DE2522069A1

DE2522069A1 - Druckbegrenzungsventil

Info

Publication number: DE2522069A1
Application number: DE19752522069
Authority: DE
Inventors: Herbert Trautewein; Wilhelm Zirps
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-05-17
Filing date: 1975-05-17
Publication date: 1976-11-25

Description

R. 26 84

25.4.1975 My/Hm

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 STUTTGART 1 Druckbegrenzungsventil

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil mit einer in einem Gehäuse angeordneten, im wesentlichen becherförmigen Manschette, die sich unter dem Druck eines kompressiblen Mediums gegen eine Wandung legt, in der sich im Abstand voneinander Druckmittelzulauf- und Ablauf befinden, die radial an die Dichtseite der Manschette heranführen und mit einem Stützelement, das der der Dichtseite abgewandten Seite der Manschette zugeordnet ist.

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Es ist ein Druckbegrenzungsventil dieser Art bekannt, das vorwiegend für sehr hohe Drücke und geringe Abschaltmengen verwendet wird. Bei diesem Ventil geht die Manschette mit ihrem zylindrischen Teil unmittelbar in einen ebenen bodenförmigen Teil über, wodurch ihr Querschnitt stellenweise beträchtliche Dickenunterschiede aufweist. Es hat sich nun gezeigt, daß bei extremen Betriebsbedingungen wie z.B. Druckstößen oder größeren Durchsatzmengen dieses Druckbegrenzungsventil blockieren kann oder auch durch Zerstörung der Manschette ausfällt. Dies ist vorwiegend darauf zurückzuführen, daß sich zwischen dem geschlossenen Boden der Manschette und der Gehäusewand vom Zulauf her Druck aufbauen kann, der zu einer Deformierung der Manschette führt. Vor allem die besonders dicken Manschettenteile verhindern einen Druckabbau und führen zu Stauchungen der Manschette im Bereich des Zulaufs, was ein Blockieren des Ventils zur Folge haben kann. Verstärkt wird diese Erscheinung noch durch den Umstand, daß es praktisch kaum möglich ist, eine Manschette herzustellen, die überall gleich dick und auch gleich widerstandsfähig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil der erwähnten Bauart unter Vermeidung der genannten Nachteile möglichst einfach so auszubilden, daß es extremen Betriebsbedingungen besser standhält.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Manschette im Bereich ihres geschlossenen Endes im Querschnitt im wesentlichen gleich dick oder dünnölst als im Bereich zwischen Druckmittelzulaüf und Ablauf und daß die Wandung eine dem geschlossenen Ende der Manschette angepaßte Form aufweist.

Auf diese Weise wird erreicht, daß. ein Druckaufbau zwischen Manschettenboden und Gehäusewand weitgehend vermieden wird, weil die Druckmittelblasen frei abwandern können und nicht infolge verdickter Manschettenteile zu

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örtlich begrenzten Einschlüssen und damit zu einer störenden Verformung der Manschette führen können. Damit wird bei extremen Betriebsbedingungen die Gefahr, daß das Ventil blockiert oder gar ausfällt, weitgehend verhindert. Ferner hat die erfindungsgemäße Bauart den Vorteil, daß der nachteilige Einfluß von fertigungsbedingten Ungleichmäßigkeiten der Manschette stark verringert wird.

Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüehen, der Beschreibung sowie der Zeichnung, deren einzige Figur einen Längsschnitt durch ein Druckbegrenzungsventil zeigt.

Das Druckbegrenzungsventil 10 hat ein zweiteiliges Gehäuse 11, das aus einem Einschraubteil 12 und einem hohlen Speicherteil 13 besteht. Das Speicherteil 13 ist im Einschraubteil 12 geführt und mit ihm verschweißt. Das Einschraubteil 12 hat eine zum Speicherteil 13 hin offene, abgesetzte Sacklochbohrung 14, deren zylindrischer Wandabschnitt 15 über eine kegelige Fase 16 in eine ebene, senkrecht zur Bohrung 14 verlaufende Stirnfläche 17 übergeht. -In dem Wandabschnitt 15 liegt nahe der Fase 16 eine schmale Ringnut 18, die zusammen mit einem Kranz von Bohrungen 19 einen Druckmittelzulauf 21 bilden. Im Abstand von der Ringnut 18 weist die Sacklochbohrung' 14 einen Absatz 22 auf, an den ein Sintermetallring 23 grenzt, welcher an einem Ende 2k des Speicherteils 13 anliegt. Zwischen Einschraubteil 12, Sintermetallring 2j? und Speicherteil 13 ausgebildete Ringspalte 25 bilden zusammen mit einer»Reihe von Bohrungen 26 einen Druckmittelablauf 27· Einschraubteil 12, Sintermetallring 23 und Speicherteil 13 bilden zusammen eine Wandung 28, an die sich eine im Querschnitt becherförmig ausgebildete Manschette 29 mit ihrer Außenseite satt anlegt. In die Manschette 29 hinein ragt ein im Speicherteil 13 sich abstützendes Stützrohr 31» das

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geringem radialen Spiel in die Manschette 29 greift und in axialer'Richtung kein Spiel hat. Die Manschette 29 füllt den zwischen Stützrohr 31 und Wandung 28 ausgebildeten Raum nahezu vollständig aus. Die Manschette 29 hat entsprechend der Fase 16 im Einschraubteil eine Abschrägung 32 am übergang von ihrem zylindrischen Abschnitt

33 in einen stirnseitigen Boden 34. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Manschette 29 im Bereich des Bodens

34 und des Zulaufs 21 im Querschnitt nicht nennenswert dicker ist als ihr zylindris-cher Abschnitt 33 im Bereich zwischen Zulauf 21 und Ablauf 27. Ein vom Speicherteil 13 gebildeter Hohlraum 35 ist mit einem kompressiblen Medium, insbesondere Gas, unter hohem Druck gefüllt. Die Größe der Fase 16 ist zusammen mit den Rundungen am Ende des Stützrohres 31 zweckmäßig so gewählt, daß die Manschette 29 im Querschnitt möglichst gleich dick ist und nur im Bereich ihres zylindrischen Abschnitts 33 geringes, radiales Spiel gegenüber dem Stützrohr 31 hat.

Die Wirkungsweise des Druckbegrenzungsventils 10 ist wie folgt:

Die Manschette 29 legt sich unter dem hohen Druck des im Hohlraum 35 komprimierten Gases mit ihrer dichtenden Außenseite gegen die Wandung 28. Dabei sperrt sie die Verbindung zwischen Zulauf 21 und Ablauf 27. Übersteigt nun der Druck im Zulauf 21 denjenigen des vorgespannten Gases im Hohlraum 35 so wandert Druckmittel von der Ringnut 18 zwischen Manschette-Außenwand und Wandung 28 hindurch zum Ablauf 27, wobei sich die Manschette örtlich verformt. Treten dabei Druckstöße am Zulauf 21 auf oder sollen größere Mengen zum Ablauf 27 fließen, so kann sich zwischen Stirnfläche 17 des Gehäuses 11 und Boden 34 der Manschette ■29 kein überhöhter Druck aufbauen. Infolge der Abschrägung 32 ist der Querschnitt der Manschette 29 im Bereich ihres Bodens 34 nahezu gleichmäßig dick, so daß vom Zulauf 21 in diesen Bereich wandernde'Druckmittelblasen auch ohne erhöhten Widerstand wieder über die Ringnut 18 hinweg in

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Richtung Ablauf 27 abwandern können. Dadurch kommt es nicht zu Stauchungen der Manschette 29 vor allem im Bereich des Zulaufs 21 und die Gefahr eines Blockierens oder einer Zerstörung der Manschette ist wesentlich geringer.

Selbstverständlich ist es möglich am gezeigten Ausführungsbeispiel Änderungen vorzunehmen, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So könnte das Ende der Sacklochbohrung 14 anstelle einer Fase l6 mehrere Fasen aufweisen, oder eine halbkugelförmige oder eine andere geeeignete Form aufweisen. Der jeweiligen Form entsprechend müßte das zugeordnete Ende des Stützrohres ausgebildet werden, um die gewünschten Dickenverhältnisse der Manschette in diesem Bereich zu erreichen. Ferner könnte die Manschette im Bereich ihres Bodens auch dünner ausgeführt werden als in ihrem zylindrischen Abschnitt zwischen Zulauf und Äfriauf. Dabei würde das die Manschette am Boden abstützende Stützrohr eine unerwünschte Manschettenverformung verhindern, während das radiale Spiel zwischen Stützrohr und zylindrischem Manschettenabschnitt genügend Raum für ein Auswölben der Manschette und damit für einen einwandfreien Druckmitvelabfluß läßt.

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Claims

Ansprüche

V^yDruckbegrenzungsventil mit einer in einem Gehäuse angeordneten im wesentlichen becherförmigen Manschette, die sich unter dem Druck eines kompressiblen Mediums gegen eine Wandung legt, in der sich im Abstand voneinander Druckmittelzulauf- und Ablauf befinden, die radial an die Dichtseite der Manschette heranführen und mit einem Stützelement, das der der Dichtseite abgewandten Seite der Manschette zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (29) im Bereich ihres geschlossenen Endes (34, 32) im Querschnitt im wesentlichen gleich dick oder dünner ist als im Bereich zwischen Druckmittelzulauf (21) und Ablauf (27) und daß die Wandung (28) eine dem geschlossenan Ende (34, 32) der Manschette (29) angepaßte Form (16) aufweist.
2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 mit einer durch die Außenwand der Manschette gebildeten Dichtfläche und mit dem geschlossenen Manschettenende zugeordneten Druckmittelzulauf und dem offenen Manschettenende zugeordneten Ablauf sowie mit einer die Wandung im Gehäuse iritformenden Sacklochbohrung, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Wandabschnitt (15) der Bohrung (14) über eine Fase (l6) in eine Stirnfläche (17) übergeht und die Manschette (29) eine der Fase (1β) entsprechende Abschrägung (32) aufweist.

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3. Durckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Manschette im
Bereich des geschlossenen Endes (34, 32) mindestens nahezu
gleich dick ist wie im Bereich zwischen Zulauf (21) und / Ablauf (27). Λ

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