DE2234144A1

DE2234144A1 - PRESSURE VALVE

Info

Publication number: DE2234144A1
Application number: DE19722234144
Authority: DE
Inventors: Gottfried Olbrich
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-07-12
Filing date: 1972-07-12
Publication date: 1974-01-24
Also published as: JPS4958425A; FR2192678A5

Description

R. 9 45R. 9 45

Anlage zurAttachment to

Patent- undPatent and

GebrauchsmusterhilfsanmeldungUtility model registration

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart

DruckventilPressure valve

Die Erfindung betrifft ein federbelastetes Druckventil für IPlüs-' sigkeiten mit einem hinter dem Sitz des Schließkörpers angeord-neten Umlenkkragen, auf den der Flüssigkeitsstrom eine Hubwirkung ausübt. .The invention relates to a spring-loaded pressure valve for IPlüs- ' with a deflecting collar arranged behind the seat of the closing body, on which the flow of liquid has a lifting effect exercises. .

Ein ähnliches Ventil ist bereits aus der DT-PS 757 563 bekannt. Dieses bekannte Sicherheitsventil, das in dampfbetriebenen Kraftanlagen Verwendung findet, hat einen zylindrischen Schließkörper.,, der an seinem vorderen Teil eine spitzkegelförmige Dichtungsfläche trägt. Hinter dem,Sitz des Schließkörpers befindet sich einA similar valve is already known from DT-PS 757 563. This well-known safety valve used in steam-powered power plants Is used, has a cylindrical closing body. ,, which has a conical sealing surface on its front part wearing. Behind the seat of the closing body there is a

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Drosselkragen, der den durch das Ventil strömenden Dampf um etwa 160° umlenkt, wodurch auf den Schließkörper eine Hubwirkung ausgeübt wird. Es hat sich gezeigt, daß ein entsprechend diesem bekannten Ventil ausgestaltetes Druckventil für Flüssigkeiten mit einer einzigen Feder nur innerhalb eines kleinen Druckbereiches ein gutes Gleichdruckverhalten hat. Je höher nämlich die Druckeinstellung der Ventile ist, um so stärker fällt der Druck über der Durchflußmenge ab. Der auf der Niederdruckseite des Druckventils angeordnete, starre Umlenkkragen bewirkt eine Strahlumlenkung der durchfließenden Flüssigkeit. Die dadurch auf den Schließkörper wirkende, öffnende Impulskraft soll den Kraftanstieg der Ventilfeder während des öffnens kompensieren. Diese Impulskraft ist jedoch sehr stark druckabhängig, so daß bei großem Druck die Impulskraft zu groß wird, wodurch der Kraftanstieg der Ventilfeder überkompensiert" wird. Als Folge davon wird das Ventil zu weit geöffnet, so daß ein starker Druckabfall über der Durchflußmenge zu beobachten ist.Throttle collar that controls the steam flowing through the valve deflects about 160 °, whereby a lifting effect is exerted on the closing body. It has been shown that a corresponding this known valve designed pressure valve for liquids with a single spring only within a small one Pressure area has a good constant pressure behavior. The higher the pressure setting of the valves, the more the fall the pressure over the flow rate. The rigid deflection collar arranged on the low-pressure side of the pressure valve has the effect a jet deflection of the flowing liquid. The thereby The opening impulse force acting on the closing body is intended to compensate for the increase in force of the valve spring during opening. However, this impulse force is very much dependent on the pressure, so that when the pressure is high, the impulse force becomes too great, which increases the force the valve spring is overcompensated. As a result, the valve is opened too far, causing a sharp pressure drop across the flow rate can be observed.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Druckventil der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Druckabhängigkeit der Impulskraft weitgehend ausgeglichen wird.It is therefore the object of the invention to provide a pressure valve of the initially to create described type, in which the pressure dependence of the impulse force is largely compensated.

Dies, wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Umlerikkragen unter steigender Belastung der Ventilfeder im Sinne abnehmender Umlenkung verformt wird. ' " This is achieved according to the invention in that the Umlerik collar is deformed with increasing load on the valve spring in the sense of decreasing deflection. '"

Das hat den Vorteil, daß der durch das" Ventil gelangende Flüssigkeitsstrom mit steigendem Druck, d. h. also unter steigender Belastung der Ventilfeder weniger stark umgelenkt wird. Die sonst zu große Impulskraft wird dadurch auf das richtige Maß reduziert.This has the advantage that the flow of liquid passing through the valve with increasing pressure, d. H. is thus deflected less strongly under increasing load on the valve spring. The other excessive impulse force is thereby reduced to the correct level.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, daß der Umlenkkragen von einer hinter dem Sitz des Schließköfpers angeordneten konkaven Tellerfeder mit freiem äußerem Rand gebildet wird, wobei die Tellerfeder die Form der Mantelflächen eines ersten Ke-It has proven to be particularly advantageous that the deflecting collar is arranged behind the seat of the closing body concave disc spring is formed with a free outer edge, wherein the disc spring has the shape of the lateral surfaces of a first c

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gelstumpfes hat, auf den ein zweiter flacherer Kegelstumpf aufgesetzt ist.has a truncated gel on which a second flatter truncated cone is placed is.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Further advantageous embodiments of the invention emerge from the claims, the description and the drawing.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes.der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt inAn embodiment of the object.der invention is in reproduced in the drawing. This shows in

Fig. 1 einen Schnitt, durch ein Gehäuse mit eingesetztem Ventil; 1 shows a section through a housing with an inserted valve;

Fig. 2 eine Schar von Ventilkennlinien für verschiedene'•Druckeinstellungen eines Ventils gemäß Fig. 1.Fig. 2 is a family of valve characteristics for different '• pressure settings of a valve according to FIG. 1.

In die Längsbohrung 1 eines Gehäuses 2 eines Druckventils ist eine mit -einer Schulter 3 versehene Hülse 4 gegen einen in der Längsbohrung 1 angeordneten Absatz 5 anliegend eingesetzt. Von einem in die Längsbohrung eingeschraubten Gewindering 6 wird die Hülse in ihrer Position gehalten. An ihrem dem Gewindering 6 abgewandten Ende bildet die Bohrung der Hülse 4 einen Sitz 7 für einen spitzkegelförmig ausgebildeten Schließkörper 8 des Druckventi-ls. An dem druckseitigen, spitzen Ende ist der Schließkörper" 8 mit einem Dämpfungskolben 9 verbunden, der in einen flüssigkeitsgefüllten, einen stark gedrosselten Flüssigkeitszugang aufweisenden Zylinder 11 ragt. Der Zylinder 11 ist als konzentrische, einseitig verschlossene Bohrung in der Hülse 4 ausgebildet. In the longitudinal bore 1 of a housing 2 of a pressure valve is a sleeve 4 provided with a shoulder 3 against one in the Longitudinal bore 1 arranged paragraph 5 used adjacent. From a threaded ring 6 screwed into the longitudinal bore, the Sleeve held in place. At its end facing away from the threaded ring 6, the bore of the sleeve 4 forms a seat 7 for a conical closing body 8 of the pressure valve. At the pressure-side, pointed end of the closing body "8 is connected to a damping piston 9, which is in a liquid-filled, a cylinder 11 having a strongly restricted liquid access protrudes. The cylinder 11 is designed as a concentric bore in the sleeve 4 that is closed on one side.

Der Schließkörper 8 hat eine scheibenförmige, verbreiterte Basis 12, die sich in einer konkav angeordneten Tellerfeder 13 abstützt. The closing body 8 has a disk-shaped, widened base 12 which is supported in a concave plate spring 13.

Die schalenförmig ausgebildete Tellerfeder 13 hat die Form der Mantelflächen eines ersten, spitzeren Kegelstumpfs 14, auf den ein zweiter, flacherer Kegelstumpf 15 aufgesetzt ist'. Mit seiner ·The cup-shaped plate spring 13 has the shape of Jacket surfaces of a first, more pointed truncated cone 14, onto which a second, flatter truncated cone 15 is placed '. With his ·

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an der Seite mit dem engeren Durchmesser des zweiten flacheren Kegelstumpfs 15 angeordneten Bohrung liegt die Tellerfeder 15 an einer ebenen, dem Sitz 7 des Druckventils zugewandten Fläche eines Ventilträgers 16 an. Der Ventilträger 16 hat einen scheibenförmig ausgebildeten Teil dessen Durchmesser bis auf ein geringes Spiel dem Durchmesser der Längsbohrung 1 entspricht. Auf der dem Ventil abgewandten Seite hat der Ventilträger 16 einen zylindrischen. Fortsatz, um den sich eine am scheibenförmigen Teil des Ventilträgers 16 sich abstützende Ventilfeder 17 legt. Das andere Ende der Ventilfeder 17 stützt sich an einer in das freie Ende der Längsbohrung 1 eingeschraubten Stellschraube 18 ab.the plate spring 15 rests on the side with the narrower diameter of the second, flatter truncated cone 15 borehole a flat surface of a valve support 16 facing the seat 7 of the pressure valve. The valve carrier 16 has a disk shape formed part whose diameter corresponds to the diameter of the longitudinal bore 1 except for a small amount of play. On the valve facing away from the valve support 16 has a cylindrical. Extension around which one is located on the disk-shaped part of the valve carrier 16 supporting valve spring 17 sets. The other end of the valve spring 17 is supported on one in the free end of the Longitudinal bore 1 screwed in adjusting screw 18.

Die bereits erwähnte scheibenförmige Basis 12 des Schließkörpers 8 stützt sich in der Tellerfeder 13 in der ringförmigen Kante ab, welche sich dort an der schalenförmigen Innenseite von der Berührungslinie der Mantelflächen des ersten Kegelstumpfes 14- und des zweiten, die Tellerfeder formenden Kegelstumpfs 15 gebildet ist. Die Kante der scheibenförmigen Basis 12 des Schließkörpers 8, die in der Tellerfeder 13 liegt, bildet also gewissermaßen eine ringförmige "Kipp- oder Schwenklinie", um die sich der·spitzere Kegelstumpf 14 der Tellerfeder 13 mit seiner freien Außenkante verschwenken kann, wenn die-vom Ventilträger 16 einerseits und der Basis 12 des Ventilträgers 8 andererseits auf die Tellerfeder 13 übertragenden Kräfte sich ändern.The already mentioned disk-shaped base 12 of the closing body 8 is supported in the disc spring 13 in the annular edge, which is located there on the shell-shaped inside of the line of contact of the lateral surfaces of the first truncated cone 14- and the second, the plate spring forming truncated cone 15 is formed. The edge of the disc-shaped base 12 of the closing body 8, which is located in the plate spring 13, so to a certain extent forms an annular "tilting or pivoting line" around which the more pointed The truncated cone 14 of the plate spring 13 can pivot with its free outer edge when the valve support 16 on the one hand and the base 12 of the valve support 8 on the other hand to the plate spring 13 transmitting forces change.

In den Ringraum, welcher kurz hinter dem Absatz 5 zwischen der Innenwand der Längsbohrung 1 und der zylindrischen Außenwand und der im Durchmesser gegenüber dem Bchrungsdurchmesser verringerten Hülse- 4- gebildet ist, mündet eine im rechten Winkel zur Längsbohrung 1 angeordnete Abflußbohrung 19, über die der genannte Ringraum mit einem Rücklauf für die Flüssigkeit verbunden ist.In the annulus, which is just behind paragraph 5 between the Inner wall of the longitudinal bore 1 and the cylindrical outer wall and reduced in diameter compared to the Bchrungsdurchmesser Sleeve 4- is formed, one opens at right angles to the longitudinal bore 1 arranged drain hole 19, via which said annular space is connected to a return for the liquid.

In der Schließlage wird der Schließkörper 8 von der Ventilfeder gegen den Sitz 7 des Ventils gehalten. Die Tellerfeder 13 wird da-In the closed position, the closing body 8 is held against the seat 7 of the valve by the valve spring. The disc spring 13 is there-

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bei durch die Kraft der Ventilfeder 17 belastet und verformt, wobei der Öffnungswinkel des spitz verlaufenden Kegelstumpfs 14- der Tellerfeder 13 der Größe der eingestellten Ventilfederkraft zugeordnet ist. Beim Öffnen des Ventils wird nun der durch das Ventil gelangende Flüssigkeitsstrom von der als Umlenkkragen wirkenden Tellerfeder 13 umgelenkt, wobei die von der Umlenkung herrührende Impulskraft eine Hubwirkung auf den Schließkörper des Ventils ausübt. . ·.·",.■at loaded and deformed by the force of the valve spring 17, wherein the opening angle of the tapering truncated cone 14- the Disk spring 13 assigned to the size of the valve spring force set is. When the valve is opened, the flow of liquid passing through the valve is now different from that which acts as a deflecting collar Disk spring 13 deflected, the resulting from the deflection Impulse force exerts a lifting effect on the closing body of the valve. . ·. · ",. ■

Wird nun eine höhere Druckeinstellung als im zuerst beschriebenen Fall gewählt - die Einstellung des Druckes erfolgt wie üblich durch Verstellen der Vorspannkraft der Ventilfeder 17 an der Stellschraube 18 - so wird die Tellerfeder 13, die den Umlenkkragen bildet, entsprechend der größeren Ventilfederkraft stärker zusammengedrückt, so daß sich am freien Ende des"ersten Kegelstumpfs 14 ein größerer öffnungswinkel ausbildet als im zuerst beschriebenen Fall. Durch die dadurch bewirkte geringere Umlenkung des durch das Ventil gelangenden Flüssigkeitsstromes wird die eine Hubwirkung ausübende Impulskfaft auf ein gegenüber der ersten Einstellung geringeres Maß reduziert. Auf diese Weise ergibt sich eine von der Umlenkung herrührende Impulskraft, die gerade so groß ist, daß der bei der Öffnung des Ventils durch die stärkere Zusammendrückung der Ventilfeder 17 sich ergebende Kraftanstieg kompensiert wird.Will now use a higher pressure setting than the one described first Case chosen - the pressure is set as usual by adjusting the biasing force of the valve spring 17 on the adjusting screw 18 - the plate spring 13, which forms the deflection collar, is compressed more strongly according to the greater valve spring force, so that at the free end of the "first truncated cone 14 a larger opening angle is formed than in the first described case. As a result of the reduced deflection of the flow of liquid passing through the valve, the impulse force exerting a lifting effect is reduced to a level that is lower than that of the first setting. That way results an impulse force resulting from the deflection, which is just so great that that when the valve is opened by the greater compression of the valve spring 17 resulting Force increase is compensated.

Dieser Vorgang ist auch aus der in Fig. 2 für verschiedene Druckeinstellungen als durchgezogene Linien dargestellten Ventilkennlinien zu erkennen. Die Ventilkennlinien geben den Zusammenhang des Drucks mit der Durchflußmenge an. Die gestrichelten Kennlinien, zeigen einen starken Druckabfall'über der Durchflußmenge für ein' gemäß dem Stand der Technik ausgebildetes Ventil, bei dem der Umlenkkragen für den Flüssigkeitsstrom nicht .elastisch verformbar sondern starr ausgebildet· ist.This process is also from that in Fig. 2 for various print settings to recognize valve characteristics shown as solid lines. The valve characteristics give the relationship the pressure with the flow rate. The dashed characteristics, show a strong pressure drop 'over the flow rate for a' Valve designed according to the prior art, in which the deflecting collar is not elastically deformable for the flow of liquid but is rigid.

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Ein erfindungsgemäß ausgeführtes Ventil hat gegenüber den sonst üblichen Druckventilen einen größeren Einsatzbereich, da es ohne Umstellung von niedrigen bis zu hohen Drücken ein gutes Gleichdruckverhalten -zeigt.A valve designed according to the invention has compared to the otherwise conventional pressure valves have a larger area of application, as there is a good one without switching from low to high pressures Equal pressure behavior -shows.

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Claims

Robert Bosell GmbH '. . 'Vo / Gü E. 9 4

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Expectations

M.) Spring-loaded pressure valve for liquids with a deflecting collar arranged behind the seat of the closing body on which the flow of liquid exerts a lifting effect, characterized in that the deflecting collar (13) with increasing load on the valve spring (17) in the sense of decreasing deflection
is deformed. -

2. Pressure valve according to claim 1, characterized in that the deflection collar of a, behind the seat (7) of the closing body (S) arranged concave plate spring (13) with free
outer edge is formed.

3 · Pressure valve according to claim 2, characterized in that the plate spring '(13) has the shape of the lateral surfaces of a first
.Hohlen- truncated cone (14), on which a second, flatter hollow truncated cone (15) is placed.

4-. Pressure valve according to claim 3 »characterized in that the closing body (8) is designed in the form of a pointed cone, the base (12) of which is supported in the annular edge in the plate spring (13), which there from the contact line of the lateral surfaces of the first truncated cone (14-) and the second
Truncated cone (15) is formed.

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Hobort Bosch GmbH _ Vo / Gü R. 9 4 5

Stuttgart. 2234144

5. Pressure valve according to one of claims 1 to 4-, characterized in that that the closing body (8) is connected to a known damping piston (9) which is inserted into a liquid-filled, a severely restricted fluid access (10) protrudes on the iron cylinder (11).

OoOo

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