückt wird.Channel 50 connected to a chamber 51. The latter, in turn, is connected to the channel via an opening 52 25 in connection. In the opening 52 a check valve 53 is arranged, which in a screw socket 54 is mounted and by means of a spring 55 against a surrounding the opening 52, not designated Valve seat is pressed.

Wenn der Schieberkolben 12 aus der Mittelstellung nach rechts bewegt wird, schließt der Bund 14 in bekannter Weise die direkte Verbindung zwischen dem Einlaß 19 und dem Auslaß 20, worauf das Medium durch den Kanal 50 und die Kammer 51 in den Kanal 25 gelangt, nachdem das Rückschlagventil 53 den Durchgang durch die Öffnung 52 freigegeben hat. Danach strömt das Medium in einen Ringraum 56 und, da der Bund 14 nach rechts verschoben ist, in die Ringnut 26 und von dort über den Anschluß 21 in die zugeordnete Anschlußleitung. Gleichzeitig steht die Anschlußleitung am Anschluß 22 über den Ringraum 27 mit dem als Rücklauf dienenden Ringraum 24 in Verbindung.When the slide piston 12 is moved to the right from the central position, the collar 14 closes in a known manner Way the direct connection between the inlet 19 and the outlet 20, whereupon the medium passes through the channel 50 and the chamber 51 in the channel 25 after the check valve 53 the Has released passage through the opening 52. The medium then flows into an annular space 56 and, since the collar 14 is shifted to the right, into the annular groove 26 and from there via the connection 21 into the associated connection line. At the same time, the connection line is at connection 22 via the annular space 27 in connection with the annular space 24 serving as a return.

Wenn der Schieberkolben 12 nach links bewegt wird, tritt die umgekehrte Wirkung ein, so daß der Anschluß 22 mit dem Medium beaufschlagt wird, und zwar durch den Ringraum 48, den Kanal 50, die Kammer 51, über das geöffnete Rückschlagventil 53 und die Öffnung 52, den Kanal 25, die Ringräume 57 und 27 sowie den Verbindungskanal 28. Dementsprechend wird auch die Verbindung mit dem Anschluß 21 und dem als Rücklauf dienenden Ringraum 23 hergestellt.If the spool 12 is moved to the left, the reverse effect occurs, so that the Terminal 22 is acted upon by the medium, through the annular space 48, the channel 50, the Chamber 51, via the open check valve 53 and the opening 52, the channel 25, the annular spaces 57 and 27 as well as the connection channel 28. The connection to the connection is also made accordingly 21 and the annular space 23 serving as a return.

Wie ersichtlich ist, befinden sich bei in Mittelstellung befindlichen Schieberkolben 12 die Verschlußstücke 33, 39 auf ihren Ventilsitzen 32, 38 und somit in ihren Schließlagen.As can be seen, when the slide piston 12 is in the central position, the locking pieces are located 33, 39 on their valve seats 32, 38 and thus in their closed positions.

Falls während dieses Gleichgewichtszustandes der gesteuerte Arbeitszylinder derart belastet wird, daß am Anschluß 21 ein unerwünscht hoher Druck und am Anschluß 22 ein Unterdruck eintritt, so wirkt der Unterdruck in den Kanälen 28, 29 und über die Durchgangskanäle 43, 44 auch auf beiden Seiten des gleitend gelagerten Verschlußstücks 33 des Antikavitationsventils. Dies führt wegen der kleineren wirksamen Fläche des Verschlußstücks 33 auf der dem Kanal 29 zugewandten Seite gegenüber der von der Kammer 37 her beaufschlagten Fläche zu einer Verschiebung des Verschlußstücks 33 entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 36, in der Zeichnung also nach rechts, wodurch das Verschlußstück 33 von seinem Sitz 32 abgehoben wird. Infolge dieses Unterdruckes wird durch das nunmehr geöffnete Ventil das Medium aus dem Ringraum 24 und dem damit in Verbindung stehenden Behälter über die Kanäle 31, 29 in Richtung auf den Anschluß 22 angesaugt, um den unerwünschten Unterdruck zu beseitigen.If during this state of equilibrium the controlled working cylinder is so loaded that If an undesirably high pressure occurs at connection 21 and a negative pressure occurs at connection 22, then the Negative pressure in the channels 28, 29 and via the through channels 43, 44 also on both sides of the slidingly mounted closure piece 33 of the anti-cavitation valve. This leads because of the smaller effective Surface of the closure piece 33 on the side facing the channel 29 opposite that of the Chamber 37 acted upon surface to a displacement of the closure piece 33 against the effect the coil spring 36, so to the right in the drawing, whereby the locking piece 33 of his Seat 32 is lifted off. As a result of this negative pressure, the valve is now open the medium from the annular space 24 and the container connected therewith via the channels 31, 29 sucked in the direction of the connection 22 in order to eliminate the undesired negative pressure.

Das als Entlastungsventil dienende, im Hilfsgehäuse 34 vorgesehene Ventil tritt in Tätigkeit, wenn der Druck in der Anschlußleitung am Anschluß 22, dem Verbindungskanal 28 und dem Ringraum 27 einen vorherbestimmten Wert übersteigt. Der Druck in dem Verbindungskanal 28 und dem Kanal 29 wirkt ständig über die Durchgangskanäle 43, 44 in der Kammer 37. Daher wird unterhalb eines eingestellten Höchstdruckes der Feder 40, der stumpfkegelige Ring des beweglichen Verschlußstücks 39 in Schließlage mit seinem Sitz 38 gehalten, wobei der hydraulische Druck, der in der Kammer 37 auf das in die Kammer hineinragende ringförmige Ende des Verschlußstücks 39 einwirkt, in derselben Richtung eine Kraft ausübt. Wenn jedoch der Druck in den Kanälen 28,29 und 43,44 den vorbestimmten Höchstdruck erreicht, hebt sich das gleitend gelagerte Verschlußstück 39 unter dem Einfluß der mechanischen und hydraulischen Kräfte gegen die Wirkung der Schraubenfeder 40 von seinem Sitz 38 ab, wodurch das Ventil geöffnet wird. Dadurch kann das Medium aus dem Kanal 28 durch die Kanäle 29, 43, 41 in denServing as a relief valve, provided in the auxiliary housing 34 valve comes into action when the pressure in the connection line at connection 22, the connection channel 28 and the annular space 27 exceeds a predetermined value. The pressure in the connecting channel 28 and the channel 29 acts constantly via the through channels 43, 44 in the chamber 37. Therefore, below a set Maximum pressure of the spring 40, the frustoconical ring of the movable locking piece 39 in In the closed position with its seat 38, the hydraulic pressure in the chamber 37 on the into the chamber protruding annular end of the closure piece 39 acts in the same direction exerts a force. If, however, the pressure in channels 28,29 and 43,44 reaches the predetermined maximum pressure reached, the slidably mounted locking piece 39 rises under the influence of the mechanical and hydraulic forces against the action of the coil spring 40 from its seat 38, whereby the valve is opened. This allows the medium from the channel 28 through the channels 29, 43, 41 in the

ίο als Rücklauf dienenden Ringraum 24 abströmen. Dabei wird der Flüssigkeitsstrom in einer nach der Erfindung angestrebten Weise um etwa 90° aus seiner ursprünglichen Strömungsrichtung abgelenkt. Die dadurch an dem Verschlußstück 39 wirkenden hydraulischen Kräfte unterstützen die Betätigung des Ventils in die Öffnungsstellung. Hierdurch wird die unerwünschte Flatterneigung des Ventils unterbunden oder doch zumindest wirksam reduziert.ίο flow off the annular space 24 serving as a return. Included the liquid flow is in a desired manner according to the invention by about 90 ° from its original flow direction deflected. The thereby acting on the locking piece 39 hydraulic Forces support the actuation of the valve in the open position. This makes the undesirable The valve's tendency to flutter is prevented or at least effectively reduced.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Steuereinrichtung mit einem Entlastungsventil und einem Antikavitations- oder Regulierventil, welche letzteren zu einer Einheit zusammengefaßt sind, wobei sich das eine Ventil in dem anderen befindet und das äußere Ventil in einem Gehäuse axial beweglich ist und mit einem in dem Gehäuse angeordneten Ventilsitz zusammenwirkt und der Ventilsitz für das innere Ventil in dem hohlen Innenraum des äußeren Ventils gebildet ist und sich durch beide Ventile axiale Zentralbohrungen erstrecken, welche die beiden Seiten der Ventile miteinander derart verbinden, daß diese in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen beiden Seiten, jedoch unabhängig voneinander, selbsttätig betätigt werden, dadurchgekennzeichnet, daß das Verschlußstück(39) des inneren Ventils einen mit seinem Ventilsitz (38) zusammenarbeitenden umgekehrt kegelstumpfförmigen Ring (41) besitzt, welcher den bei der Öffnung des Ventils auftretenden Mediumstrom entsprechend umlenkt.1. Control device with a relief valve and an anti-cavitation or regulating valve, which the latter are combined into a unit, with one valve in the other is located and the outer valve is axially movable in a housing and with one in the Housing arranged valve seat cooperates and the valve seat for the inner valve in the hollow interior of the outer valve is formed and axial central bores through both valves extend, which connect the two sides of the valves together so that this depending on the pressure difference between both sides, but independently of each other, are operated automatically, characterized in that the locking piece (39) of the inner valve has an inverted frustoconical shape cooperating with its valve seat (38) Ring (41) has which the medium flow occurring when the valve is opened redirects accordingly. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammen mit dem Ventilsitz (38) das Entlastungsventil bildende Verschlußstück (39) innerhalb des Verschlußstücks2. Control device according to claim 1, characterized in that this together with the valve seat (38) the relief valve forming the closure piece (39) within the closure piece (33) des Antikavitationsventils angeordnet ist.(33) of the anti-cavitation valve is arranged. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Einfluß einer Feder (40) stehende und sich innerhalb des Verschlußstücks (33) axial verschieblich gelagerte Verschlußstück (39) des Entlastungsventils bis in eine Kammer (37) erstreckt, die in einem Hilfsgehäuse (34) vorgesehen ist.3. Control device according to claim 2, characterized in that the under the influence of a spring (40) standing and within the locking piece (33) axially displaceably mounted locking piece (39) of the relief valve extends into a chamber (37) in an auxiliary housing (34) is provided. 4. Steuereinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorder- und rückseitige Beaufschlagungsfläche des Verschlußstücks (33) so ausgelegt sind, daß das Verschlußstück (33) durch die Differenz der darauf wirkenden Druckkräfte gegen seinen Sitz (32) gedrückt wird, und daß das Verschlußstück (33) von einer Feder (36) derart mit einer Schließkraft beaufschlagbar ist, daß das Ventil nur beim Auftreten eines von der Vorderseite (im Kanal 29) her wirkenden Unterdruckes4. Control device according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the front and rear contact surface of the closure piece (33) designed are that the closure piece (33) counteracts by the difference in the pressure forces acting on it its seat (32) is pressed, and that the closure piece (33) by a spring (36) with a closing force can be applied so that the valve only when one occurs from the front (in channel 29) acting negative pressure öffnet, welcher auf beide Ventilseiten einwirkt und eine infolge der unterschiedlichen Beaufschlagungsflächen am Verschlußstück (33) wirkende Öffnungskraft auslöst, welche die Schließkraft der Feder (36) übersteigt.opens, which acts on both sides of the valve and one as a result of the different impact surfaces on the closure piece (33) acting opening force triggers, which the closing force of the Spring (36) exceeds. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DE1965D0048294 1964-09-30 1965-09-25 Control device with a relief valve and an anti-cavitation or regulating valve Pending DE1284237B (en)

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