DE1750822A1 - Safety valve for compressed air systems - Google Patents
Safety valve for compressed air systemsInfo
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- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
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Description
München, den 22·5.1968Munich, 22 May 1968
P.Le/JoP.Le / Jo
-829--829-
KFORR - BREMSE GMBH. 8 München 13, Moosacher Str.80 Sicherheitsventil für DruckluftanlagenKFORR - BREMSE GMBH. 8 Munich 13, Moosacher Str. 80 Safety valve for compressed air systems
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsventil für Druckluft anlagen, mit einem an seiner Mündung in eine mit der Atmosphäre in ungedrosselter Verbindung stehenden ^The invention relates to a safety valve for compressed air systems, with one at its mouth in one with the atmosphere in unrestricted communication ^
Aussenluftkammer durch einen in dieser Kammer verschieblich gelagerten, von einer Regelfeder belasteten und einem Absperrventil zugehöreni en Ventilverschlusskörper verschlossenen Druckluft-Zuführungskanal und mit einer Vorrichtung zum Vergrössern einer in Öffnungsrichtung wirkenden Beaufschlagungsfläche nach einem bestimmten Öffnungshub.Outside air chamber displaceable by one in this chamber valve closure body that is mounted, loaded by a control spring and belonging to a shut-off valve closed compressed air supply channel and with a device for enlarging one in the opening direction acting impact area after a certain Opening stroke.
Es sind bereits Sicherheitsventile bekannt, welche ein als Differentialkolben ausgebildetes, von der Regel- ™Safety valves are already known which have a differential piston designed by the Regel- ™
feder entgegen dem zu überwachenden Druck beaufschlagtes Schaltelement aufweisen. Diese Sicherheitsventile sind mit einem Absperrschieber für die Überwachung des Auslasses und einem Hilfsschieber zur Steuerung eines Wechsels der pneumatischen Beaufschlagungsfläche des Differentialkolbens in einer bestimmten Hubstellung ausgestattet. Zu Beginn eines Öffnungshubes gibt bei diesen Sicherheitsventilen der Absperrschieber nur einen geringen Ausströmquerschnitt frei; reicht dieshave spring acting against the pressure to be monitored switching element. These safety valves are equipped with a gate valve for monitoring the outlet and an auxiliary valve for control a change in the pneumatic pressure surface of the differential piston in a certain stroke position fitted. With these safety valves, the gate valve only gives at the beginning of an opening stroke a small outflow cross-section free; this is enough
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zum Abblasen des überhöhten Druckes nicht aus, so wird nach einem Vergrössern des Öffnungshubes der Hilfsschieber umgesteuert und hierdurch eine Vergrösserung der in Öffnungsrichtung wirkenden Beaufschlagungsfläche des Differentialkolbens bewirkt. Der Absperrschieber wird sodann um eine grosso Hubstrecke entgegen der Kraft der Regelfeder in Öffnungsrichtung verschoben und gibt einen grossen Ausströmquerschnitt frei. Diese Sicherheitsventile sind jedoch mit dem Mangel behaftet, dass der Absperrschieber grosse Hubwege ausführen muss und die Regelfeder daher, um ihre Kraft einigermassen konstant zu halten, weich und lang auszubilden ist· Weiterhin sind bei der Herstellung schwierige "oleranzmasse genau einzuhalten, da die räumlich weit auseinanderliegenden Steuerkanten des Absperrschiebers und des Hilfsschiebers sowohl an den beweglichen wie an den gehäusefesten Sicherheitsventilteilen in ihrer relativen Lage zueinander das Schaltverhalten des Sicherheitsventils bestimmen·to blow off the excessive pressure, the auxiliary slide is opened after an increase in the opening stroke reversed and thereby causes an enlargement of the impingement surface of the differential piston acting in the opening direction. The gate valve is then Shifted by a large stroke distance against the force of the control spring in the opening direction and releases a large outflow cross-section. These safety valves are, however, fraught with the defect that the gate valve has to perform long stroke paths and the control spring therefore, in order to keep their strength more or less constant, is to be made soft and long because the spatially far apart control edges of the gate valve and the auxiliary valve are both on the movable as well as the safety valve parts fixed to the housing in their relative position to each other Determine the switching behavior of the safety valve
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitsventil der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei welchem die Regelfeder verhältnismässig hart und kurz ausgebildet sein kann und bei dessen Herstellung nur in einfacher Weise einzu -haltende Toleranzmasse zu beachten sind.The invention is based on the object of creating a safety valve of the type specified at the outset, in which the rule spring is relatively hard and can be made short and only in a simple manner tolerance mass to be observed during its production must be observed.
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dass die Mündung des Druckluft-Zuführungskanals von zwei konzentrisch angeordneten, dem Absperrventil zugehörenden und mit einer gemeinsamen Ventildichtung zusammenarbeitenden Ventilsitzen umgeben ist und das in der Ringfläche zwischen den beiden Ventilsitzen ein gedrosselter Entlüftungskanal zur Atmosphäre einmündet.that the mouth of the compressed air supply channel of two concentrically arranged, belonging to the shut-off valve and working together with a common valve seal Valve seats is surrounded and a throttled in the annular surface between the two valve seats Vent channel opens to the atmosphere.
Um die Eindrückung der Ventildichtung unter Belastung M In order to prevent the indentation of the valve seal under load M
an den Ventilsitzen zu berücksichtigen, ist es nach der weiteren Erfindung zweckmäseig, wenn der innere Ventilsitz den äusseren Ventilsitz in Richtung zur Ventildichtung geringfügig überragt.to take into account at the valve seats, it is expedient according to the further invention if the inner The valve seat protrudes slightly beyond the outer valve seat in the direction of the valve seal.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines nach der Erfindung ausgestalteten Sicherheitsventils dargestellt und zwar zeigtIn the drawing, an embodiment of a safety valve designed according to the invention is shown namely shows
Pig. 1 das Sicherheitsventil im Längsschnitt und % Pig. 1 the safety valve in longitudinal section and %
Pig. 2 eine Einzelheit " X M gemäss Pig. I in vergrössertem Maßstab.Pig. 2 a detail "X M according to Pig. I on an enlarged scale.
Das insgesamt zylindrisch aufgebaute Sicherheitsventil weist einen Bodenabschnitt 1 auf, welcher mittig von einem an die zu überwachende, nicht dargestellte Druckluftanlage anzuschliessenden Druckluft-Zuführungskanal 2 durchsetzt ist. Die ventilinnere Mündung des Druckluft-Zuführungskanals 2 ist von zwei konzentrisch angeordne-The generally cylindrical safety valve has a bottom section 1, which is centered by a compressed air supply duct 2 to be connected to the compressed air system (not shown) to be monitored is interspersed. The inside of the valve opening of the compressed air supply channel 2 is of two concentrically arranged
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ten Ventilsitzen 3 und 4 umgeben. Der innere Ventilsitz 3 überragt dabei den ihn umgebenden äusseren Ventilsitz 4 um ein geringes Mass A. In die Hingfläche 5 zwischen den beiden Ventilsitzen 3 und 4 mündet ein kleinquerechnittiger und daher gedrosselter Entlüftungskanal 6 ein, der zu einer dem Ventilinneren zugekehrten, mit einigem Abstand radial aueeerhalb des äusseren Ventilsitzes 4 liegenden Stelle des Bodenabschnittes 1 führt und dort in den Ventilinnenraum mündet. Den beiden Ventilsitzen 3 und 4 steht ein gemeinsamer Dichtring 7 gegenüber, welcher an der äusseren Bodenfläche eines topfartig ausgebildeten Ventilverschlusskörpers 8 befestigt ist. Der Ventilverschlusskörper 8 ist axial verschieblich in einem zylindrischen Gehäuseteil 9 gelagert. In Höhe der Ventilsitze 3 und weist das zylindrische Gehäuseteil 9 eine grossquerschnittige Durchbrechung 10 auf, die den Ventilinnenraum mit der Atmosphäre verbindet. Das dem Bodenabschnitt 1 abgewandte Ende des Gehäuseteiles 9 ist mit einem Aussengewinde 11 versehen, mit welchem eine topfartige Verschlusskappe 12 verschraubt ist. Der Boden des Ventilverschlusskörpers 8 ist mit einem in Richtung zur Verschlusskappe 12 ragenden Dorn 13 versehen, auf welchem ein Federteller 14 aufliegt.th valve seats 3 and 4 surrounded. The inner valve seat 3 protrudes beyond the outer one surrounding it Valve seat 4 by a small amount A. In the hanging surface 5 between the two valve seats 3 and 4 opens a small cross-sectional and therefore throttled ventilation duct 6, which leads to one of the valve interior facing, with some distance radially outside the outer valve seat 4 lying point of the bottom section 1 and there in the valve interior flows out. The two valve seats 3 and 4 is a common sealing ring 7 opposite, which on the outer Bottom surface of a cup-like valve closure body 8 is attached. The valve closure body 8 is axially displaceable in a cylindrical Housing part 9 stored. At the level of the valve seats 3 and 9, the cylindrical housing part 9 has a large cross-section Opening 10, which connects the valve interior with the atmosphere. That the bottom section 1 facing away from the end of the housing part 9 is provided with an external thread 11, with which a pot-like cap 12 is screwed. The bottom of the valve closure body 8 is with a provided in the direction of the cap 12 protruding mandrel 13 on which a spring plate 14 rests.
Zwischen dem Federteller 14 und den Boden der Verschlusskappe 12 ist eine Regelfeder 15 eingespannt,A control spring 15 is clamped between the spring plate 14 and the bottom of the closure cap 12,
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Der die Regelfeder 15 aufnehmende Raum 16 ist durch. die Verschlusskappe 12 durchsetzende Durchbrechungen mit der Atmosphäre verbunden.The space 16 accommodating the control spring 15 is through. the closure cap 12 penetrating perforations connected to the atmosphere.
Bei Atmosphärendruck im Druckluft-Zuführungskanal 2 drückt die Regelfeder 15 den Ventilverschlusskörper 8 derart abwärts, dass sich der Ventilsita 3 in den aus elastischem Material gefertigten Dichtring 7 eindrückt und auch der Ventilsitz 4 zur dichten Anlage am Dichtring 7 gelangt. Bei ansteigendem Druck im Druckluft-Zuführungskanal 2 werden die auf den Ventilverschlusskörper 8 einwirkenden Kräfte zunehmend ausgeglichen. Bei Erreichen des Abblasdruckes des Sicherheitsventils im Druckluft-Zuführungskanal 2 wird der Ventilverschlusskörper 8 geringfügig angehoben. Das sich aus dem Ventilsitz 3 und "dem Dichtring 7 zusammensetzende Absperrventil wird hierdurch unter der hohen Druckluftbelastung etwas undicht und eine geringe Menge Druckluft strömt aus dem Druckluft-Zuführungskanal 2 in den von den beiden Ventilsitzen 3 und 4 sowie den Dichtring 7 begrenzten Ringraum ein. Von hier aus kann diese Druckluft durch den Entlüftungskanal 6 in den Ventilinnenraum und durch die Durchbrechung 10 zur Atmosphäre abströmen.At atmospheric pressure in the compressed air supply channel 2, the control spring 15 presses the valve closure body 8 so downward that the Ventilsita 3 is in the Sealing ring 7 made of elastic material presses in and also the valve seat 4 for tight contact reaches the sealing ring 7. With increasing pressure in the compressed air supply channel 2, the forces acting on the valve closure body 8 are increasingly balanced. at The valve closure body is reached when the blow-off pressure of the safety valve in the compressed air supply channel 2 is reached 8 slightly raised. The shut-off valve composed of the valve seat 3 and the sealing ring 7 This causes a little leakage under the high compressed air load and a small amount of compressed air flows from the compressed air supply channel 2 into the annular space delimited by the two valve seats 3 and 4 and the sealing ring 7 a. From here, this compressed air can through the ventilation duct 6 into the valve interior and through the opening 10 flow off to the atmosphere.
Falls dieses geringe Abblasen des Sicherheitsventils nicht ausreicht, um den Druck im Druckluft-Zuführungskanal 2 auf den Sollwert zu beschränken, so wird beiIf this slight blow-off of the safety valve is not sufficient to reduce the pressure in the compressed air supply channel 2 is to be limited to the setpoint, then at
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einem geringen, weiteren Druckanetieg im Druckluft-Zuführungskanal 2 der Ventilverschlusekörper 8 entgegen der Kraft der Regelfeder 15 um eine weitere geringe Hubstrecke angehoben und das sich aus dem Ventilsitz 3 und dem Dichtring 7 zusammensetzende Absperrventil damit durch die auf auf es einwirkende, hohe Druckbelastung rasch zunehmend undicht, Das eich aue dem Ventilsitz 4 um den Sichtring a slight, further increase in pressure in the compressed air supply channel 2, the valve closure body 8 is raised by a further short stroke distance against the force of the control spring 15 and the shut-off valve composed of the valve seat 3 and the sealing ring 7 thus rapidly increasing due to the high pressure load acting on it leaky, the calibration aue the valve seat 4 around the sight ring
7 zusammensetzende Absperrventil verbleibt während dieser Vorgänge infolge seiner geringen Druckluftbelastung in einem dichten Schliess-zustand. Die über das Absperrventil 3, 7 in den Ringraum zwischen den Ventilsitzen 3 und 4 einströmende, anwachsende Durckluftmenge vermag über den engen Querschnitt des Entlüftungskanals 6 alsbald nicht mehr gänzlich zu entweichen und im Ringraum baut sich ein Staudruck auf. Dieser Staudruck belastet den Ventilverschlußkörper 8 entgegen der Kraft der Regelfeder 15 ; die auf dem Ventilverschlußkörper 8 in Öffnungsrichtung der Absperrventile 3, 7 und 4,7 einwirkende Druckluftbeaufschlagung wird also durch Wirksamwerden einer zusätzlichen Beaufschlagungsfläche rasch verstärkt und damit der Ventilverschlusskörper 8 entgegen der Kraft der Regelfeder 15 schnell bis zum vollen Öffnen der beiden Absperrventile 3,7 und 4,7 angehoben. Nunmehr kann die Druckluft aue dem Druckluft-Zuführungskanal 2 durch die voll geöffneten Absperrventile 3,7 und 4,7 also durch einen grossen Querschnitt in die Atmosphäre abströmen. Der unterhalb des Ventilverschlusskörpers 87 composing shut-off valve remains during these processes due to its low compressed air load in a tight closed state. Via the shut-off valve 3, 7 in the annular space between the valve seats 3 and 4 the increasing amount of compressed air flowing in is soon no longer able to completely escape via the narrow cross section of the ventilation duct 6 and in the annular space a dynamic pressure builds up. This dynamic pressure loads the valve closure body 8 against the force of the control spring 15; those acting on the valve closure body 8 in the opening direction of the shut-off valves 3, 7 and 4, 7 The application of compressed air is therefore rapidly increased by the effect of an additional application area and thus the valve closure body 8 is raised quickly against the force of the control spring 15 until the two shut-off valves 3, 7 and 4, 7, are fully opened. The compressed air can now be fed to the compressed air supply duct 2 through the fully open shut-off valves 3, 7 and 4.7 through a large cross-section into the atmosphere flow away. The one below the valve closure body 8
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anhaltende Staudruck hält die Absperrventile 3,7 und 4,7 geöffnet.sustained back pressure keeps the shut-off valves 3.7 and 4.7 open.
Wenn der im Druckluft-Zuführungskanal 2 anstehende Druck unter den Ansprechdruck des Sicherheitsventils absinkt, vermag die Regelfeder 15 den Ventilverschlusskörper 8 wieder abwärts zu drücken, bis der Dichtring 7 auf den Ventilsitzen 3 und 4 aufliegt. Anfänglich wird hierdurch lediglich eine starke Drosselung der abströmenden Druckluftmenge durch das sich nahezu schlies sende Absperrventil ?,7 bewirkt ; der im Ringraum zwischen den Ventilsitzen 3 und 4 anstehende Staudruck sinkt jedoch durch das Abblasen von Druckluft durch den Entlüftungskanal 6 und die von Druckluft beaufschlagte Fläche des Ventilverechlusskörpers 8 w±«ä durch V/egfall der Beaufschlagung der zwischen den beiden Ventilsitzen 3 und 4 liegenden Ringfläche vermindert. Die Regelfeder 15 vermag daher den VentilverBchlusBkörper 8 alsbald bis zum dichten Abschluss beider Absperrventile 3,7 und 4,7 abwärts zu drücken· Damit ist der Ausgangszustand wieder erreicht·If the pressure in the compressed air supply channel 2 is below the response pressure of the safety valve drops, the control spring 15 is able to push the valve closure body 8 downwards again until the sealing ring 7 rests on valve seats 3 and 4. Initially, this only results in a strong throttling of the outflow Amount of compressed air caused by the almost closing shut-off valve?, 7; the one in the annulus However, the dynamic pressure present between the valve seats 3 and 4 decreases when compressed air is blown through the Ventilation channel 6 and the area of valve closure body 8 acted upon by compressed air w ± «ä by V / egfall the impact on the annular surface lying between the two valve seats 3 and 4 is reduced. The rule spring 15 can therefore the valve closure body 8 immediately up to the tight closure of both shut-off valves 3, 7 and 7 4.7 to press downwards This means that the initial state is reached again
Die beiden Ventilsitze 3 und 4 laseen sich in einem Arbeitsgang und daher mit sehr genauen relativen lagen zueinander in einfacher Weise herstellen. Da die anderen Teile des Sicherheitsventils in ihren Toleranzmassen nicht kritisch sind, ist eine einfache und billigeThe two valve seats 3 and 4 can be located in one operation and therefore with very precise relative positions produce each other in a simple manner. Because the other parts of the safety valve in their tolerance dimensions are not critical, is a simple and cheap one
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Herstellung des Sicherheitsventils möglich. Da weiterhin die Absperrventile 3,7 und 4,7 zu ihrer vollen Öffnung nur einen verhältnismässig kleinen Hub des VentilverschluBskörpers 8 fordern, kann eine harte und damit kurze Regelfeder 15 verwendet werden, so dass das ganze Sicherheitsventil kleine Abmessungen erhalten kann.Manufacture of the safety valve possible. Since the shut-off valves 3.7 and 4.7 continue to their full Opening require only a relatively small stroke of the valve closure body 8, can be a hard and so that short control spring 15 are used, so that the entire safety valve has small dimensions can.
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Claims (1)
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (3)
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| DE1750822C3 DE1750822C3 (en) | 1976-06-24 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH481333A (en) | 1969-11-15 |
| AT295269B (en) | 1971-12-27 |
| FI55081B (en) | 1979-01-31 |
| FR2010342A1 (en) | 1970-02-13 |
| FI55081C (en) | 1979-05-10 |
| GB1266700A (en) | 1972-03-15 |
| DE1750822B2 (en) | 1975-11-06 |
| RO54416A (en) | 1973-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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