DE19946848A1

DE19946848A1 - Pressure relief valve for protecting hydraulic brace systems in downhole machinery from pressure surges has damping chamber between valve piston and equalising chamber and sheet spring biased by valve spring at top of damping chamber

Info

Publication number: DE19946848A1
Application number: DE1999146848
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Vos
Original assignee: VOS RICHARD GRUBENAUSBAU GmbH
Current assignee: VOSS, CHRISTINA, 58239 SCHWERTE, DE; VOSS, WOLFGANG, 58239 SCHWERTE, DE
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2001-04-05
Anticipated expiration: 2019-10-01
Also published as: DE19946848B4

Abstract

The pressure relief valve for protecting hydraulic brace systems in downhole machinery from pressure surges has a damping chamber (20) between the valve piston (6) and a pressure equalising chamber (14) in front of an outlet bore (13). A sheet spring (29) biased by a valve spring (32) is positioned at the top of the damping chamber.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil zum Schutz des hydrauli schen Strebausbaus untertägiger Betriebe gegen Gebirgsschlag oder ähnliche Überla sten, mit einem Ventilgehäuse, dessen Eingangs- und Ausgangsseite durch einen über eine Ventilfeder belasteten und in der der Eingangsseite zugeordneten Kolbenbohrung verschieblichen Ventilkolben getrennt und bei auftretender Überlast verbunden sind, wobei der Ventilkolben über einen Federteller von der Ventilfeder belastet ist.The invention relates to a pressure relief valve to protect the hydrauli longwall construction of underground operations against rockfalls or similar overload Most, with a valve housing, the input and output side through a a valve spring loaded and in the piston bore assigned to the input side movable valve pistons are separated and connected when an overload occurs, the valve piston being loaded by the valve spring via a spring plate.

Derartige Druckbegrenzungsventile sind beispielsweise aus der DE-PS 35 08 986 bekannt. Sie werden eingesetzt, um den untertägigen Ausbau, insbesondere den Strebausbau vor Überlastungen zu schützen. Solche Überlastungen treten vor allem auf, wenn der Ausbau aufgrund der auftretenden Konvergenz zusammengeschoben wird, sodass der Druck in den einzelnen Stempeln steigt oder eine plötzliche Überlastung aufgrund eines Gebirgsschlages oder einer kurzzeitig auftretenden Konvergenzsteige rung zu einem Anstieg des Druckes im Stempel führt. Um dann Überlastungen zu ver meiden, wird ein Teil der in dem Stempel anstehenden Druckflüssigkeit durch die Druckbegrenzungsventile genau dann abgeführt, wenn ein kritischer Druck von bei spielsweise über 400 bar auftritt. Hierzu sind diese Druckbegrenzungsventile mit einer Ventilfeder ausgerüstet, die im Ventilgehäuse zwischen dem auf den Ventilkolben auf gesetzten Federteller einerseits und der Stellschraube andererseits angeordnet ist. Über den Ventilkolben und den Federteller wird die Ventilfeder dann bei auftretender Über last zusammengedrückt, sodass der Ventilkolben in der Ventilbohrung verschoben wer den kann, wobei er einen O-Ring überfährt, sodass dann das Druckmedium aus dem Stempel durch entsprechende Austrittsbohrungen ausströmen kann. Die Ventilfeder wird durch Drehen der Stellschraube so eingestellt, dass das Ventil entsprechend bei einem bestimmten Druck öffnet. Sobald der Druck im Stempel dann abgebaut ist, drückt die Ventilfeder den Federteller und damit den Ventilkolben in seine Ausgangs lage zurück, sodass weiteres Druckmedium nicht mehr austreten kann. Aufgrund des Aufbaus dieser Druckbegrenzungsventile und des Verfahrens gegen eine zylinderische Feder kann es insbesondere bei kurzzeitigem Öffnen des Druckbegrenzungsventils durch Verschieben des Ventilkolbens, zu einem ungleichmäßigen Öffnungs- und Schließvorgang kommen, insbesondere dann, wenn der Druck im Stempel sehr schnell abgefallen ist.Such pressure relief valves are for example from DE-PS 35 08 986 known. They are used to expand underground, especially the Protect longwall construction against overloads. Such overloads mainly occur if the expansion is pushed together due to the convergence occurring, so that the pressure in the individual stamps increases or a sudden overload due to a mountain range or a short-term convergence climb leads to an increase in pressure in the stamp. Then to ver overloads avoid, part of the pressure fluid present in the stamp is replaced by the Pressure relief valves are discharged exactly when a critical pressure of for example, occurs over 400 bar. For this purpose, these pressure relief valves are equipped with a Valve spring fitted in the valve housing between the on the valve piston set spring plate on the one hand and the adjusting screw on the other hand is arranged. about the valve piston and the spring plate, the valve spring is then when over occurs load compressed so that the valve piston is moved in the valve bore can, where it runs over an O-ring, so that the pressure medium from the Stamp can flow out through appropriate exit holes. The valve spring is adjusted by turning the adjusting screw so that the valve at a certain pressure opens. As soon as the pressure in the stamp is released, the valve spring presses the spring plate and thus the valve piston into its output was behind, so that further pressure medium can no longer escape. Because of the Construction of these pressure relief valves and the method against a cylindrical It can be particularly springy when the pressure relief valve is opened briefly by moving the valve piston to an uneven opening and Closing process come, especially when the pressure in the stamp is very fast has dropped.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Druckbegrenzungsventil mit einem weitgehend gleichförmigen Öffnungs- und Schließverhalten zu schaffen.The invention is therefore based on the object of a pressure relief valve with a largely uniform opening and closing behavior.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass zwischen Ventil kolben und einem Druckausgleichsraum, der den die Ausgangsseite bildenden Austritts bohrungen vorgeordnet ist, sowie dem über die Ventilfeder belasteten Federteller eine eine Bewegungsdämpfung des Federtellers bewirkende Dämpfungskammer ausgebildet ist.The object is achieved according to the invention in that between the valve piston and a pressure compensation chamber, the outlet forming the outlet side bores is arranged, as well as the spring plate loaded via the valve spring damping chamber effecting movement damping of the spring plate is.

Mit dem Öffnen des Ventils strömt bei einer derartigen Ausbildung Druckflüs sigkeit nicht nur durch die Austrittsbohrungen, sondern auch in die Dämpfungskammer ein, wodurch die Bewegung der Ventilfeder und damit auch des Federtellers leicht gedämpft wird. Will das Druckbegrenzungsventil nun wieder schließen, muss gleich zeitig die in der Dämpfungskammer anstehende Druckflüssigkeit mit zurück und zwar in Richtung Austrittsbohrungen gefördert werden, sodass wiederum eine Bewegungs dämpfung auftritt und zwar beim Schließvorgang in der Hinsicht, dass Federteller und Feder sich langsam bewegen und entlasten und dementsprechend auch der davon bela stete Ventilkolben sich gleichförmig in der Ventilbohrung bewegen kann. Durch diese gezielte Dämpfung wird somit sowohl der Öffnungs- wie auch der Schließvorgang des Druckbegenzungsventils gezielt beeinflusst und gedämpft, sodass Schläge im nachge ordneten System vermieden und dabei gleichzeitig auch die Einzelteile des Druckbe grenzungsventils geschont werden. Es werden höhere Standzeiten erreicht.When the valve is opened, pressure flows in such a configuration not only through the outlet holes, but also into the damping chamber a, which makes the movement of the valve spring and thus the spring plate easy is steamed. If the pressure relief valve now wants to close again, it must be done immediately timely the pressure fluid in the damping chamber with back are promoted towards the exit holes, so that in turn a movement Damping occurs during the closing process in the sense that spring plates and Spring move slowly and relieve the load accordingly constant valve piston can move uniformly in the valve bore. Through this Targeted damping is thus both the opening and the closing process of the Pressure limiting valve is influenced and damped in a targeted manner so that blows in the ordered system avoided and at the same time the individual parts of the Druckbe limit valve be spared. Longer service lives are achieved.

Nach einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwi schen Ventilkolben und dem Federteller ein Stufenkolben in einer Verbindungsbohrung verschieblich angeordnet ist, die am dem Federteller zugewandten Ende der im Durch messer größeren Stufenbohrung abgedichtet, an der im Durchmesser kleineren Stufen bohrung einen schmalen Strömungsringspalt vorgebend ausgebildet und im Bereich der größeren Stufenbohrung länger als der Teilkolben bemessen und somit die Dämpfungs kammer in Form eines Ringraumes vorgebend ausgeführt ist. Bei dieser besonders vorteilhaften Ausbildung wird somit der Ventilkolben nicht direkt über den Federteller, sondern durch den zwischengeschalteten Stufenkolben belastet, was für dessen Funk tionsweise und Funktionstüchtigkeit unbeachtlich ist. Aber in der Verbindungsbohrung, die entsprechend dem Stufenkolben ausgeführt ist, kann auf einfache und zweckmäßige Weise eine Dämpfungskammer geschaffen werden, in die von dem Druckausgleichs raum aus Druckmedium während des Öffnen des Ventils einströmen kann. Der größere Teilkolben wird dann auf seiner Unterseite entsprechend vom Druckmedium beein flusst, d. h. er muss dieses Druckmedium aus der Dämpfungskammer beim Schließen des Druckbegrenzungsventils herauspressen und zwar durch den vorgegebenen schma len Strömungsringspalt, der im Bereich des kleineren Stufenkolbens vorgegeben ist und eine Art Drossel bildet. Da die größere Stufenbohrung in Richtung Federteller und Federraum abgedichtet ist, kann die Druckflüssigkeit nur durch den schmalen Strö mungsringspalt hindurchgedrückt werden, sodass die gezielte Dämpfung sicher erreicht ist. Der Federteller, der Stufenkolben und damit auch der Ventilkolben fahren gedämpft in die Schließposition. Es versteht sich, dass ein vergleichbarer Dämpfungseffekt auch dann eintritt, wenn das Druckbegrenzungsventil öffnet und das Druckmedium in die Dämpfungskammer hineingepresst, letztlich sogar hineingesaugt wird, sodass auch dieser Vorgang gedämpft abläuft.According to an expedient embodiment of the invention it is provided that between valve piston and the spring plate a stepped piston in a connecting hole is slidably arranged at the end facing the spring plate in the through Sealed larger stepped bore, on the smaller stepped diameter bore formed a narrow flow ring gap and in the area of larger step bore longer than the partial piston and thus the damping chamber is designed in the form of an annular space. With this especially advantageous design, the valve piston is not directly on the spring plate, but burdened by the intermediate step piston, what its radio mode of operation and functionality is irrelevant. But in the connecting hole, which is designed according to the stepped piston, can be simple and practical Way, a damping chamber can be created in the pressure equalization space from the pressure medium can flow in while opening the valve. The bigger one Sub-piston is then affected by the pressure medium on its underside flows, d. H. he must remove this pressure medium from the damping chamber when closing of the pressure relief valve and press out by the given schma len flow ring gap, which is specified in the region of the smaller stepped piston and forms a kind of throttle. Since the larger stepped bore towards the spring plate and The spring chamber is sealed, the hydraulic fluid can only flow through the narrow stream mung ring gap are pushed through, so that the targeted damping is safely achieved is. The spring plate, the stepped piston and thus the valve piston move damped in the closed position. It goes without saying that a comparable damping effect too then occurs when the pressure relief valve opens and the pressure medium in the Damping chamber pressed in, ultimately even sucked in, so that too this process is steamed.

Die im Bereich der größeren Stufenbohrung geschaffene Dämpfungskammer entfaltet ihre Wirkung besonders gleichmäßig, wenn der größere Teilkolben des Stufen kolbens einen größeren Durchmesser als der Ventilkolben aufweist. Insbesondere ist sichergestellt, dass die Druckflüssigkeit beim Schließen des Druckbegrenzungsventils aus der Dämpfungskammer herausgedrückt wird. Zweckmäßigerweise weist der größe re Teilkolben einen um rund 30% größeren Durchmesser als der Ventilkolben auf.The damping chamber created in the area of the larger stepped bore unfolds its effect particularly evenly when the larger part of the step piston has a larger diameter than the valve piston. In particular is ensures that the hydraulic fluid when closing the pressure relief valve is pushed out of the damping chamber. The size expediently has The partial piston is around 30% larger in diameter than the valve piston.

Ein Verkanten des Stufenkolbens in der Verbindungsbohrung ist ausgeschlossen, insbesondere dann, wenn der Stufenkolben am oder im Federteller geführt ausgebildet ist. Er weist hierzu einen in eine entsprechende Bohrung des Federtellers hineinreichen den Aufsatz auf, der falls notwendig über eine Art Sprengring in der Innenbohrung des Federtellers festgelegt ist.Tilting of the stepped piston in the connecting hole is impossible in particular when the stepped piston is guided on or in the spring plate is. For this purpose, it has a reach into a corresponding hole in the spring plate the attachment, which if necessary has a kind of snap ring in the inner bore of the Is set.

Der Bewegungsvorgang des Druckbegrenzungsventils oder genauer gesagt der beweglichen Teile des Druckbegrenzungsventils wird weiter dadurch vergleichmäßigt, dass der Federteller auf der dem Stufenkolben abgewandten Seite einen als Massedämp fer wirkenden Ansatz aufweist. Dieser Ansatz besteht aus dem gleichen Material wie der Federteller, erhöht somit dessen Masse, wobei er sich in die zylinderförmige Ven tilfeder hineinerstreckt und auch so ausgebildet sein kann, dass er gleichzeitig als Blocksicherung dient.The movement process of the pressure relief valve or more precisely that moving parts of the pressure relief valve is further equalized by that the spring plate on the side facing away from the stepped piston acts as a mass damper fer acting approach. This approach is made of the same material as the spring plate, thus increasing its mass, whereby it fits into the cylindrical Ven Tilfeder stretched in and can also be designed so that it simultaneously as Block protection is used.

Einmal zur Vergrößerung des Druckausgleichsraums und zum anderen um das Einströmen in die Dämpfungskammer gezielt zu bewirken ist vorgesehen, dass der Druckausgleichsraum in Richtung Dämpfungskammer trichterförmig auslaufend ausge bildet ist. Durch diese Ausbildung ist es weiter möglich, die Länge des Strömungs ringspaltes genau so vorzugeben, wie es für den Betrieb am optimalsten ist.On the one hand to enlarge the pressure equalization space and on the other by that To flow into the damping chamber in a targeted manner is provided that the Pressure compensation chamber tapering in the direction of the damping chamber forms is. With this design, it is also possible to determine the length of the flow to specify the annular gap exactly as it is best for the operation.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht unter Ersatz des Stufenkolbens und der entsprechenden Stufenbohrung vor, dass der Federteller ein auf dem Ventilkolben aufsitzendes, kolbenförmiges Verlängerungsstück aufweist, das mit einer durchgehen den Axialbohrung versehen und gegen die Wandung der zum Federraum führenden Verbindungsbohrung abgedichtet ist und jenseits des eigentlichen Federtellers in einen Ansatz mit die Dämpfungskammer vorgebender Sackbohrung übergeht, in der ein über eine Feder belasteter und sich an der Ventilfederstellschraube abstützender Federkolben angeordnet ist. Bei dieser Ausbildung ist die sogenannte Dämpfungskammer innerhalb des Federraums ausgebildet, was für ihre Wirkungsweise und Funktion unbeachtlich ist. Allerdings ist von Vorteil, dass die Größe der Dämpfungskammer den jeweiligen Ver hältnissen günstig angepasst werden kann, ohne dass es erforderlich ist, die Größe des Stufenkolbens und der Stufenbohrung zu verändern. Auch hier strömt das Druckmedi um durch das Verlängerungsstück, weil in der Verbindungsbohrung Dichtungen das Druckmedium blockieren. Nach Passieren der Axialbohrung gelangt das Druckmedium in die Dämpfungskammer deren Volumen durch die Bewegung des Federkolbens ent sprechend verändert wird. Beim Einströmen muss der Ventilkolben mit Passieren des O-Rings und dann erfolgendem Einströmen des Druckmediums in die Dämpfungskam mer zusätzlich gegen den über die Feder vorgespannten Federkolben arbeiten, weil das in die Dämpfungskammer einströmende Druckmedium durch die Bewegung des Feder kolbens wieder herausgedrückt wird. Beim Schließen des Druckbegrenzungsventils erfolgt die Bewegung des Federtellers und damit der Ventilfeder gegen das in der Dämpfungskammer anstehende Druckmedium.Another embodiment of the invention provides for the replacement of the step piston and the corresponding stepped bore before that the spring plate is on the valve piston seated, piston-shaped extension piece that go through with one the axial bore and against the wall of the leading to the spring chamber Connection hole is sealed and beyond the actual spring plate in one Approach with the damping chamber predetermining blind bore in which a a spring-loaded spring piston supported on the valve spring adjusting screw is arranged. In this design, the so-called damping chamber is inside of the spring chamber, which is irrelevant for their mode of operation and function. However, it is advantageous that the size of the damping chamber the respective Ver Ratios can be adjusted cheaply, without the need to change the size of the To change the stepped piston and the stepped bore. The print media flows here too through the extension piece, because in the connecting bore seals Block the print medium. After passing through the axial bore, the pressure medium arrives in the damping chamber whose volume ent by the movement of the spring piston is changed speaking. When flowing in, the valve piston must pass through the O-rings and then the pressure medium flows into the damping chamber always work against the spring piston biased by the spring, because that pressure medium flowing into the damping chamber due to the movement of the spring piston is pushed out again. When closing the pressure relief valve the spring plate and thus the valve spring move against the one in the Damping chamber pending pressure medium.

Ein gleichmäßiges Einströmen des Druckmediums in die Dämpfungskammer wird sichergestellt, indem die den Federkolben aufnehmende Sackbohrung einen Durch messer aufweist, der ein mehrfaches des Durchmessers der einmündenden Axialboh rung aufweist.An even flow of the pressure medium into the damping chamber is ensured by the blind bore receiving the spring piston making a through has a knife that is a multiple of the diameter of the opening axial boring tion.

Ein gleichmäßiger Druck innerhalb der Dämpfungskammer, insbesondere beim Öffnen des Druckbegrenzungsventils wird dadurch gesichert, dass der Federkolben gegenüber der Innenwand der Sackbohrung nicht abgedichtet ist und dass in der Ventil federstellschraube Austrittsbohrungen vorgesehen sind. An der Wandung des Federkol bens und der Sackbohrung entlanggeführtes Druckmedium kann somit in den Feder raum einströmen, wird aber dann problemlos durch die in der Ventilfederstellschraube vorgesehenen Austrittsbohrungen nach außen geführt. Eine Beeinflussung des Öffnungs- und Schließvorgangs des Druckbegrenzungsventils durch in dem Federraum anstehen des Druckmedium ist nicht gegeben.A constant pressure inside the damping chamber, especially when Opening the pressure relief valve is ensured by the spring piston is not sealed against the inner wall of the blind hole and that in the valve Spring screw exit holes are provided. On the wall of the spring col bens and the blind bore along the pressure medium can thus in the spring inflow space, but is then easily by the in the valve spring adjusting screw provided exit holes to the outside. Influencing the opening and closing operation of the pressure relief valve due in the spring chamber the print medium is not available.

Der Bewegungsvorgang des Federtellers, insbesondere auch durch das kolben förmige Verlängerungsstück ist nicht gegeben, wenn das kolbenförmige Verlängerungs stück einen größeren, vorzugsweise dreimal größeren Durchmesser wie der Ventilkol ben aufweist. Damit ist eine entsprechend große Fläche vorhanden, gegen die der in der Druckausgleichskammer anstehende Druckmedienstrom einwirkt, sodass auch unter Berücksichtigung der Axialbohrungen im Verlängerungsstück, insbesondere der Öff nungsvorgang des Druckbegrenzungsventils gleichmäßig und sicher abläuft.The movement of the spring plate, especially by the piston shaped extension piece is not given when the piston-shaped extension piece a larger, preferably three times larger diameter than the valve piston ben has. This provides a correspondingly large area against which the in the pressure equalization chamber acts on the pressure medium flow, so that also under Consideration of the axial bores in the extension piece, especially the opening process of the pressure relief valve runs smoothly and safely.

Das Einströmen des Druckmediums in die Axialbohrung, die möglichst mittig angeordnet sein soll, wird durch das Aufliegen auf den Ventilkolben nicht beeinträch tigt, wenn wie erfindungsgemäß vorgesehen, das kolbenförmige Verlängerungsstück ein auf dem Ventilkolben aufliegendes Stützteil mit einer in die Axialbohrung übergehenden Querbohrung aufweist.The inflow of the pressure medium into the axial bore, as central as possible should be arranged, is not affected by resting on the valve piston if, as provided according to the invention, the piston-shaped extension piece support part resting on the valve piston with a transition into the axial bore Has cross bore.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, das ein weitgehend gleichförmiges und schnelles Öffnungs- und Schließverhalten gewährleistet ist und zwar vor allem dadurch, dass eine Dämpfungskammer geschaffen ist, in die Druckmedium einströmt und auch so wieder ausströmt, dass jeweils Druckmedium den Bewegungs ablauf des Ventilteiles und der anderen sich bewegenden Teile vergleichmäßigt und insbesondere Schläge sicher vermeidet. Vorteilhaft sind die für diese Funktion benötig ten Teile in das Druckbegrenzungsventil integriert, können von außerhalb des Druck begrenzungsventils in keiner Weise beeinflusst werden und sichern somit auch nach langen Standzeiten immer noch eine Funktionstüchtigkeit des gesamten Druckbegren zungsventils. Vorteilhaft dabei ist, dass durch die Vergleichmäßigung des Bewegungs ablaufes ein deutlich verringerter Verschleiss zu verzeichnen ist, sodass die Standzeiten sich erhöhen. Vorteilhaft ist dabei insbesondere, dass durch den vergleichmäßigten Ablauf des Schließ- und Öffnungsvorganges des Druckbegrenzungsventils auch vor allem die nachgeordneten Funktionsteile, wie Schläuche und Ventile, geschützt und vorteilhaft beeinflusst werden.The invention is particularly characterized in that a largely uniform and fast opening and closing behavior is guaranteed especially in that a damping chamber is created in the pressure medium flows in and out again in such a way that pressure medium each movement flow of the valve part and the other moving parts even and especially avoiding blows. They are advantageous for this function Parts integrated in the pressure relief valve can be from outside the pressure limit valve are not influenced in any way and thus also secure long service life is still functional for the entire printing process control valve. The advantage here is that by leveling out the movement a significantly reduced wear can be recorded, so that the service life increase. It is particularly advantageous that through the even Sequence of the closing and opening process of the pressure relief valve also before all the subordinate functional parts, such as hoses and valves, are protected and be influenced advantageously.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevor zugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist.Further details and advantages of the subject of the invention result itself from the following description of the accompanying drawing, in which a before zugtes embodiment with the necessary details and items is shown.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Druckbegrenzungsventil mit Doppelkolben und Dämpfungskammer im Längsschnitt, Fig. 1, a pressure relief valve with a double piston and the damping chamber, in longitudinal section,

Fig. 2 ein Druckbegrenzungsventil mit Dämpfungskammer im Bereich des Federraums und Verlängerungsstück und Fig. 2 shows a pressure relief valve with a damping chamber in the area of the spring chamber and extension piece and

Fig. 3 den mit dem Schnitt der Fig. 2 vergleichbaren Längs schnitt eines Druckbegrenzungsventils mit vergrößertem Verlängerungsstück. Fig. 3 with the section of FIG. 2 comparable longitudinal section of a pressure relief valve with an enlarged extension piece.

Das in Fig. 1 gezeigte Druckbegrenzungsventil 1 weist ein mehrteiliges Ventil gehäuse 2 auf, wobei zunächst an der Eingangsseite 3 ein Anschlussstück 4 mit Kolben bohrung 5 erkennbar ist. In dieser Kolbenbohrung 5 ist ein Ventilkolben 6 verschieblich angeordnet. Zum Verschieben in Längsrichtung strömt das hier nicht wiedergegebene Druckmedium zunächst in die Sackbohrung 7, die im Ventilkolben 6 ausgebildet ist, ein und sorgt für das Verschieben in Längsrichtung, wobei das Druckmedium dann aus strömen kann, wenn die Radialbohrungen 8 den Dichtring 9 überfahren haben.The pressure limiting valve 1 shown in FIG. 1 has a multi-part valve housing 2, where first on the input side 3, a connector 4 bore with piston 5 can be seen. A valve piston 6 is arranged displaceably in this piston bore 5 . To move in the longitudinal direction, the pressure medium, not shown here, first flows into the blind bore 7 , which is formed in the valve piston 6 , and ensures the displacement in the longitudinal direction, the pressure medium then being able to flow out when the radial bores 8 have passed over the sealing ring 9 .

Das Druckmedium verläßt das Druckbegrenzungsventil 1 bei entsprechend in Längsrichtung verfahrenem Ventilkolben 6 auf der Ausgangsseite 12 durch die Aus trittsbohrungen 13, die rechtwinklig an den Druckausgleichsraum 14 angesetzt sind. Der Druckausgleichsraum 14 und Austrittsbohrungen 13 sind im Mittelstück 15 an geordnet, in das das Anschlussstück 4 eingeschraubt ist. Der Dichtring 9 ist als O-Ring ausgebildet und sorgt dafür, dass bei anstehendem Druckmedium, dieses erst bei Über fahren des Dichtringes 9 in den Druckausgleichsraum 14 gelangen kann.The pressure medium leaves the pressure relief valve 1 when the valve piston 6 is moved in the longitudinal direction on the output side 12 through the outlet bores 13 , which are attached at right angles to the pressure compensation chamber 14 . The pressure equalization chamber 14 and outlet bores 13 are arranged in the middle piece 15 , into which the connecting piece 4 is screwed. The sealing ring 9 is designed as an O-ring and ensures that when pressure medium is present, this can only get into the pressure compensation chamber 14 when the sealing ring 9 is moved over.

Der Ventilkolben 6 ist über den Federteller 29 und die Ventilfeder 32, die in der Ventilhülse 10 angeordnet ist, belastet. Der Federraum 35 in der Ventilhülse 10 ist über den Dichtring 19 abgedichtet, sodass das Druckmedium zwangsweise nach Verlas sen des Druckausgleichsraums 14 durch die Austrittsbohrungen 13 abströmen muss.The valve piston 6 is loaded via the spring plate 29 and the valve spring 32 , which is arranged in the valve sleeve 10 . The spring chamber 35 in the valve sleeve 10 is sealed via the sealing ring 19 , so that the pressure medium must forcibly flow out through the outlet bores 13 after leaving the pressure compensation chamber 14 .

In der Verbindungsbohrung 16 ist ein Stufenkolben 25 angeordnet, der die Be wegung des Ventilkolbens 6 auf den Federteller 29 überträgt und somit als eine Art Zwischenkolben bezeichnet werden könnte. Der Stufenkolben 25 mit dem größeren Teilkolben 26 und dem kleineren Teilkolben 27 ist in der als Stufenbohrung ausgebilde ten Verbindungsbohrung 16 so angeordnet, dass sich eine Dämpfungskammer 20 bildet. Hierzu ist die größere Stufenbohrung 17 zunächst einmal größer oder besser gesagt länger als der größere Teilkolben 26. Außerdem ist diese größere Stufenbohrung am zum Federteller weisenden Ende 18 mit dem Dichtring 19 abgedichtet und schließlich ist die kleinere Stufenbohrung 21 so bemessen und ausgeformt, dass ein Strömungs ringspalt 22 entsteht, der ein bedingtes Durchströmen des Druckmediums in die Dämp fungskammer 20 zulässt. Der Strömungsringspalt 22 ist so schmal ausgebildet, dass das Druckmedium nur unter entsprechendem Druck ihn passieren kann. Indem dem Druck ausgleichsraum 14 eine trichterförmige Erweiterung 36 zugeordnet ist, kann auch die Länge der Strömungsringspalte 22 den Gegebenheiten entsprechend eingestellt und gewählt werden.In the connecting bore 16 , a stepped piston 25 is arranged, which transmits the movement of the valve piston 6 to the spring plate 29 and could therefore be referred to as a type of intermediate piston. The stepped piston 25 with the larger partial piston 26 and the smaller partial piston 27 is arranged in the connecting bore 16 designed as a stepped bore such that a damping chamber 20 is formed. For this purpose, the larger stepped bore 17 is initially larger or, rather, longer than the larger partial piston 26 . In addition, this larger stepped bore at the end 18 facing the spring plate is sealed with the sealing ring 19 and finally the smaller stepped bore 21 is dimensioned and shaped such that a flow annular gap 22 is created which allows a conditional flow of the pressure medium into the damping chamber 20 . The flow ring gap 22 is so narrow that the pressure medium can only pass through it under appropriate pressure. By assigning a funnel-shaped extension 36 to the pressure compensation chamber 14 , the length of the flow ring gaps 22 can also be adjusted and selected according to the circumstances.

Der Stufenkolben 25 bzw. der größere Teilkolben 26 ist an den Federteller 29 angekoppelt. Hierzu weist er ein Ansatzstück 37 auf, das in eine entsprechende Boh rung in den Federteller 29 hineinreicht. Auf der abgewandten Seite 31 ist ein als Mas sedämpfer wirkender Ansatz 30 vorgesehen, der gleichzeitig auch als Blocksicherung dienend ausgebildet sein kann.The stepped piston 25 or the larger partial piston 26 is coupled to the spring plate 29 . For this purpose, it has an extension 37 which extends into a corresponding drilling in the spring plate 29 . On the side 31 facing away, a projection 30 acting as a mas damper is provided, which can also be designed to serve as a block safety device.

Die Ventilfeder 32 stützt sich einmal am Federteller 29 und zum anderen an der Ventilfederstellschraube 33 ab, die über ein Gewinde 34 in ihrer Position zum Federtel ler 29 so verändert werden kann, dass damit der Öffnungsdruck bzw. der Öffnungswert des Ventilkolbens 6 bzw. des Druckbegrenzungsventils 1 eingestellt werden kann.The valve spring 32 is supported on the spring plate 29 and on the other hand on the valve spring adjusting screw 33 , which can be changed via a thread 34 in its position relative to the spring adjuster 29 so that the opening pressure or the opening value of the valve piston 6 or the pressure limiting valve 1 can be set.

Beim Öffnen des Druckbegrenzungsventils 1 strömt das Druckmedium von der Eingangsseite 3 in den Ventilkolben 6 ein. Der Ventilkolben 6 drückt den Stufenkolben 25 gegen den Federteller 29 und damit gegen die Ventilfeder 32 so lange an, bis der Öffnungswert erreicht ist. Dann kann sich der Ventilkolben 6 in der Kolbenbohrung 5 entsprechend verschieben, bis die Radialbohrungen 8 den Dichtring 9 überfahren ha ben. Das Druckmedium füllt zunächst einmal den Druckausgleichsraum 14 aus, um dann über die Austrittsbohrungen 13 das Druckbegrenzungsventil 1 zu verlassen. Gleichzeitig aber gelangt das Druckmedium auch über den Strömungsringspalt 22 in die Dämpfungskammer 20, wobei das Füllen der Dämpfungskammer 20 dadurch begünstigt ist, dass sich der größere Teilkolben 26 innerhalb der größeren Stufenbohrung 17 be wegt und damit begünstigt durch den Dichtring 19 eine Art Saugeffekt bewirkt. Die Dämpfungskammer 20 füllt sich dementsprechend mit Druckmedium und beeinflusst dann das Schließverhalten des Druckbegrenzungsventils 1 ebenso wie vorher den Öff nungsvorgang dämpfend, weil nun das in der Dämpfungskammer 20 anstehende Druck medium durch den größeren Teilkolben 26 wieder am Strömungsringspalt 22 vorbei in die Druckausgleichskammer 14 hineindrücken muss. When the pressure limiting valve 1 is opened, the pressure medium flows into the valve piston 6 from the inlet side 3 . The valve piston 6 presses the stepped piston 25 against the spring plate 29 and thus against the valve spring 32 until the opening value is reached. Then the valve piston 6 can move accordingly in the piston bore 5 until the radial bores 8 pass over the sealing ring 9 . The pressure medium initially fills the pressure compensation chamber 14 , in order to then leave the pressure relief valve 1 via the outlet bores 13 . At the same time, however, the pressure medium also passes through the flow ring gap 22 into the damping chamber 20 , the filling of the damping chamber 20 being favored by the fact that the larger partial piston 26 moves within the larger stepped bore 17 and thus favors a kind of suction effect through the sealing ring 19 . The damping chamber 20 fills accordingly with pressure medium and then influences the closing behavior of the pressure relief valve 1 as well as the opening operation damping, because now the pressure medium present in the damping chamber 20 must push through the larger partial piston 26 past the flow ring gap 22 past into the pressure compensation chamber 14 .

Der Dämpfungsvorgang wird zusätzlich begünstigt durch den als Massedämpfer 30 wirkenden Ansatz, der Teil des Federtellers 29 ist. Wie schon erwähnt, kann dabei dieser Ansatz 30 so ausgebildet werden, dass er unter Verhinderung eines Blocksitzes der Ventilfeder sich rechtzeitig an die Ventilfederstellschraube 33 annähert und sich dort abstützt.The damping process is additionally promoted by the approach acting as a mass damper 30 , which is part of the spring plate 29 . As already mentioned, this approach 30 can be designed in such a way that it approaches the valve spring adjusting screw 33 in good time while preventing block seating of the valve spring and is supported there.

Die Druckbegrenzungsventile 1 gemäß Fig. 2 und 3 entsprechen vom Grund aufbau her dem in Fig. 1 dargestellten Druckbegrenzungsventil 1. Sie sind daher auch mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Unterschiedlich ist die Anordnung der Dämpfungskammer 20, die in beiden Fällen dem Federteller 29 nicht vorgeordnet ist, sondern praktisch innerhalb des Federtellers ausgeführt wird.The pressure relief valves 1 according to FIGS. 2 and 3 correspond in their basic construction to the pressure relief valve 1 shown in FIG. 1 . They are therefore provided with the same reference number. The arrangement of the damping chamber 20 is different, which is not arranged upstream of the spring plate 29 in both cases, but is practically carried out within the spring plate.

Der Federteller 29 weist zunächst einmal ein Verlängerungsstück 38 auf, das quasi die Funktion des Stufenkolbens übernimmt, indem es das Verbindungsteil zwi schen Federteller 29 und Ventilkolben 6 darstellt. Das Verlängerungsstück 38 ist über einen Dichtring 19 abgedichtet, sodass entlang dieser Wandung und damit quasi der Verbindungsbohrung 16 Druckmedium nicht an den Federteller 29 und nicht in den Federraum 35 einströmen kann.The spring plate 29 first of all has an extension piece 38 which virtually assumes the function of the stepped piston by representing the connecting part between the spring plate 29 and valve piston 6 . The extension piece 38 is sealed by a sealing ring 19 , so that pressure medium cannot flow along this wall and thus virtually the connecting bore 16 to the spring plate 29 and not into the spring chamber 35 .

Mittig des Verlängerungsstücks 38 ist eine Axialbohrung 39 vorgesehen, durch die das Druckmedium ohne Drosselwirkung das Verlängerungsstück 38 passieren kann, wobei dies in gewisser Weise solche begünstigent ist, dass die Wandung 40 den Dicht ring 19 aufweist.The center of the extension piece 38 is provided an axial bore 39 through which the pressure medium without throttling action of the extension piece 38 can pass, this being such begünstigent in a way that the wall 40 has sealing ring the nineteenth

Zur Bildung der Dämpfungskammer 20 weist der Federteller 29 auf der Seite 31 einen Ansatz 41 auf, der hohl ausgebildet ist, d. h. der eine Sackbohrung 42 aufweist. In der Sackbohrung 42 ist ein Federkolben 43 gegen eine Feder 44 verschieblich an geordnet, die sich am Federteller 29 abstützt. Die Innenwand 45 im Bereich der Sack bohrung 42 ist nicht abgedichtet. Druckmedium kann somit hier bedingt entlanggepresst werden, um dann in den Federraum 35 zu gelangen. Die Funktion der Ventilfeder 32 wird aber dadurch nicht beeinträchtigt, weil in der Ventilfederstellschraube 33 Aus trittsbohrungen 46 axial ausgeführt sind. Das Druckmedium kann somit den Federraum 35 durch die Axialbohrungen 46 verlassen.To form the damping chamber 20 , the spring plate 29 has a shoulder 41 on the side 31 which is hollow, ie which has a blind bore 42 . In the blind bore 42 , a spring piston 43 is displaceably arranged against a spring 44 , which is supported on the spring plate 29 . The inner wall 45 in the region of the blind bore 42 is not sealed. Pressure medium can thus be pressed along conditionally in order to then get into the spring chamber 35 . The function of the valve spring 32 is not affected, however, because in the valve spring adjusting screw 33, bore holes 46 are made axially. The pressure medium can thus leave the spring chamber 35 through the axial bores 46 .

Ein einwandfreies Aufsitzen des Ventilkolbens 6 auf dem Verlängerungsstück 38 ist dadurch gewährleistet, dass das untere oder korrespondierende Ende 49 als Stützteil 47 ausgebildet ist, in dem eine Querbohrung oder mehrere Querbohrungen 48 dafür sorgen, dass das Druckmedium aus dem Druckausgleichsraum 14 in die Axialbohrung 39 einströmen kann.Correct seating of the valve piston 6 on the extension piece 38 is ensured in that the lower or corresponding end 49 is designed as a support part 47 in which a transverse bore or a plurality of transverse bores 48 ensure that the pressure medium flows from the pressure compensation space 14 into the axial bore 39 can.

Beim Öffnen des Druckbegrenzungsventils 1 wird zunächst einmal der Ventil kolben 6 dann verschoben, wenn der Öffnungsdruck erreicht ist und die Ventilfeder 32 zusammengedrückt wird. Das Druckmedium strömt durch die Sackbohrung 7 und die Radialbohrungen 8 am Dichtring 9 vorbei in die Austrittsbohrungen 13 bzw. vorher in den Druckausgleichsraum 14. Gleichzeitig strömt das Druckmedium auch durch die Querbohrungen 48 und die Axialbohrung 39 in die Dämpfungskammer 20 ein und füllt diese aus, wobei mit Verschieben des Federtellers 29 das Volumen der Dämpfungs kammer 20 verkleinert wird; allerdings muss dabei die Feder 44 zusammengeschoben und der Federkolben 43 entsprechend bewegt bzw. verschoben werden. Es erfolgt so mit eine Dämpfung des Öffnungsvorgangs des Druckbegrenzungsventils 1.When the pressure relief valve 1 is opened, the valve piston 6 is first shifted when the opening pressure is reached and the valve spring 32 is compressed. The pressure medium flows through the blind bore 7 and the radial bores 8 past the sealing ring 9 into the outlet bores 13 or previously into the pressure compensation space 14 . At the same time the pressure medium also flows through the transverse bores 48 and the axial bore 39 in the damping chamber 20 and fills it, wherein the volume of the cushion is reduced chamber 20 with shifting of the spring plate 29; however, the spring 44 must be pushed together and the spring piston 43 must be moved or moved accordingly. This results in a damping of the opening process of the pressure relief valve 1 .

Beim Schließen des Druckbegrenzungsventils 1 füllt sich die Dämpfungskammer 20 wieder mit Druckmedium, weil ihr Volumen vergrößert wird und dementsprechend Druckmedium leicht einfließen kann. Beim wieder Öffnen des Druckbegrenzungsventils 1 ist dann die Dämpfungswirkung sofort wieder vorhanden.When the pressure limiting valve 1 is closed, the damping chamber 20 fills again with pressure medium because its volume is increased and, accordingly, pressure medium can easily flow in. When the pressure limiting valve 1 is opened again, the damping effect is then immediately available again.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.All of the above-mentioned features, including those that can only be taken from the drawings alone and in combination are regarded as essential to the invention.

Claims

1.Pressure relief valve to protect the hydraulic longwall construction of underground operations against rockfalls or similar overloads, with a valve housing ( 2 ), the input and output side ( 3 , 12 ) of which is loaded by a valve spring ( 32 ) and in which the input side ( 3 ) associated piston bore ( 5 ) displaceable valve piston ( 6 ) are separated and connected in the event of an overload, the valve piston ( 6 ) being loaded by the valve spring ( 32 ) via a spring plate ( 29 ), characterized in that between valve piston ( 6 ) and a pressure compensation chamber ( 14 ), which is arranged upstream of the outlet bores ( 13 ) forming the output side ( 12 ), and the spring plate ( 29 ) loaded via the valve spring ( 32 ), a damping chamber ( 20 ) effecting a movement damping of the spring plate ( 29 ) is trained.

2. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that between the valve piston ( 6 ) and the spring plate ( 29 ) a stepped piston ( 25 ) in a connecting bore ( 16 ) is arranged displaceably at the end ( 18 ) facing the spring plate ( 29 ) Sealed stepped bore ( 17 ) with a larger diameter, a narrow flow ring gap ( 22 ) is formed on the stepped bore ( 21 ) with smaller diameter and longer in the area of the larger stepped bore ( 17 ) than the partial piston ( 26 ) and thus the damping chamber ( 20 ) is designed in the form of an annular space.

3. Pressure relief valve according to claim 2, characterized in that the larger partial piston ( 26 ) of the stepped piston ( 25 ) has a larger diameter than the valve piston ( 6 ).

4. Pressure relief valve according to claim 3, characterized in that the larger partial piston ( 26 ) has a diameter which is around 30% larger than that of the valve piston ( 6 ).

5. Pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterized in that the stepped piston ( 25 ) is designed on or in the spring plate ( 29 ).

6. Pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterized in that the spring plate ( 29 ) on the side facing away from the stepped piston ( 25 ) ( 31 ) has a projection ( 30 ) acting as a mass damper.

7. Pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure compensation space ( 14 ) is formed in a funnel-shaped manner in the direction of the damping chamber ( 20 ).

8. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the spring plate ( 29 ) on the valve piston ( 6 ) seated, piston-shaped extension piece ( 38 ) which has a through axial bore ( 39 ) and against the wall ( 40 ) of the Spring chamber ( 35 ) connec tion bore ( 16 ) is sealed and beyond the actual spring plate ( 29 ) in a shoulder ( 41 ) with the damping chamber ( 20 ) predetermined blind bore ( 42 ) in which a spring ( 44 ) loaded by a spring and spring piston ( 43 ) supporting the valve spring adjusting screw ( 33 ) is arranged.

9. Pressure relief valve according to claim 8, characterized in that the spring piston ( 43 ) receiving blind bore ( 42 ) has a diameter which has a multiple of the diameter of the opening axial bore ( 39 ).

10. Pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterized in that the spring piston ( 43 ) is not sealed against the inner wall ( 45 ) of the blind bore ( 42 ) and that outlet bores ( 46 ) are provided in the valve spring adjusting screw ( 33 ).

11. Pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterized in that the piston-shaped extension piece ( 38 ) has a larger, preferably three times larger diameter than the valve piston ( 6 ).

12. Pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterized in that the piston-shaped extension piece ( 38 ) has a supporting part ( 47 ) lying on the valve piston ( 6 ) with a transverse bore ( 48 ) merging into the axial bore ( 39 ).