DE1675522B2 - Druckstossabbauventil - Google Patents

Description

3. Ventil nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (80) in einer zylindrischen Ventilkammer (79) eingesetzt ist. die sich im Bereich hinter dem Ventilsitz (78) derail erweitert, daß zwischen dem Verschlußstück (80) und dem Ventilgehäuse (77) ein Zwischenraum (79) liegt, an dem der Auslaß (72) des Ventils angeschlossen ist, so daß das Verschlußstück einschließlich des Teils (87) mit dem verschiebbaren Wandteil (1*6) während des Abblasens von außen vom Druckmedium umspült ist.

Die EZrfindung bezieht sich auf ein unabhängig vom Absoluten Systemdruck wirkendes Ventil zum Abbau lon Druckstößen mit hohem zeitlichen Druckgradienlcn. dessen Verschlußstück im öffnenden Sinne durch ((en Syslemdruck und im schließenden Sinne durch relativ geringe Federvorspannung und zusätzlich durch Hen über einen Drosseldurchlaß zugefiihrten, eine Jt>ruckfläche des VerschlußstücKS in Schließrichtung beaufschlagenden Systemdruck belastet ist.

Bei einem bekannten Ventil dieser Art (US-PS )0 83 727) ist das Verschlußstück als Stufenkolben ausgebildet, wobei die eine Stufe mit der Ventilsitzfläche Zusammenarbeitet und die andere Stufe vom Systemdruck beaufschlagt ist, während die Endflächen von einem gedrosselten Systemdruck beaufschlagt sind. Zur Erzeugung dieses gedrosselten Systemdruckes weist das Verschlußstück einen Ringraum auf, zu dem Drosseldurchlässe führen, so daß infolge der geringen Kompressibilität des Druckmittels in diesem Ringraum gewisse Druckmittelströmungen in den Drosseldurchlässen entstehen, was zu einem entsprechenden Druckabfall führt, der zur Öffnung des Ventils führt. Da die Komoressibilität von Druckmittel gewöhnlich sehr gebekannten Ventil (DT-AS Bei einem wtnv.-.. "<-*>*·> \,

- .„ --,.,M ;_Cf d;<s Verschlußstück ebenfalls als Stulen-

' kölbenTu'sgebirdet. dessen größere Endfläche -eils -.on, Sy temdruck beaufschlag, ist. teils m.t der Vem.lh.t/flache zusammenarbeitet, während d.e klemere Endfläche des Stufenkolbens einen Raum begrenzt, der über eme

,o Drosselbohrung mit dem Systemdruck verbunden ist. In diesem Raum befindet sich entweder ein Luftpolster oder der Raum ist durch einen weiteren Kolben veränderbar gemacht, der in dem Verschlußstück verscruebbar geführt ist und unter Federw.rkung steht. Be, dieser

.5 Ausbildung ist die vom gedrosselten Systemdruck beaufschlagte wirksame Fläche des Verschlußstuckes besonders klein, so daß das Ventil nur auf entsprechen, starke Druckstöße anspricht, die jedoch nicht von, absofu'-n Systemdruck unabhängig sind, weil die vom S-.-

stern Jruc'k beaufschlagte Fläche wesentlich gröber ι si als die vom gedrosselten Systemdruck beaulschla.-u·

^FhBei ' einem weheren bekannten Ventil (CiBPS 9 57 758) ist das Verschlußstück als Hohlkolben ai'^ebildet der die Schließfeder und einen kompression Körper beispielsweise einen Balg od. dgl., aufnimmt und über Drosselkanäle mit dem Systemdruck in Verbindung steht. Die vom Systemdruck beaufschlage Druckfläche ist praktisch so groß w.e die vom gedmsselten Systemdruck beaufschlagte Flache Das beschriebene Ventil ist einem Druckauslaßventil zugeordnet von dem der gedrosselte Systemdruck abgeleitet ist 'und soll eventuelle Druckschwingungen beim (.Minen dieses Druckausgleichsventils abbauen. Ein unab hängig vom absoluten Systemdruck wirkendes Druck stoßabbauventil ist somit nicht beabsichtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs angegeben Ar! so auszugestalten, daß es unabhängig vom absoluten Systemdruck relativ leinfühlig anspricht und einfach aufgebaut ist

Die gestellte Aufgabe wird auf Grund der Maßnahmen des Hauptanspruchs gelöst. Die Unteransprüche beziehen sich auf Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der Erfindung.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausfuhrungsb=isp el der Erfindung dargestellt und mit dem BezugszHchrn 15 belegt. Das Druckstoßabbauventil 15 wird vor allem in hydraulischen Getrieben verwendet, und zwar in der Art, wie sie in der US-Patentschrift 34 49 912 beschrieben ist.

Der Einlaß 64 des Druckstoßabbauventils 15 steht mit einer Hochdruckleitung 69 in Verbindung, und der Auslaß 72 mit einer Enspannungsleitung 73. die /u einem nicht dargestellten Druckmittelbehälter führt. Das Ventil selbst ist von einem Gehäuse 77 umschlossen, welches außerdem den Ventilsitz 78 aufweist, sowie ene im wesentlichen zylindrische Ventilkammet 79. Teilweise innerhalb der Kammer 79 und teilweise in der. Bereich des Einlasses 64 hineinreichend ist ein Verschlußstück 80 angeordnet, welches im Bereich des Ventilsitzes 78 als Konus 81 und diesem gegenüberstehend als Zylinder 82 ausgebildet ist. Der Zylinder enthält einen Hohlraum 83. der über eine Drosselbohrung «4 mit dem Einlaß 64 in Verbindung steht, so daß normalerweise in dem Hohlraum 83 der Systemdruck herrscht. Innerhalb der Drosselbohrung 84 ist ein Reinigungsstift 85 angeordnet, der sich zu dem Verschlußsiück "relativ verschiebt, wenn sich dieses bewegt, so

&j\\ ein Reinigungseffekt er/ieli wird. Der Hohlraum 83 wird auf der der Drosselbohrung 84 gegenüberliegenden Seile durch eine Wand 86 begrenzt, dir zu einem Kolben 87 gehört. Der Wand 8fe lieg! ei"- Wand 88 ties Verschlußstückes 80 gegenüber, so daß der Hohlraum 83 von den Teilen 82. 86. 88 begrenz! wird. Das innere F.nde des Kolbens 87 wird von einem Kolberhalter 39 umgriffen, der sich über Federn 90 und 91 an einem hohlkörperarUyon Deckel 92 des Ventilgehäuse«, abstützt. Der Kolbenhalter 89 nimmt außerdem eine \erhälinismäßig sehwache Feder 93 auf. welche das Verschlußstück 80 geget. die Ventilfläche 79 drängt.

Die Projektion des Konus 81 außerhalb der Vcntilfliiche 78 wird mit 94 bezeichnet und .stellt die in Öffnungsrichtung beaufschlagte Druckflache dar. während die Projektion der Begrenzung des Raumes 83 in Richtung auf den Ventilsitz 78 die in Schließrieh!ung beaufschlagte Druckfläche 88 darsiellt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die in Schließrichtung beaufschlagte Druckfläche 88 größer als die in Öffnungsnehiung beaufschlagte Druckfläche 94. so daß hieraus erklärlich wird, warum die Feder 93 verhältnismäßig schwach sein kann. Der in dem Hohlraum 83 herrschende Druck wirkt sich auf den Kolben 87 aus. so daß die Federn 90, 91 so lange gespannt werden, bis sich die Kräfte ausgeglichen haben. Im Betrieb wird deshalb der Kolben 87 eine Mittelstellung einnehmen, wie dies auch in der Zeichnung angedeutet ist.

Die Wirkungsweise des neuen Druckstoßabbauventils 15 ist wie folgt: Bei ansteigendem Systemdruck weicht der Kolben 87 in tier Zeichnung nach innen aus. wodurch das Druckmitte! in den sich vergrößernden Hohlraum 83 nachströmen kann, was jedoch zu einem gewissen Druckabfall infolge der Drosselbohrung 84 führt, wenn der Druck in dem Hohlraum 83 mit dem Druck im Einlaß 64 verglichen wird. Dieser Druckunterschied hängt von der Stromungsgesi.lv«indigkeü in der Drosselbohrung 84 ab und damit von dem zeitlichen Druckgradienten des ansteigenden Svsteindmkkes. Die absolute Höhe des S\ Steindruckes spielt dabei keine Rolle. Wenn der kritische Druckunterschied erreicht wird, hebt das Verschlußstück 80 ab und etwas Druckmittel gelangt über die Kammer 79 und den Auslaß 72 in die Enispannungsleitung 73. Auf diese Weise wird der weitere Druckanstieg in der Leitung 69 begrenzt, wonach der Druckaufbau in dem Hohlraum 83 dazu führt, daß das Verschlußstück 80 erneut gegen den Ventilsitz 78 gepreßt wird.

Kin gebautes Druckstoßabbauventil 15 war aul einen auslosenden Druckunterschied von 14 kg cm^: gebaut, und es erwies sich, daß das Öffnen des Ventils unabhängig von den absoluten Drucken war. Bei einem S\Steindruck im Einlaß 64 von 3^ri kg/cm^: und einem gedr. ■■..selten S\stemdruck in dem Hohlraum 83 \on 21 kg'cni·' erfolgte ein Abheben des Verschlußsuickes 80. wahrend bei uem erheblich höheren S>Steindruck von 211 kg/cm^: im Einlaß 64 und einem gedrosseilen Sv Steindruck von 204 kg/cm^: in dem Hohlraum 83 kein Abheben des Verschltißsiückes 80 erfolgte.

Wie sich aus der Beschreibung und der Zeichnung ergibt, ist das neue Druckstoßabbauxentil 15 einlach aufgebaut, von gedrängter Bauart und leicht zu warten, ferner bewie es eine genaue, vom absoluten S\Steindruck unabhängige Ansprechcharakteristik.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche: ring ist können nur sehr große Druckstöße abgebaut wenden- Darüber hinaus ist das bekannte Venn! au--

1. Unabhängig vom absoluten Systemdruck wirkendes Ventil zum Abbau von Druckstößen mil. hohem zeitlichen Druckgradienten, dessen Verschlußstück im öffnenden Sinne durch den Systemdruck und im schließenden Sinne durch relativ geringe Federvorspannung und zusätzlich durch den über einen Drosseldurchlaß zugeführten, eine Druckfläche des Verschlußstücks in Schließrichtung beaufschlagenden Systemdruck belastet ist. dadurch gekennzeichnet, daß im Verschlußstück (80) ein über den als Drosselbohrung (84) ausgebildeten Drosseldurchlaß mit dem Systemdruck beaufschlagter Hohlraun·, (83) mit der in Schließrichtung beaufschlagten Druckfläche (88) gebildet ist, die größer als die vom ungedrosselten Systemdruck in Offnungsrichtung beaufschlagte Druckfläche (94) ist. und daß der Verschlußstücks-Hohlraum (83) an der der in ihm gebildeten Druckfläche (88) gegenüberliegenden Seite durch ein im Verschlußstück dichtend verschiebbares, federbelastetes Wandteil (86) begrenzt ist.

2. Venül nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (80) ein sich in Richtung auf das zuströmende Druckmedium konisch verjüngendes, mit einem komplementär konisch ausgebildeten Ventilsitz (78) zusammenwirkendes Vorderende aufweist.