DE1868134U

DE1868134U - PRESSURE REGULATOR WITH OVERFLOW DEVICE.

Info

Publication number: DE1868134U
Application number: DESCH32925U
Authority: DE
Inventors: Ernst Schindler; Werner Schindler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-02-14
Filing date: 1963-01-15
Publication date: 1963-02-28
Also published as: CH394652A

Description

RÄ.031524*15.1.63RÄ.031524 * 1/15/63

PATCNTAMWALTPATCNTAMWALT

.ERk-3TSrU.ERk-3TSrU

MÜNCHEN 23
I-COPOLCSTR. 20/ivMUNICH 23
I-COPOLCSTR. 20 / iv

Werner Schindler undWerner Schindler and

Biel (Schweiz) Ernst Schindler,Biel (Switzerland) Ernst Schindler,

Druckregulierorgan mit Ueberströmvorrichtung Pressure regulator with overflow device

Die Neuerung bezieht sich auf ein Druckregulierorgan mit einer üeberströmvorrichtung, die einen federbelasteten Kolben und ein hinter diesem Kolben angeordnetes regulierbares Ueberströmventil aufweist.The innovation relates to a pressure regulating element with an overflow device, which has a spring-loaded piston and an adjustable overflow valve arranged behind this piston having.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art weisen den Nachteil auf, dass wegen des verhältnismässig hohen Grenzdruckes, bei dessen Erreichen der Ueberströmvorgang eingeleitet wird, die den Kolben belastende Feder sehr stark sein muss; dies hat zur Folge, dass bei einer gewünschten Aenderung des Grenzdruckes die Vorspannung dieser starken Feder verstellt werden muss, was nicht ohne grossen Kraftaufwand möglich ist. Ausserdem sind wegen derKnown devices of this type have the disadvantage that because of the relatively high limit pressure, at which When the overflow process is initiated, the spring loading the piston must be very strong; as a consequence, that in the event of a desired change in the limit pressure, the preload of this strong spring must be adjusted, which is not is possible without great effort. Also because of the

hohen Federvorspannung die Verstellwege vergleichsweise klein, Pi/su/14* 178
Fall 7 A Gm so dass sie in der Praxis für eine präzise Einstellung deshigh spring preload the adjustment travel is comparatively small, Pi / su / 14 * 178
Case 7 A Gm so that they can be used in practice for a precise setting of the

Grenzdruckes in vielen Fällen nicht ausreichend sind. "'^v<w'Limit pressure are not sufficient in many cases. "' ^{v <} w'

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Druckregulierorgans mit einer Ueberströmvorrichtung, die einen federbelasteten Kolben und ein hinter diesem Kolben angeordnetes regulierbares Ueberströmventil aufweist, wobei eine präzise Einstellung des Grenzdruckes innerhalb eines vergleichsweise weiten Bereiches ohne besonderen Kraftaufwand möglich ist.The object of the invention is to create a pressure regulating member with an overflow device that has a has spring-loaded piston and an adjustable overflow valve arranged behind this piston, with a precise Adjustment of the limit pressure within a comparatively wide range is possible without any special effort.

Diese Aufgabe wird gemäss der Neuerung dadurch gelöst, dass der eine vergleichsweise grosse wirksame Fläche aufweisende Kolben als Steuerorgan für den Einlass des Druckmediums in einen Ueberströmraum ausgebildet ist, der zwischen dem Kolben und dem eine vergleichsweise kleine wirksame Fläche aufweisenden, den Auslass des Druckmediums aus dem Ueberströmraum in die Rücklaufleitung steuernden Ueberströmventil angeordnet ist.According to the innovation, this object is achieved in that the piston, which has a comparatively large effective area is designed as a control element for the inlet of the pressure medium into an overflow space between the piston and the having a comparatively small effective area, the outlet of the pressure medium from the overflow space into the return line controlling overflow valve is arranged.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Neuerung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt, und zwar zeigen:In the drawing, the subject of the innovation is shown schematically using an exemplary embodiment, namely demonstrate:

Fig. 1 das Druckregulierorgan mit Ueberströmvorrichtung, im Längsschnitt,Fig. 1 the pressure regulating member with overflow device, in longitudinal section,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.FIG. 2 shows a section along line II-II in FIG. 1.

Das in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Druckregulierorgan weist ein Gehäuse 1 auf, das von einer Längsbohrung 2 und zwei Querbohrungen 3, 4 durchsetzt ist. Der mit dem Gewinde 5 versehene untere Teil der linken Querbohrung 3 steht mit der (nicht dargestellten) Druckleitung der Pumpe in Verbindung, während der mit dem Gewinde 6 versehene obere Teil der Querbohrung 3 an die (ebenfalls nicht dargestellte) Leitung angeschlossen ist, die zu der mit dem Druckmedium zu beaufschlagenden Einrichtung (z.B. der Zerstäuberdüse eines Oelbrenners) führt. Der untereThe pressure regulating member shown in longitudinal section in Fig. 1 has a housing 1, which is of a longitudinal bore 2 and two cross bores 3, 4 is penetrated. The thread 5 provided with the lower part of the left transverse bore 3 is with the (not shown) pressure line of the pump in connection, while the upper part of the transverse bore provided with the thread 6 3 is connected to the line (also not shown) leading to the device to be acted upon with the pressure medium (e.g. the atomizer nozzle of an oil burner). The lower

Tell der rechten Querbohrung 4 ist exzentrisch erweitert und/ mit einem Gewinde 7 versehen; er steht mit einer zum Vorratsbehälter für das Druckmedium führenden (nicht dargestellten) Rücklaufleitung in Verbindung. Der in gleicher Weise exzentrisch erweiterte und mit einem Gewinde 8 versehene obere Teil der rechten Querbohrung 4 ist an die (ebenfalls nicht dargestellte) Rücklaufleitung bzw. Leckleitung der mit dem Druckmedium zu beaufschlagenden Einrichtung angeschlossen; in Anlagen ohne eine solche Rücklaufleitung bzw. Leckleitung wird der obere Teil der Querbohrung 4 durch Einschrauben eines Gewindestopfens in das Gewinde 8 verschlQssen. In dem mittleren Teil der Längsbohrung 2 ist ein Tauchkolben 9 axial verschieblich gelagert, der unter der Wirkung einer Feder 10 steht. Die Feder 10 stützt sich mit ihrem rechten Ende gegen ein in den rechten Teil der Längsbohrung 2 mittels eines Gewindes 11 eingeschraubtes Einsatzstück 12 ab, das später noch im einzelnen beschrieben wird; mit dem linken Ende stützt sich die Feder 10 gegen die Innenseite des mit einer zentralen Bohrung 13 versehenen Tauchkolbens 9 ab. Die Bewegung des Tauchkolbens 9 nach links wird begrenzt durch einen schlanken Kegel 14, der mit seiner Spitze in die zentrale Bohrung 13 des Tauchkolbens 9 eindringt und sie abdichtet. Dieser Kegel 14 ist auswechselbar an einem Gewindestopfen 15 befestigt, der mittels des Gewindes 16 in den linken Teil der Längsbohrung 2 des Gehäuses. 1 eingeschraubt ist. Das bereits erwähnte Einsatzstück 12 weist eine zur Längsbohrung 2 des Gehäuses 1 koaxial verlaufende Längsbohrung 17 auf, die am linken Ende des Einsatzstückes 12 in eine Bohrung 18 kleineren Durchmessers übergeht, während sie sich am rechten Ende des Einsatzstückes 12 zu einer mit einem Gewinde 19 versehenen Bohrung 20 grösseren Durchmessers erweitert; ausserdem weist dasPart of the right transverse bore 4 is expanded eccentrically and / with provided with a thread 7; it is connected to a return line (not shown) leading to the reservoir for the pressure medium in connection. The upper part of the right transverse bore, which is expanded eccentrically in the same way and is provided with a thread 8 4 is to the (also not shown) return line or leakage line to be acted upon with the pressure medium Facility attached; in systems without such a return line or leakage line, the upper part of the transverse bore 4 is closed by screwing a threaded plug into the thread 8. In the central part of the longitudinal bore 2, a plunger 9 is axially displaceable, which under the action of a Spring 10 stands. The spring 10 is supported with its right end against a in the right part of the longitudinal bore 2 by means of a Thread 11 screwed-in insert 12, which will be described in detail later; with the left end props up the spring 10 against the inside of the plunger 9 provided with a central bore 13. The movement of the plunger 9 to the left is limited by a slender cone 14, which with its tip penetrates into the central bore 13 of the plunger 9 and seals it. This cone 14 is replaceable attached to a threaded plug 15, which by means of the thread 16 in the left part of the longitudinal bore 2 of the housing. 1 screwed in is. The already mentioned insert 12 has a longitudinal bore 17 running coaxially with the longitudinal bore 2 of the housing 1 on the left end of the insert 12 in a bore 18 smaller diameter merges, while they are provided with a thread 19 at the right end of the insert 12 Bore 20 of larger diameter expanded; also knows that

vTvT

Einsatzstück 12 eine zur Querbohrung 4 des Gehäuses 1 koaxial verlaufende Querbohrung 21 auf. In das Gewinde 19 des Einsatzstückes 12 ist eine Hohlmutter 22 eingeschraubt. Die Bohrung der Hohlmutter 22 ist rechts von kleinerem Durchmesser und glatt, links dagegen von grösserem Durchmesser und mit einem Regelgewinde 23 versehen. In dieses Regelgewinde 23 ist eine Hohlspindel 24 eingeschraubt, die mit ihrem glatten äusseren Ende die glatte Bohrung der Hohlmutter 22 durchdringt und darin mittels eines Dichtungsringes 25 abgedichtet ist. In der Blindbohrung der Hohlspindel 24 befindet sich eine Schraubenfeder 26, die sich mit ihrem rechten Ende gegen den Boden der Blindbohrung in der Hohlspindel 24 und mit ihrem linken Ende gegen das glatte Ende einer in der Blindbohrung der Hohlspindel 24 axial verschieblich gelagerten Nadel 27 abstützt. An ihrem anderen Ende läuft die Nadel 27 in einen Kegel 28 aus, der in die Bohrung 18 des Einsatzstückes 12 eindringt und sie abdichtet. An ihrem äusseren Ende ist die Hohlspindel 24 mit einem Querschlitz 29 versehen; mittels eines Schraubenziehers, dessen Schneide in diesen Querschlitz eingeführt ist, kann die Hohlspindel 24 gedreht und dadurch mittels des Regelgewindes 23 axial verstellt werden, so dass sich die Vorspannung der Schraubenfeder 26 ändert.Insert 12 has a transverse bore 21 running coaxially with the transverse bore 4 of the housing 1. In the thread 19 of the insert 12 a hollow nut 22 is screwed in. The bore of the hollow nut 22 is of a smaller diameter and on the right smooth, on the left, however, of larger diameter and provided with a standard thread 23. In this standard thread 23 is a Hollow spindle 24 is screwed in, which penetrates the smooth bore of the hollow nut 22 with its smooth outer end and therein is sealed by means of a sealing ring 25. In the blind hole the hollow spindle 24 is a helical spring 26, which is with its right end against the bottom of the blind hole in the hollow spindle 24 and with its left end against the smooth end of a needle 27 which is axially displaceably mounted in the blind bore of the hollow spindle 24. On her other At the end, the needle 27 ends in a cone 28 which penetrates into the bore 18 of the insert 12 and seals it. At its outer end is the hollow spindle 24 with a transverse slot 29 provided; by means of a screwdriver, its cutting edge is inserted into this transverse slot, the hollow spindle 24 can be rotated and thereby axially adjusted by means of the regulating thread 23 so that the preload of the coil spring 26 changes.

Das anhand des gezeigten Ausführungsbeispieles beschriebene Druckregulierorgan arbeitet folgendermassen:The described with reference to the embodiment shown The pressure regulator works as follows:

Durch die Querbohrung 3 des Gehäuses 1 fliesst das von der Pumpe kommende Druckmedium, z.B. OeI, zu der mit dem Druckmedium zu beaufschlagenden Einrichtung, und zwar in einer Menge, die etwas grosser ist als der Verbrauch (damit sich geringe Verbrauchsschwankungen nicht in Form von Druckschwankungen auswirken). Das überschüssige Druckmedium verursacht einen Staudruck, aexfauf die linke Fläche des Tauchkolbens 9 wirkt und letzterenThe pressure medium coming from the pump, e.g. oil, flows through the transverse bore 3 of the housing 1 to the device to be acted upon with the pressure medium, in an amount that is slightly larger than the consumption (so that small consumption fluctuations do not result in pressure fluctuations affect). The excess pressure medium causes a dynamic pressure, aexf on the left surface of the plunger 9 and the latter acts

entgegen der konstanten Vorspannung der Feder 10 nach rechts verschiebt. Dadurch wird die bislang durch die Spitze des Kegels 14 verschlossene zentrale Bohrung 13 im Tauchkolben 9 freigegeben und das überschüssige Druckmedium kann aus der Querbohrung 3 des Gehäuses 1 in den als üeberströmungsraum wirkenden mittleren Teil der Längsbohrung 2 des Gehäuses 1 fliessen, wo sich nun ein von der Feder 26 abhängiger Druck aufbaut, der kleiner ist als derjenige in der Querbohrung 3. Dieser Druck wirkt auf die durch die Bohrung 18 bestimmte Fläche an der Spitze des Kegels 28 der unter der entgegengesetzt gerichteten Wirkung der Schraubenfeder 26 stehenden Nadel 27. Sobald der im Ueberströmraum 2 herrschende Druck grosser wird als der durch die Vorspannung der Schraubenfeder erzeugte Gegendruck, wird die Nadel 27 unter Freigabe der Bohrung 18 nach rechts verschoben, so dass Druckmedium aus dem Ueberströmraum 2 in die rechte Querbohrung 4 des Gehäuses 1 (zum Vorratsbehälter für das Druckmedium) abfliessen kann. Infolgedessen wird sich der im Heberströmraum 2 herrschende Druck senken, aber nur soweit, dass er noch grosser ist als die eingestellte Vorspannung der Schraubenfeder 26 und damit dem "Solldruck" entspricht; dann ist der Gleichgewichtszustand wiederhergestellt.against the constant bias of the spring 10 to the right shifts. As a result, the central bore 13 in the plunger 9, which was previously closed by the tip of the cone 14, is released and the excess pressure medium can flow out of the transverse bore 3 of the housing 1 into the space acting as an overflow space flow in the middle part of the longitudinal bore 2 of the housing 1, where a pressure dependent on the spring 26 now builds up is smaller than that in the transverse bore 3. This pressure acts on the area determined by the bore 18 on the Tip of the cone 28 of the standing under the opposing action of the helical spring 26 needle 27. As soon as the in the overflow space 2 is greater than the pressure prevailing counter pressure generated by the preload of the coil spring, the needle 27 is moved to the right, releasing the bore 18, so that pressure medium from the overflow space 2 in the right transverse bore 4 of the housing 1 (to the reservoir for the pressure medium) can flow off. As a result, it will turn out reduce the pressure in the siphon flow chamber 2, but only to the extent that that it is even greater than the set preload of the helical spring 26 and thus corresponds to the "setpoint pressure"; then the state of equilibrium is restored.

Während bei den bekannten Druckregulierorganen zwecks Aenderung des "Solldruckes" die hohe Vorspannung der auf den üeberströmkolben wirkenden Feder unter erheblichem Kraftaufwand geändert werden muss, wobei die genaue Druckeinstellung überdies noch sehr schwierig ist, genügt es beim Druckregulierorgan gemäss der Neuerung, die (wegen des Verhältnisses der Fläche des Tauchkolbens 9 zur Fläche der Bohrung 18) vergleichsweise niedrige Vorspannung der Schraubenfeder 26 zu ändern, wozu nurWhile in the known pressure regulators for the purpose of changing the "target pressure" the high bias of the Overflow piston acting spring must be changed with considerable effort, the exact pressure setting moreover is still very difficult, it is sufficient for the pressure regulating element according to the innovation that (because of the ratio of the area of the Plunger 9 to the surface of the bore 18) comparatively low To change the bias of the coil spring 26, for what only

ein geringer Kraftaufwand erforderlich ist; da bei "weichen" Federn bekanntlich die Federwege verhältnismässig lang sind, kann im vorliegenden Falle der "Solldruck" sehr genau eingestellt werden.little effort is required; because with "soft" Springs are known to be relatively long, the "target pressure" can be set very precisely in the present case will.

Das beschriebene und dargestellte Druckregulierorgan kann innerhalb des Rahmens der Neuerung selbstverständlich die verschiedenartigsten Abwandlungen erfahren. Beispielsweise könnte die eine Aenderung der Vorspannung der Schraubenfeder 26 bewirkende Axialbewegung der Hohlspindel 24 manuell oder motorisch unter Zwischenschaltung anderer bekannter Getriebe (z.B. Rädertrieb, Kurventrieb u. dgl.) einschliesslich der Fludgetriebe (wobei im letzteren Falle die Hohlspindel als Zylinder oder Kolben auszubilden wäre) erzeugt werden. Es wäre auch möglich, den Antrieb für die Axialbewegung der Hohlspindel als Steuerorgan einer auf die Aenderung eines Betriebszustandes oder ihre Folgen (z.B. Drehzahl, Druck, Geschwindigkeit, Temperatur usw.) ansprechenden selbsttätigen Regelungsvorrichtung auszubilden.The described and illustrated pressure regulating element can of course be of the most varied types within the framework of the innovation Experience modifications. For example, the change in the bias of the helical spring 26 could bring about Axial movement of the hollow spindle 24 manually or by motor with the interposition of other known gears (e.g. gear drive, Cam drive and the like) including the hydraulic drive (in the latter case the hollow spindle as a cylinder or piston would have to be trained). It would also be possible to use the drive for the axial movement of the hollow spindle as a control element one that responds to a change in an operating state or its consequences (e.g. rotational speed, pressure, speed, temperature, etc.) to train automatic control device.

Das Druckregulierorgan gemäss der Neuerung kann in besonders vorteilhafter Weise überall dort verwendet werden, wo ein konstanter Druck möglichstgenau eingehalten werden soll, z.B. in Oelheizungsanlagen, in hydraulischen Antrieben und Steuerungen (insbesondere in solchen für Werkzeugmaschinen und automatische Kurssteuerungen), in Pumpenanlagen usw.The pressure regulating member according to the innovation can in particular can advantageously be used wherever a constant pressure is to be maintained as precisely as possible, e.g. in oil heating systems, in hydraulic drives and controls (especially in those for machine tools and automatic course controls), in pump systems, etc.

Claims

RA.031524 * 15.1.63 ι) Protection claims:

1. Pressure regulating element with an overflow device which has a spring-loaded piston and an adjustable overflow valve arranged behind this piston, characterized in that the piston (9), which has a comparatively large effective area, acts as a control element for the inlet of desforuck medium into an overflow space (2 ), which is arranged between the piston (9) and the overflow valve which has a comparatively small effective area and controls the outlet of the pressure medium from the overflow space (2) into the return line.

2. Pressure regulating member according to claim 1, characterized in that the piston (9) rests under the action of its spring (10) on a cone (14) connected to the housing (1) of the pressure regulating member and which is inserted into a bottom of the piston (9 ) penetrating central bore (13) protrudes and. this seals in the rest position of the piston (9).

3. Pressure regulating member according to claim 1 or 2, characterized in that the overflow valve has an adjustable spring tension in a hollow spindle (24) axially movable needle (27), which with its cone (28) one of the overflow space (2) in the return line for the pressure medium leading bore (18) closes.

4. Pressure regulating member according to claim 3, characterized in that the spring tension acting on the needle (27) is adjustable by axial movement of the hollow spindle (24) relative to the needle (27).

5. Pressure regulator according to. Claim 4, characterized in that the axial movement of the hollow spindle (24) takes place by screwing.

6. Pressure regulating member according to claim 5, characterized in that the screwing of the hollow spindle (24) takes place by a servomotor.

7. Pressure regulating member according to claim 4, characterized in that the axial movement of the hollow spindle (24) takes place by a cam drive acting on its free end.

8. Pressure regulating member according to claim 7, characterized in that the drive of the cam drive takes place by an electric motor.

9. Pressure regulating element according to claim 4, characterized in that the axial movement of the hollow spindle (24), which is designed as part of a centrifugal transmission, takes place hydraulically.

10. Pressure regulating element according to claim 6, 8 or 10, characterized in that the drive for the axial movement of the hollow spindle (24) is designed as a control element of an automatic control device responding to the change in an operating state or its consequences.