DE19946848B4

DE19946848B4 - Pressure relief valve with damping

Info

Publication number: DE19946848B4
Application number: DE1999146848
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Voss
Original assignee: Wolfgang Voss
Current assignee: VOSS, CHRISTINA, 58239 SCHWERTE, DE; VOSS, WOLFGANG, 58239 SCHWERTE, DE
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2019-10-01
Also published as: DE19946848A1

Abstract

Druckbegrenzungsventil zum Schutz des hydraulischen Strebausbaus untertägiger Betriebe gegen Gebirgsschlag oder ähnliche Überlasten, mit einem Ventilgehäuse (2), dessen Eingangs- und Ausgangsseite (3, 12) durch einen über eine Ventilfeder (32) belasteten und in der der Eingangsseite (3) zugeordneten Kolbenbohrung (5) verschieblichen Ventilkolben (6) getrennt und bei auftretender Überlast verbunden sind, wobei der Ventilkolben (6) über einen Federteller (29) von der Ventilfeder (32) belastet ist und wobei zwischen dem Ventilkolben (6) und einem Druckausgleichsraum (14), der den die Ausgangsseite (12) bildenden Austrittsbohrung (13) vorgeordnet ist, sowie dem über die Ventilfeder (32) belasteten Federteller (29) eine eine Bewegungsdämpfung des Federtellers (29) bewirkende Dämpfungskammer (20) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ventilkolben (6) und dem Federteller (29) ein Stufenkolben (25) mit einem größeren Teilkolben (26) und einem kleineren Teilkolben (27) in einer als Stufenbohrung (17, 21) ausgebildeten Verbindungsbohrung (16) verschieblich angeordnet ist und die Dämpfungskammer (20) in Form eines Ringraumes um den im...Pressure relief valve to protect the hydraulic longwall mining of underground operations against rockfall or similar overloads, with a valve housing (2), its input and output side (3, 12) by a via a Valve spring (32) loaded and in the input side (3) associated Piston bore (5) slidable valve piston (6) separated and when overload occurs are connected, wherein the valve piston (6) via a spring plate (29) is loaded by the valve spring (32) and wherein between the valve piston (6) and a pressure compensation chamber (14), which is the output side (12) forming outlet bore (13) is arranged upstream, as well as over the Valve spring (32) loaded spring plate (29) a movement damping of Spring plate (29) causing damping chamber (20) is formed, characterized in that between the Valve piston (6) and the spring plate (29) a stepped piston (25) with a larger partial piston (26) and a smaller part piston (27) in a stepped bore (17, 21) formed connecting bore (16) slidably disposed is and the damping chamber (20) in the form of an annular space around the ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil zum Schutz des hydraulischen Strebausbaus untertägiger Betriebe gegen Gebirgsschlag oder ähnliche Überlasten, 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 und wobei zwischen dem Ventilkolben und einem Druckausgleichsraum, der den die Ausgangsseite bildenden Austrittsbohrung vorgeordnet ist, sowie dem über die Ventilfeder belasteten Federteller eine eine Bewegungsdämpfung des Federtellers bewirkende Dämpfungskammer ausgebildet ist.The The invention relates to a pressure relief valve for protecting the hydraulic Longwall construction underground Operations against rockfall or similar overloads, with a valve housing whose Input and output side loaded by a via a valve spring and in the input side associated piston bore slidable valve piston disconnected and connected when overload occurs are, with the valve piston over a spring plate is loaded by the valve spring and wherein between the valve piston and a pressure compensation chamber, which is the output side forming outlet hole is arranged upstream, as well as the over the valve spring loaded spring plate causing a movement damping of the spring plate damping chamber is trained.

Derartige Druckbegrenzungsventile sind beispielsweise aus der DE 35 08 986 C1 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 Konvergenzsteigerung zu einem Anstieg des Druckes im Stempel führt. Um dann Überlastungen zu vermeiden, wird ein Teil der in dem Stempel anstehenden Druckflüssigkeit durch die Druckbegrenzungsventile genau dann abgeführt, wenn ein kritischer Druck von beispielsweise über 400 bar auftritt. Hierzu sind diese Druckbegrenzungsventile mit einer Ventilfeder ausgerüstet, die im Ventilgehäuse zwischen dem auf den Ventilkolben aufgesetzten Federteller einerseits und der Stellschraube andererseits angeordnet ist. Über den Ventilkolben und den Federteller wird die Ventilfeder dann bei auftretender Überlast zusammengedrückt, sodass der Ventilkolben in der Ventilbohrung verschoben werden 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 Ausgangslage zurück, sodass weiteres Druckmedium nicht mehr austreten kann. Aufgrund des Aufbaus dieser Druckbegrenzungsventile und des Verfahrens gegen eine zylindrische 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. Aus der DE 1 803 018 A ist ein Druckbegrenzungsventil mit einem Ventilgehäuse, einem in einer Kolbenbohrung verschieblichen Ventilkolben, der Ein- und Ausgangsseite verbindet oder von einander trennt, einem den Austrittsbohrungen vorgeordneten Druckausgleichsraum sowie einer eine Bewegungsdämpfung bewirkenden Dämpfungskammer bekannt. Aufgrund des als Sitzventilkolben ausgebildeten Schließteils tritt ein ungenaues Öffnungsverhalten auf.Such pressure relief valves are for example from the DE 35 08 986 C1 known. They are used to protect the underground construction, in particular the longwall construction from overloading. Such overloads occur especially when the expansion is pushed together due to the convergence that occurs, so that the pressure in the individual punches increases or a sudden overload due to a landslide or a short-term increase in convergence leads to an increase in the pressure in the stamp. In order to avoid overloads, part of the pressure fluid present in the plunger is discharged through the pressure relief valves precisely when a critical pressure of, for example, over 400 bar occurs. For this purpose, these pressure relief valves are equipped with a valve spring, which is arranged in the valve housing between the mounted on the valve piston spring plate on the one hand and the set screw on the other. About the valve piston and the spring plate, the valve spring is then compressed in the event of overload, so that the valve piston can be moved in the valve bore, wherein it passes over an O-ring, so that then the pressure medium from the punch can flow through corresponding outlet holes. The valve spring is adjusted by turning the adjusting screw so that the valve opens accordingly at a certain pressure. As soon as the pressure in the stamp is then released, the valve spring pushes the spring plate and thus the valve piston back into its initial position so that further pressure medium can no longer escape. Due to the structure of these pressure relief valves and the method against a cylindrical spring, it can come to a non-uniform opening and closing, especially when briefly opening the pressure relief valve by moving the valve piston, especially when the pressure in the stamp has dropped very quickly. From the DE 1 803 018 A is a pressure relief valve with a valve housing, a displaceable in a piston bore valve piston, the input and output side connects or disconnects from one another, the outlet bores upstream pressure compensation chamber and a movement damping causing damping chamber. Due to the designed as a seat valve piston closing part occurs inaccurate opening behavior.

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

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Druckbedrenzungsventil mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.The Task is according to the invention by a pressure relief valve having the features according to claim 1 solved.

Mit dem Öffnen des Ventils strömt bei einer derartigen Ausbildung Druckflüssigkeit nicht nur durch die Austrittsbohrungen nach außen, sondern auch in die Dämpfungskammer ein, die zwischen Ventilkolben und Federteller in Form eines Ringraumes um den kleineren Teilkolben das Stufenkolbens ausgebildet ist. Dadurch wird die Bewegung der Ventilfeder und damit auch des Federtellers leicht gedämpft. Will das Druckbegrenzungsventil nun wieder schließen, muss gleichzeitig die in der als Ringraum ausgebildeten Dämpfungskammer anstehende Druckflüssigkeit mit zurück und zwar in Richtung Austrittsbohrung gefördert werden, sodass wiederum eine Bewegungsdämpfung auftritt und zwar beim Schließvorgang in der Hinsicht, dass Federteller und Feder sich langsam bewegen und entlasten und dementsprechend auch der davon belastete Ventilkolben sich gleichförmig in der Ventilbohrung bewegen muss. Durch diese gezielte Dämpfung wird somit sowohl der Öffnungs- wie auch der Schließvorgang des Druckbegrenzungsventils gezielt beeinflusst und gedämpft, sodass Schläge im nachgeordneten System vermieden und dabei gleichzeitig auch die Einzelteile des Druckbegrenzungsventils geschont werden. Es werden höhere Standzeiten erreicht.With opening of the valve flows in such a training pressure fluid not only through the Exit holes to the outside, but also in the damping chamber a, between the valve piston and spring plate in the form of an annular space is formed around the smaller part piston the stepped piston. Thereby is the movement of the valve spring and thus also of the spring plate slightly steamed. Will the pressure relief valve now close again, must be at the same time the pressure fluid present in the damping chamber designed as an annular space with back in the direction of the exit hole are promoted, so again a motion damping occurs during the closing process in the sense that spring plate and spring move slowly and relieve and therefore also the valve piston loaded therefrom uniform in the valve bore must move. By this targeted damping is thus both the opening as well as the closing of the Pressure relief valve selectively influenced and damped, so beating avoided in the downstream system and at the same time the Individual parts of the pressure relief valve are spared. It will higher Lifespan reached.

Nach einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die den Stufenkolben aufnehmende Verbindungsbohrung an dem dem Federteller zugewandten Ende der im Durchmesser größeren Stufenbohrung abgedichtet, an der im Durchmesser kleineren Stufenbohrung einen schmalen Strömungsringspalt vorgebend ausgebildet und im Bereich der größeren Stufenbohrung länger als der Teilkolben bemessen und somit die Dämpfungskammer in Form des Ringraumes vorgebend ausgeführt ist. Bei dieser Ausbildung wird somit der Ventilkolben nicht direkt über den Federteller, sondern durch den zwischengeschalteten Stufenkolben belastet, was für dessen Funktionsweise und Funktionstüchtigkeit unbeachtlich ist. Aber in der Verbindungsbohrung, die entsprechend dem Stufenkolben ausgeführt ist, kann auf einfache und zweckmäßige Weise die Dämpfungskammer geschaffen werden, in die von dem Druckausgleichsraum aus Druckmedium während des Öffnen des Ventils einströmen kann. Der größere Teilkolben wird dann auf seiner Unterseite entsprechend vom Druckmedium beeinflusst, d. h. er muss dieses Druckmedium aus der Dämpfungskammer beim Schließen des Druckbegrenzungsventils herauspressen und zwar durch den vorgegebenen schmalen 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 Strömungsringspalt 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 the connecting piston receiving the stepped piston at the end facing the spring plate sealed the larger diameter stepped bore, formed on the smaller diameter stepped bore a narrow flow ring gap and dimensioned longer than the partial piston in the region of the larger stepped bore and thus the damping chamber is executed in the form of the annular space vorgebend. In this embodiment, therefore, the valve piston is not loaded directly on the spring plate, but by the interposed stepped piston, which is irrelevant to its operation and functionality. But in the verbin Dungsbohrung, which is carried out according to the stepped piston, can be created in a simple and expedient manner, the damping chamber in which can flow from the pressure compensation chamber of pressure medium during the opening of the valve. The larger sub-piston is then influenced on its underside accordingly by the pressure medium, ie he must squeeze this pressure medium from the damping chamber when closing the pressure relief valve and through the predetermined narrow flow ring gap, which is predetermined in the region of the smaller stepped piston and forms a kind throttle. Since the larger stepped bore is sealed in the direction of spring plate and spring chamber, the hydraulic fluid can only be pushed through the narrow flow ring gap, so that the targeted damping is achieved safely. The spring plate, the stepped piston and thus also the valve piston drive damped in the closed position. It goes without saying that a comparable damping effect also occurs when the pressure limiting valve opens and the pressure medium is pressed into the damping chamber, in the end even being sucked in, so that this process also takes place in a damped manner.

Die im Bereich der größeren Stufenbohrung geschaffene Dämpfungskammer entfaltet ihre Wirkung besonders gleichmäßig, wenn der größere Teilkolben des Stufenkolbens 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 größere Teilkolben einen um 30 % größeren Durchmesser als der Ventilkolben auf. The created in the area of the larger stepped bore damping chamber its effect unfolds particularly evenly when the larger sub-piston of the stepped piston a larger diameter has as the valve piston. In particular, it is ensured that the pressure fluid while closing of the pressure relief valve is pushed out of the damping chamber. Conveniently, has the larger part piston a 30% larger diameter as 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 hineinreichenden Aufsatz auf, der falls notwendig über eine Art Sprengring in der Innenbohrung des Federtellers festgelegt ist.One Tilting of the stepped piston in the connecting hole is excluded, In particular, when the stepped piston formed on or guided in the spring plate is. He has this purpose in a corresponding bore of the spring plate on reaching an essay, if necessary via a kind Circlip is set in the inner bore of the spring plate.

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 Massedämpfer wirkenden Ansatz aufweist. Dieser Ansatz besteht aus dem gleichen Material wie der Federteller, erhöht somit dessen Masse, wobei er sich in die zylinderförmige Ventilfeder hineinerstreckt und auch so ausgebildet sein kann, dass er gleichzeitig als Blocksicherung dient.Of the Movement process of the pressure relief valve or more precisely the moving parts of the pressure relief valve will continue through this evened out that the spring plate on the side facing away from the stepped piston one as a mass damper has effective approach. This approach consists of the same Material such as the spring plate, thus increasing its mass, wherein he is in the cylindrical The valve spring hineinerstreckt and can also be designed so that he also serves as a block backup.

Einmal zur Vergrößerung des Druckausgleichsraums und zum anderen um das Einströmen in die Dämpfungskammer zu begünstigen, ist vorgesehen, dass der Druckausgleichsraum in Richtung Dämpfungskammer trichterförmig auslaufend ausgebildet ist. Durch diese Ausbildung ist es weiter möglich, die Länge des Strömungsringspalts genau so vorzugeben, wie es für den Betrieb am optimalsten ist.once to enlarge the Pressure equalization space and on the other to the inflow into the damping chamber to favor, is provided that the pressure compensation chamber in the direction of damping chamber leaking funnel-shaped is trained. Through this training, it is still possible, the Length of the Flow annulus just as pretend for it the operation is the most optimal.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht unter Ersatz des Stufenkolbens und der entsprechenden Stufenbohrung gemäß Oberbegriff des Anspruches 8 vor, dass der Federteller ein auf dem Ventilkolben aufsitzendes, kolbenförmiges Verlängerungsstück aufweist, das mit einer durchgehenden Axialbohrung versehen und gegen die Wandung der zum Federraum führenden Verbindungsbohrung abgedichtet ist und das einen über die Abstützfläche für die Ventilfeder hinausreichenden Ansatz aufweist und der Ansatz über eine eine Dämpfungskammer vorgebende Sackbohrung verfügt, in der ein über eine Feder belasteter und sich an der Ventilfederstellschraube abstützender, die Dämpfungskammer mit begrenzender Kolben angeordnet ist. Bei dieser Ausbildung ist die so genannte Dämpfungskammer innerhalb des Federraums ausgebildet, was für ihre Wirkungsweise und Funktion unbeachtlich ist. Allerdings ist von Vorteil, dass die Größe der Dämpfungskammer den jeweiligen Verhältnissen günstig angepasst werden kann, ohne dass es erforderlich ist, die Größe des Stufenkolbens und der Stufenbohrung zu verändern. Auch hier strömt das Druckmedium 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 Kolbens entsprechend verändert wird. Beim Einströmen muss der Ventilkolben mit Passieren des O-Rings und dann erfolgendem Einströmen des Druckmediums in die Dämpfungskammer zusätzlich gegen den über die Feder vorgespannten Kolben arbeiten, weil das in die Dämpfungskammer einströmende Druckmedium durch die Bewegung des Kolbens wieder herausgedrückt wird. Beim Schließen des Druckbegrenzungsventils erfolgt die Bewegung des Federtellers und damit der Ventilfeder gegen das in der Dämpfungskammer anstehende Druckmedium.A Further embodiment of the invention provides for replacement of the stepped piston and the corresponding stepped bore according to the preamble of the claim 8 that the spring plate a seated on the valve piston, piston-shaped Has extension piece, provided with a continuous axial bore and against the Wall leading to the spring chamber Connecting hole is sealed and the one about the Support surface for the valve spring has a broad approach and the approach over a damper chamber predetermining Has blind bore, in the one about one Spring loaded and supported on the valve spring adjusting screw, the damping chamber is arranged with limiting piston. In this education is the so-called damping chamber formed within the spring chamber, what their mode of action and function is irrelevant. However, it is advantageous that the size of the damping chamber the respective circumstances Cheap can be adjusted without it being necessary, the size of the stepped piston and to change the stepped bore. Here, too, flows the pressure medium through the extension piece, because in the connecting bore seals block the pressure medium. After passing through the axial bore, the pressure medium enters the damping chamber whose volume is changed accordingly by the movement of the piston. When flowing the valve piston must pass through the O-ring and then pour in the pressure medium in the damping chamber additionally against the over the spring biased piston work because that in the damping chamber incoming Pressure medium is pushed out by the movement of the piston again. At the Shut down the pressure relief valve, the movement of the spring plate takes place and thus the valve spring against the pending in the damping chamber pressure medium.

Ein gleichmäßiges Einströmen des Druckmediums in diese Dämpfungskammer wird sichergestellt, indem die den Kolben aufnehmende Sackbohrung einen Durchmesser aufweist, der ein Mehrfaches des Durchmessers der einmündenden Axialbohrung aufweist.One uniform inflow of Pressure medium in this damping chamber is ensured by the piston bore receiving blind bore has a diameter which is a multiple of the diameter the merging Axial bore has.

Ein gleichmäßiger Druck innerhalb der Dämpfungskammer, insbesondere beim Öffnen des Druckbegrenzungsventils wird dadurch gesichert, dass der Kolben gegenüber der Innenwand der Sackbohrung nicht abgedichtet ist und dass in der Ventilfederstellschraube Austrittsbohrungen vorgesehen sind. An der Wandung des Kolbens und der Sackbohrung entlanggeführtes Druckmedium kann somit in den Federraum 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 den Federraum anstehenden Druckmedium ist nicht gegeben.A uniform pressure within the damping chamber, in particular when opening the pressure relief valve is ensured by the fact that the piston against the inner wall of the blind bore is not sealed and that in the valve spring screw outlet holes are provided. On the wall of the piston and the blind bore along guided pressure medium can thus flow into the spring chamber, but is then easily passed through the provided in the valve spring screw outlet holes to the outside. An influence on the opening and closing operation of the pressure relief valve by pending in the spring chamber pressure medium is not given.

Der Bewegungsvorgang des Federtellers, insbesondere auch durch das kolbenförmige Verlängerungsstück ist nicht gegeben, wenn das kolbenförmige Verlängerungsstück einen größeren, vorzugsweise dreimal größeren Durchmesser wie der Ventilkolben aufweist. Damit ist eine entsprechend große Fläche vorhanden, gegen die der in der Druckausgleichskammer anstehende Druckmedienstrom einwirkt, sodass auch unter Berücksichtigung des Axialbohrungen im Verlängerungsstück, insbesondere der Öffnungsvorgang des Druckbegrenzungsventils gleichmäßig und sicher abläuft.Of the Movement process of the spring plate, in particular by the piston-shaped extension piece is not given when the piston-shaped Extension piece one larger, preferably three times larger diameter as the valve piston has. This is a correspondingly large area available, against the pending in the pressure compensation chamber pressure medium flow so that also takes into account of the axial bores in the extension piece, in particular the opening process 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 beeinträchtigt, wenn wie erfindungsgemäß vorgesehen, das kolbenförmige Verlängerungsstück ein auf dem Ventilkolben aufliegendes Stützteil mit einer in die Axialbohrung übergehenden Querbohrung aufweist.The pour in the pressure medium in the axial bore, which should be arranged as centrally as possible, is not affected by the contact with the valve piston, if, as provided for by the invention, the piston-shaped Extension piece on the valve piston resting support part with a merging into the axial bore Cross hole has.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass 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 Bewegungsablauf des Ventilteiles und der anderen sich bewegenden Teile vergleichmäßigt und insbesondere Schläge sicher vermeidet. Vorteilhaft sind die für diese Funktion benötigten Teile in das Druckbegrenzungsventil integriert, können von außerhalb des Druckbegrenzungsventils in keiner Weise beeinflusst werden und sichern somit auch nach langen Standzeiten immer noch eine Funktionstüchtigkeit des gesamten Druckbegrenzungsventils. Vorteilhaft dabei ist, dass durch die Vergleichmäßigung des Bewegungsablaufes 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 characterized in particular by the fact that a largely uniform and fast opening and closing behavior guaranteed is and especially because the fact that a damping chamber is created, flows into the pressure medium and so emanates again, that each pressure medium the movement of the valve member and the other moving parts evened out and in particular punches sure avoids. Advantageous are the parts required for this function integrated into the pressure relief valve, from outside the pressure relief valve in be influenced in any way and thus secure even after long Service life still a functionality of the entire pressure relief valve. The advantage here is that by the homogenization of the movement a significantly reduced wear is recorded, so that the service life increases. It is advantageous in particular that by the uniformed sequence of the closing and opening process the pressure relief valve especially the downstream functional parts, like hoses and valves, protected and be favorably influenced.

Anhand der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt und näher erläutert. Es zeigen:Based The following description and drawings, the invention based on embodiments shown and closer explained. Show it:

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

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

3 den mit dem Schnitt der 2 vergleichbaren Längsschnitt eines Druckbegrenzungsventils mit vergrößertem Verlängerungsstück. 3 the one with the cut 2 comparable longitudinal section of a pressure relief valve with enlarged extension piece.

Das in 1 gezeigte Druckbegrenzungsventil 1 weist ein mehrteiliges Ventilgehäuse 2 auf, wobei zunächst an der Eingangsseite 3 ein Anschlussstück 4 mit Kolbenbohrung 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 ausströmen kann, wenn die Radialbohrungen 8 den Dichtring 9 überfahren haben.This in 1 shown pressure relief valve 1 has a multi-part valve housing 2 on, taking first at the input side 3 a connector 4 with piston bore 5 is recognizable. In this piston bore 5 is a valve piston 6 slidably arranged. To move in the longitudinal direction of the not reproduced here printing medium first flows into the blind hole 7 in the valve piston 6 is formed, and ensures the displacement in the longitudinal direction, wherein the pressure medium can then flow out when the radial bores 8th the sealing ring 9 have run over.

Das Druckmedium verlässt das Druckbegrenzungsventil 1 bei entsprechend in Längsrichtung verfahrenem Ventilkolben 6 auf der Ausgangsseite 12 durch die Austrittsbohrungen 13, die rechtwinklig an den Druckausgleichsraum 14 angesetzt sind. Der Druckausgleichsraum 14 und die Austrittsbohrungen 13 sind im Mittelstück 15 angeordnet, 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 Überfahren des Dichtringes 9 in den Druckausgleichsraum 14 gelangen kann.The pressure medium leaves the pressure relief valve 1 in accordance with longitudinally moved valve piston 6 on the output side 12 through the exit holes 13 at right angles to the pressure compensation chamber 14 are attached. The pressure compensation room 14 and the exit holes 13 are in the centerpiece 15 arranged, in which the connection piece 4 is screwed. The sealing ring 9 is designed as an O-ring and ensures that when pending pressure medium, this only when driving over the sealing ring 9 in the pressure equalization room 14 can get.

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 Verlassen des Druckausgleichsraums 14 durch die Austrittsbohrung 13 ausströmen muss.The valve piston 6 is over the spring plate 29 and the valve spring 32 in the valve sleeve 10 is arranged, loaded. The spring chamber 35 in the valve sleeve 10 is over the sealing ring 19 sealed, so that the pressure medium forcibly after leaving the pressure compensation chamber 14 through the exit hole 13 must flow out.

In der Verbindungsbohrung 16 ist ein Stufenkolben 25 angeordnet, der die Bewegung 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 ausgebildeten 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 Strömungsringspalt 22 entsteht, der ein bedingtes Durchströmen des Druckmediums in die Dämpfungskammer 20 zulässt. Der Strömungsringspalt 22 ist so schmal ausgebildet, dass das Druckmedium nur unter entsprechendem Druck ihn passieren kann. Indem dem Druckausgleichsraum 14 eine trichterförmige Erweiterung 36 zugeordnet ist, kann auch die Länge der Strömungsringspalte 22 den Gegebenheiten entsprechend eingestellt und gewählt werden.In the connection hole 16 is a stepped piston 25 arranged, which controls the movement of the valve piston 6 on the spring plate 29 transmits and thus could be referred to as a kind of intermediate piston. The stepped piston 25 with the larger part piston 26 and the smaller part piston 27 is in the trained as a stepped bore connection hole 16 arranged so that there is a damping chamber 20 forms. This is the larger stepped bore 17 initially larger, or better said, longer than the larger sub-piston 26 , In addition, this larger stepped bore at the spring plate facing end 18 with the sealing ring 19 sealed and finally, the smaller stepped hole 21 so dimensioned and shaped that a flow ring gap 22 arises, the conditional flow through the pressure medium in the damping chamber 20 allows. The flow ring gap 22 is designed so narrow that the pressure medium can pass him only under appropriate pressure. By the pressure compensation room 14 a funnel-shaped extension 36 is assigned, also the length of the flow ring gaps 22 be set 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 Bohrung in den Federteller 29 hineinreicht. Auf der abgewandten Seite 31 ist ein als Massedämpfer wirkender Ansatz 30 vorgesehen, der gleichzeitig auch als Blocksicherung dienend ausgebildet sein kann.The stepped piston 25 or the larger part piston 26 is on the spring plate 29 coupled. For this purpose he has an extension 37 on that into a corresponding hole in the spring plate 29 extends. On the far side 31 is a mass damper approach 30 provided, which may also be designed to serve as a block backup simultaneously.

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 Federteller 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 relies once on the spring plate 29 and on the other hand on the valve spring adjusting screw 33 off, over a thread 34 in their position to the spring plate 29 can be changed so that thus the opening pressure or the opening value of the valve piston 6 or the pressure relief valve 1 can be adjusted.

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 haben. 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 bewegt 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 Öffnungsvorgang dämpfend, weil nun das in der Dämpfungskammer 20 anstehende Druckmedium durch den größeren Teilkolben 26 wieder am Strömungsringspalt 22 vorbei in die Druckausgleichskammer 14 hineindrücken muss.When opening the pressure relief valve 1 the pressure medium flows from the input side 3 in the valve piston 6 one. 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 can 6 in the piston bore 5 move accordingly until the radial bores 8th the sealing ring 9 have run over. The pressure medium first of all fills the pressure compensation chamber 14 out, then over the exit holes 13 the pressure relief valve 1 to leave. At the same time, however, the pressure medium also passes over the flow-ring gap 22 in the damping chamber 20 , wherein the filling of the damping chamber 20 favored by the fact that the larger part piston 26 within the larger stepped bore 17 moved and thus favored by the sealing ring 19 causes a kind of suction effect. The damping chamber 20 fills accordingly with pressure medium and then influences the closing behavior of the pressure relief valve 1 as well as previously dampening the opening process, because now that in the damping chamber 20 pending pressure medium through the larger piston part 26 again at the flow ring gap 22 past the pressure equalization chamber 14 must push in.

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 favored by the as a mass damper 30 acting approach, the part of the spring plate 29 is. As already mentioned, this approach can be used 30 be formed so that it, while preventing a block seat of the valve spring in time to the valve spring adjustment screw 33 approaches and is supported there.

Die Druckbegrenzungsventile 1 gemäß 2 und 3 entsprechen vom Grundaufbau her dem in 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 2 and 3 correspond to the basic structure of the in 1 illustrated pressure relief valve 1 , They are therefore also provided with the same reference numerals. Different is the arrangement of the damping chamber 20 , which in both cases the spring plate 29 is not upstream, but is carried out practically 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 zwischen 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 initially has an extension piece 38 on, which takes over the function of the stepped piston, so to speak, by connecting the connecting part between spring plate 29 and valve piston 6 represents. The extension piece 38 is over a sealing ring 19 sealed so that along this wall and thus virtually the connecting hole 16 Pressure medium not on the spring plate 29 and not in the spring chamber 35 can flow in.

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 dadurch begünstigt ist, dass die Wandung 40 den Dichtring 19 aufweist.In the middle of the extension piece 38 is an axial bore 39 provided by the pressure medium without throttling the extension piece 38 This can be done in some way by favoring the wall 40 the sealing ring 19 having.

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 Kolben 43 gegen eine Feder 44 verschieblich angeordnet, die sich am Federteller 29 abstützt. Die Innenwand 45 im Bereich der Sackbohrung 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 Austrittsbohrungen 46, 46' axial ausgeführt sind. Das Druckmedium kann somit den Federraum 35 durch die Austrittsbohrungen 46, 46' verlassen.To form the damping chamber 20 points the spring plate 29 on the website 31 an approach 41 on, which is hollow, ie a blind hole 42 having. In the blind hole 42 is a piston 43 against a spring 44 slidably disposed on the spring plate 29 supported. The inner wall 45 in the area of the blind hole 42 is not sealed. Pressure medium can thus be conditionally pressed along, and then into the spring chamber 35 to get. The function of the valve spring 32 but is not affected by this, because in the valve spring adjustment screw 33 exit holes 46 . 46 ' are executed axially. The pressure medium can thus the spring chamber 35 through the exit holes 46 . 46 ' leave.

Eine einwandfreies Aufsitzen des Ventilkolbens 6 auf dem Verlängerungsstück 39 ist dadurch gewährleistet, dass das untere oder korrespondierende Ende 49 als Stützteil 47 ausgebildet ist, in dem eine Querbohrung 48 dafür sorgt, dass das Druckmedium aus dem Druckausgleichsraum 14 in die Axialbohrung 39 einströmen kann.A perfect seating of the valve piston 6 on the extension piece 39 This ensures that the lower or corresponding end 49 as a support part 47 is formed, in which a transverse bore 48 Ensures that the pressure medium from the pressure equalization chamber 14 into the axial bore 39 can flow in.

Beim Öffnen des Druckbegrenzungsventils 1 wird zunächst einmal der Ventilkolben 6 dann verschoben, wenn der Öffnungsdruck erreicht ist und die Ventilfeder 32 zusammengedrückt wird. Das Druckmedium strömt durch die Sackbohrung 7 und die Radialbohrung 8 am Dichtring 9 vorbei in die Austrittsbohrung 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 Dämpfungskammer 20 verkleinert wird, allerdings muss dabei die Feder 44 zusammengeschoben und der Kolben 43 entsprechend bewegt bzw. verschoben werden. Es erfolgt somit eine Dämpfung des Öffnungsvorganges des Druckbegrenzungsventils 1.When opening the pressure relief valve 1 First, the valve piston 6 then shifted when the opening pressure is reached and the valve spring 32 is compressed. The pressure medium flows through the blind hole 7 and the radial bore 8th on the sealing ring 9 past the exit drilling 13 or previously in the pressure equalization room 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 these, with moving the spring plate 29 the volume of the damping chamber 20 is reduced, but it must be the spring 44 pushed together and the piston 43 be moved or moved accordingly. There is thus 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 closing the pressure relief valve 1 fills the damping chamber 20 again with pressure medium, because their volume is increased and accordingly pressure medium can flow easily. When reopening the pressure relief valve 1 then the damping effect is immediately available again.

Claims

Pressure relief valve for protecting the hydraulic longwall construction of underground operations against rock or similar overloads, with a valve housing ( 2 ), its input and output side ( 3 . 12 ) by a via a valve spring ( 32 ) and in the input side ( 3 ) associated piston bore ( 5 ) displaceable valve piston ( 6 ) and connected in the event of an overload, wherein the valve piston ( 6 ) via a spring plate ( 29 ) of the valve spring ( 32 ) and between the valve piston ( 6 ) and a pressure compensation room ( 14 ), which is the output side ( 12 ) forming outlet bore ( 13 ) and the valve spring ( 32 ) loaded spring plate ( 29 ) a movement damping of the spring plate ( 29 ) causing damping chamber ( 20 ), characterized in that between the valve piston ( 6 ) and the spring plate ( 29 ) a stepped piston ( 25 ) with a larger partial piston ( 26 ) and a smaller part piston ( 27 ) in a stepped bore ( 17 . 21 ) formed connecting bore ( 16 ) is arranged displaceably and the damping chamber ( 20 ) in the form of an annular space around the smaller diameter piston ( 27 ) of the stepped piston ( 25 ) is executed.

Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the stepped piston ( 25 ) receiving connection bore ( 16 ) on which the spring plate ( 29 ) facing end ( 18 ) of the larger diameter stepped bore ( 17 ), at the smaller diameter stepped bore ( 21 ) has a narrow flow ring gap ( 22 ) and in the area of the larger stepped bore ( 17 ) longer than the partial piston ( 26 ) and thus the damping chamber ( 20 ) in the form of the annular space is specified.

Pressure limiting valve according to claim 1, characterized in that the larger part piston ( 26 ) of the graduated piston ( 25 ) has a larger diameter than the valve piston ( 6 ) having.

Pressure limiting valve according to claim 2, characterized in that the larger part piston ( 26 ) a 30% larger diameter than the valve piston ( 6 ) having.

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

Pressure limiting valve according to one of the preceding claims, characterized in that the spring plate ( 29 ) on the stepped piston ( 25 ) facing away ( 31 ) an approach that acts as a mass damper ( 30 ) having.

Pressure limiting valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure equalization chamber ( 14 ) in the direction of the damping chamber ( 20 ) is funnel-shaped leaking.

Pressure relief valve for protecting the hydraulic longwall construction of underground operations against rock or similar overloads, with a valve housing ( 2 ), its input and output side ( 3 . 12 ) by a via a valve spring ( 32 ) and in the input side ( 3 ) associated piston bore ( 5 ) displaceable valve piston ( 6 ) and connected in the event of an overload, wherein the valve piston ( 6 ) via a spring plate ( 29 ) of the valve spring ( 32 ), characterized in that the spring plate ( 29 ) on the valve piston ( 6 ) seated, piston-shaped extension piece ( 38 ), which with a continuous axial bore ( 39 ) and against the wall ( 40 ) to the spring chamber ( 35 ) leading connection bore ( 16 ) is sealed and the one on the support surface for the valve spring ( 32 ) approach ( 41 ) and the approach ( 41 ) via a damping chamber ( 20 ) predetermining blind bore ( 42 ) in which one over a spring ( 44 ) and at the valve spring adjustment screw ( 33 ) supporting, the damping chamber ( 20 ) with limiting piston ( 43 ) is arranged.

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

Pressure limiting valve according to claim 8, characterized in that the piston ( 43 ) against the inner wall ( 45 ) of the blind bore ( 42 ) is not sealed and that in the valve spring adjustment screw ( 33 ) Exit holes ( 46 ) are provided.

Pressure relief valve according to claim 8, characterized in that the piston-shaped extension piece ( 38 ) has a larger, preferably three times larger diameter as the valve piston ( 6 ) having.

Pressure relief valve according to claim 8, characterized in that the piston-shaped extension piece ( 38 ) on the valve piston ( 6 ) resting support part ( 47 ) with a in the axial bore ( 39 ) transient transverse bore ( 48 ) having.