DE2704754A1 - Ventilanordnung - Google Patents

Ventilanordnung

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DE2704754A1
DE2704754A1 DE19772704754 DE2704754A DE2704754A1 DE 2704754 A1 DE2704754 A1 DE 2704754A1 DE 19772704754 DE19772704754 DE 19772704754 DE 2704754 A DE2704754 A DE 2704754A DE 2704754 A1 DE2704754 A1 DE 2704754A1
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    • F04B49/22—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
    • F04B49/24—Bypassing
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    • Y10T137/2622—Bypass or relief valve responsive to pressure downstream of outlet valve

Description

PATENTANWÄLTE
MANITZ. FINSTERWALD & CRÄMKOW
München, den Γ4 IEB. 187? P/Ru - S 3316
Speck-Kolbenpumpenfabrik Otto Speck KG
Postfach 1240
8129 Geretsried 1
Vent i1anordnung
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, insbesondere ein Entlastungsventil für Hochdruckpumpen, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Einlaßöffnung, einem sich von dieser Einlaßöffnung zu einer Arbeits-Auslaßöffnung erstreckenden und mit einem Rückschlagventil versehenen HauptStrömungsweg sowie einem von der Einlaßöffnung zu einer By-paß-Auslaßöffnung verlaufenden Nebenströmungsweg, in dem ein in Abhängigkeit von dem Druck im Hauptströmungsweg über eine Betätigungseinrichtung mit einer Zylinder-Kolben-Einheit steuerbares Ventilelement angeordnet ist.
Bekannte Ventilanordnungen dieser Art weisen eine Reihe von Nachteilen auf, die insbesondere darin bestehen, daß aufgrund von Strömungswiderstanden im Nebenströmungsweg eine starke Erhitzung des Strömungsmediums und damit auch der gesamten Ventilanordnung auftreten kann, deren Folge gefährliche Funktionsstörungen sein können, daß der Auslösedruck, bei dem der Nebenströmungsweg geöffnet wird, nur ungenau und vor allem nur in
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OR. C. MANITZ - DIPL.-INC. M. FINSTERWALD DIP L. -IN C. W. CRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN
β MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART 50 «BAD CANNSTATT» MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 727Ο
TEL. 10891 22 42 M. TELEX 5-29672 PATMF SEELBERCSTR. 23/25. TEL. (Ο71IIS6 72 61 POSTSCHECK : MÖNCHEN 7 706 2 - ΘΟ5
einem relativ kleinen Druckbereich einstellbar ist, daß im Betrieb häufig störende Strömungsgeräusche auftreten und daß der Baumbedarf für derartige Ventilanordnungen konstruktionsbedingt relativ groß ist und dadurch der praktische Einsatz erschwert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders kompakt aufgebaute Ventilanordnung der eingangs definierten Art zu schaffen, die trotz ihres konstruktiv einfachen Aufbaus auch bei häufiger und langer andauernder Beaufschlagung des Nebenströmungsweges unter Vermeidung störender Temperaturerhöhungen eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet, ferner einen sehr weiten Druck-Verstellbereich besitzt und überdies das Auftreten von Strömungsund Schaltgeräuschen weitestgehend ausschaltet.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der mit dem an der Arbeits-Auslaßöffnung herrschenden Druck beaufschlagte Kolben der Betätigungseinrichtung einerseits mit einer ein Tellerfederpaket aufweisenden Vorspanneinheit verbunden und andererseits mit einem Betätigungsstößel versehen ist, der das aus einer Kugel bestehende und unter Federvorspannung an einem Ventilsitz anliegende Ventilelement im Nebenströmungsweg steuert.
Die spezielle Ausgestaltung der Vorspanneinheit unter Verwendung von Tellerfedern erbringt bei kleiner Baugröße exakt vorgebbare Vorspannwerte bei vorteilhaft kleinen Steuerwegen und schafft überdies die Möglichkeit, problemfrei große Verstellbereiche, z.B. Bereiche zwischen Null und 200 bar, zu erhalten. Bei Wahl geeigneter Tellerfedern kann die Druckhöhe ohne Schwierigkeiten noch weiter gesteigert werden. Die Verwendung des speziellen Ventilelements im Nebenströmungsweg erbringt bei konstruktiver Einfachheit ein strömungstechnisch optimales Verhalten, da durch diese Ausgestaltung ein Ablösen der Strömung und damit Strömungsverluste verhindert werden, so daß praktisch keine störenden Temperaturerhöhungen eintreten und damit eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet werden kann. Zusätzlich ergibt sich der Vorteil eines praktisch geräuschfreien Arbeitens.
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Bevorzugt weist die Vorspanneinheit eine mit dem Kolben verbundene Steuerstange auf, die koaxial durch das am Gehäuse aufliegende Tellerfederpaket geführt und über ein Verstellorgan an diesem Tellerfederpaket abgestützt ist.
Da die Kennlinie des Tellerfederpakets durch Auswahl geeigneter Einzel-Tellerfedern genau vorgebbar ist, kann im Zusammenwirken von Tellerfederpaket und Verstellorgan die jeweils gewünschte Auslösekraft sehr genau vorgegeben werden.
Zwischen der Steuerstange und dem Tellerfederpaket ist vorzugsweise eine Führungs- und Zentrierungshülse angeordnet, deren außenliegendes Ende in eine zentrische Ausnehmung einer das Verstellorgan bildenden Mutter eingreift.
Damit wird erreicht, daß die Auslösecharakteristik verändernde Reibungskräfte weitgehend ausgeschaltet/und somit ein exaktes Einstellen der jeweiligen Auslösekraft begünstigt wird.
Zwischen dem HauptStrömungsweg und dem tellerfederseitig gelegenen Druckraum der Zylinder-Kolben-Einheit ist eine zumindest im wesentlichen gleichachsig zur Arbeits-Auslaßöffnung gelegene Bohrung vorgesehen, deren Öffnungsquerschnitt wesentlich kleiner ist als der Öffnungsquerschnitt der Arbeits-Auslaßöffnung. Der Öffnungsquerschnitt dieser Bohrung, die auch als Drossel wirkt, wird in Abhängigkeit von dem gewünschten Ansprechverhalten des Ventils gewählt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die das Ventilelement im Nebenströmungsweg bildende Kugel mittels einer am Gehäuse abgestützten Schraubenfeder gehaltert und gegen die ihr zugeordnete öffnung vorgespannt. Der Querschnitt dieser mit der Kugel zusammenwirkenden öffnung ist dabei kleiner als der Öffnungsquerschnitt der By-paß-Auslaßöffnung. Pur
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die das Ventilelement bildende Kugel kann beispielsweise eine Wälzlagerkugel verwendet werden, die sich durch große Härte, Genauigkeit und insbesondere auch durch niedrigen Preis auszeichnet. Durch die relativ klein gewählte öffnung, in die die Kugel mit einem Teil ihres Umfangs eingreift, wird es möglich, mit geringem Feder-Gegendruck zu arbeiten und dennoch hohe Funktionssicherheit zu gewährleisten.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der am Kolben vorgesehene Betätigungsstößel eine strömungeführende Außenkontur besitzt und sich in die den Kugelsitz bildende öffnung bis nahe an die Kugeloberfläche erstreckt. Zweckmäßigerweise ist dabei der Stößel an seinem freien Ende zylindrisch und geht anschließend an diesen zylindrischen Teil unter kontinuierlicher Durchmessererhöhung in die Kolbenstirnfläche über.
Durch die Ausgestaltung dieses Stößels wird insbesondere sicher gestellt, daß im Nebenströmungsweg praktisch kein Ablösen der Strömung von den Wänden erfolgt und somit das Auftreten von störenden Strömungsgeräuschen weitgehend ausgeschaltet wird. Diese insbesondere durch Kugel und Stößel erhaltene ideale Strömungsführung erbringt ferner den wesentlichen Vorteil, daß sehr geringe Strömungsverluste erhalten werden und dadurch ein unerwünschtes Aufheizen des Strömungsmediums, das beispielsweise Wasser ist, beim Durchgang durch den Nebenströmungsweg vermieden wird.
Vorzugsweise ist der Kolben gegen die Zylinderinnenwand über eine Manschette abgedichtet und mittels eines Stützringes abgestützt und geführt. Der Kolben kann dabei mit der Steuerstange fest verbunden, z.B. verschraubt, oder bezüglich der Steuerstange radial beweglich gelagert sein. Insbesondere bei radial beweglicher Verbindung zwischen Steuerstange und Kolben werden
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Fluchtungsfehler zwischen Steuerstange und Kolben zwangsläufig und problemfrei ausgeglichen, so daß die Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit gegebenenfalls etwas reduziert werden können. Durch die Verwendung eines Stützrings im Zusammenhang mit einer Manschette wird die Gefahr des Auftretens von Spaltextrusion der Dichtmanschette zumindest weitgehend beseitigt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn an die Arbeits-Auslaßöffnung eine unelastische Leitung, z.B. eine Metallrohrleitung, angeschlossen wird, zeichnet sich dadurch aus, daß am Gehäuse ein Druckspeicher angebracht ist, der mit dem Hauptströmungsweg an einer zwischen Rückschlagventil und Arbeits-Auslaßöffnung gelegenen Stelle verbunden ist. Dieser Druckspeicher übernimmt dabei die sonst von einer elastischen Anschlußleitung erbrachte Funktion der Aufrechterhaltung der Druckerhöhung im Ausgangskreis bei gesperrter Auslaßleitung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Querschnitt der Ventilanordnung im Ruhezustand.
Die Zeichnung zeigt ein UnIοader-Ventil mit einem Gehäuse 1, das eine Einlaßöffnung 2 aufweist, die beispielsweise mit dem Ausgang einer Kolbenpumpe verbunden ist.
Von der Einlaßöffnung 2 führt ein Hauptströmungsweg zu einer Arbeits-Auslaßöffnung 3 sowie ein Nebenströmungsweg zu einer By-paß-Auslaßöffnung 4.
Im Hauptströmungsweg ist ein Rückschlagventil 5 angeordnet, das aus einer unter Federvorspannung stehenden Platte besteht und
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geöffnet ist, wenn das jeweilige Strömungsmedium von der Einlaßöffnung 2 zur Arbeits-Auslaßöffnung 3 fließt.
Im Nebenströmungsweg zwischen der Einlaßöffnung 2 und der Bypaß-Auslaßöffnung 4 ist ebenfalls ein Ventil angeordnet, das aus einer Kugel 6 besteht, die mit einem Teil ihres Uinfangs in eine öffnung 7 eingreift und dann mittels einer Schraubenfeder 8 gegen diese öffnung gedruckt wird. Die Schraubenfeder 8 stützt sich in einer entsprechend geformten Ausnehmung 9 des Gehäuses ab.
Dem von Kugel 6 und öffnung 7 gebildeten Ventil ist eine Betätigungseinrichtung zugeordnet, die in Abhängigkeit von dem im Hauptströmungsweg herrschenden Druck arbeitet. Diese Betätigungseinrichtung wirkt über einen Stößel 10 auf die Kugel 6 ein, und dieser Stößel 10 ist mit einem Kolben 11 verbunden oder bildet einen Bestandteil dieses Kolbens 11, der in einem Zylinder 12 verschiebbar ist.
Gegen die Zylinderinnenwandung ist der Kolben 11 mittels einer elastischen Manschette 13 abgedichtet, und es ist zusätzlich ein Stützring 14 vorgesehen, der eine Spaltextrusion der Manschette verhindert und zur Zentrierung des Kolbens beiträgt.
Der Kolben 11 ist mit einer Steuerstange 15 verbunden, die sich aus dem Gehäuse erstreckt und über eine Stellmutter 16 an einem Tellerfederpaket 18 abgestützt ist, das am Gehäuse 1 aufliegt.
Zwischen dem Tellerfederpaket 18 und der Steuerstange 15 ist eine Führungs- und Zentrierungshülse 19 angeordnet, die mit ihrem außenliegenden Ende in eine Ausnehmung 17 der Stellmutter 16 eingreift und die mit ihrem innenliegenden Ende in einer Gehäusebohrung geführt ist.
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Die Steuerstange 15 ist aus dem Gehäuse durch einen Abdichtblock 20 herausgeführt, der gleichzeitig den Druckraum 23 der Kolben-Zylinder-Anordnung begrenzt und als Kolbenanschlag wirkt.
Der Druckraum 23 der Kolbenzylinderanordnung ist mit dem Hauptströmungsweg über eine Gehäusebohrung 22 verbunden, deren Achse etwa in gleicher Höhe wie die Achse der Arbeits-Auslaßöffnung 3 liegt, deren Öffnungsquerschnitt aber wesentlich kleiner ist.
An die mittels der Kugel 6 verschließbare öffnung 7, in die der Stößel 10 teilweise eingreift, schließt sich ein Ringraum 24 an, der einen Teil des Nebenströmungsweges bildet.
Das Gehäuse ist vorzugsweise zweiteilig ausgebildet und besitzt demgemäß neben dem Hauptteil einen Deckelteil 26, der mittels Schrauben 27 mit dem Hauptteil verbunden ist. Als Deckelteil 26 ist dabei der unterhalb des Kugelventilsitzes 25 gelegene Gehäuseteil ausgebildet, und diese spezielle Unterteilung des Gehäuses erbringt wesentliche Vorteile hinsichtlich Fertigung und Montage sowie auch bezüglich eventuell erforderlicher Wartungsarbeiten. Der Grund dafür ist, daß bei Abnahme des Gehäusedeckels 26 nicht nur das Rückschlagventil 5 problemfrei herausgenommen werden kann, sondern daß auch praktisch alle wesentlichen Bestandteile der Betätigungseinrichtung, nämlich Ventilsitzt eil 25ι Zylinder 12 und Abdichtblock 20 herausnehmbar sind, da all diese Elemente in eine entsprechende zylindrische Ausnehmung, die für die einzelnen Bestandteile etwas unterschiedliche Durchmesser besitzen kann, eingesetzt und durch den Deckelteil 26 in der Betriebslage gehalten sind.
Die Einstellung des Auslösedrucks erfolgt nach Lösen einer Kontermutter 21 über die Stellmutter 16, für die zweckmäßigerweise ein Handrad 28 vorgesehen ist.
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Im folgenden wird die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Ventilanordnung erläutert.
Eine beispielsweise von einer Pumpe kommende Druckleitung ist im praktischen Betrieb mit der Einlaßöffnung 2 verbunden, und an die Arbeits-Auslaßöffnung 3 kann ein zu einer von der jeweiligen Bedienungsperson an- und abschaltbaren Spritzpistole führender elastischer Schlauch angeschlossen sein. Die By-Paß-Auslaßöffnung ist über eine Verbindungsleitung mit der Saugseite der glei chen Pumpe verbunden, so daß sich bei Sperrung des Hauptströmungsweges und Wirksamwerden des Nebenströmungsweges ein geschlossener Kreislauf ergibt.
Die Vorspannkraft, die durch das Tellerfederpaket 18 erzeugt wird und den Kolben 11 über die Steuerstange 15 in der in der Zeichnung dargestellten Ruhelage hält, kann über die Verstellmutter 16 so gewählt werden, daß eine Betätigung des Kolbens und damit ein öffnen des im Nebenstromweg gelegenen Ventils erst erfolgt, wenn im HauptStrömungsweg eine bestimmte Druckerhöhung, beispielsweise eine Druckerhöhung um 10% auftritt.
Das öffnen des im Nebenstromweg gelegenen Ventils erfolgt demgemäß ausschließlich druckabhängig, was im Gegensatz zu der sonst üblichen Mengenvolumenregelung erhebliche Vorteile erbringt. Insbesondere wird dadurch der Einsatzbereich der Ventilanordnung erheblich erweitert, da mit unveränderten Strömungsquerschnitten und Ventilöffnungen mit unterschiedlichen Plüseigkeitsmengen gearbeitet werden kann und dabei stets aufgrund der druckabhängigen Steuerung eine sichere und exakte Funktionsweise gewährleistet ist.
Die Ventilanordnung ist gleichzeitig so ausgebildet, daß sie eine Druckregulierung in der Ausgangsleitung gestattet, und zwar auf besonders einfache Art und Weise. Wird nämlich über
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das Handrad 28 die vom Tellerfederpaket 18 erzeugte Stellkraft beispielsweise verringert, so hat dies zur Folge, daß der Kolben 11 aufgrund des im Ausgangskreis herrschenden Druckes etwas nach unten bewegt wird, wodurch der Stößel 10 die Kugel 6 definiert nach unten drückt und somit den Nebenströmungsweg teilweise öffnet, so daß unter Druckverringerung im Ausgangskreis ein Teil der über die öffnung 2 zugeführten Flüssigkeit über den By-Paß-Weg zurück zur Pumpe strömt. Diese Möglichkeit der einfachen Druckregulierung besitzt erhebliche Bedeutung für die Praxis, da auf diese Weise schnell und problemfrei und ohne Flüssigkeitsverlust sowie ohne Funktionsbeeinträchtigung von einem hohen Ausgangsdruck, wie er z.B. zum Reinigen erforderlich ist, auf einen niedrigeren Ausgangsdruck gewechselt werden kann, wie er beispielsweise nach erfolgter Reinigung eines Stalles oder dergleichen zum Versprühen eines Desinfektionsmittels in diesem Raum erforderlich ist.
Von besonderer Bedeutung ist die Funktion des Unloader-Ventils nach der Erfindung im Zusammenhang mit dem wiederholten und auch längere Zeit andauernden Verschließen der Ausgangsleitung, wie dies beispielsweise bei Reinigungsvorgängen unter Verwendung einer Spritzpistole der Fall ist. Da bei diesen Reinigungsarbeiten und auch in anderen Anwendungsfällen, z.B. beim Versprühen von Schädlingsbekämpfungsmitteln, mit sehr hohen Drücken gearbeitet wird, besteht die Forderung, daß die Spritzpistolen entsprechend einer sogenannten Totmann-Schaltung arbeiten, d.h. daß sich bei diesen Spritzpistolen sofort und zwangsläufig die Schließposition einstellt, wenn das von der Bedienungsperson zu betätigende Auslöseorgan freigegeben wird. Zwecks Vermeidung eines gefährlichen Druckanstiegs beim Schließen der Spritzpistole ist bei bekannten Anordnungen über einen an der Spritzpistole vorgesehenen elektrischen Schalter, zwischen Spritzpistole und Pumpen-Antriebsmotor verlaufenden elektrischen Leistungen sowie am Pumpenmotor vorhandenen Relaisschaltungen Vorsorge getrof-
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fen, daß beim Schließen der Spritzpistole über diesen elektrischen Signalweg der Motor der Pumpe abgeschaltet und damit ein Druckanstieg verhindert wird. Die Nachteile dieser bekannten Anordnungen sind offensichtlich und bestehen vor allem darin, daß die elektrischen Signalleitungen leicht beschädigt werden können und dadurch erhebliche Gefahren entstehen, daß die Elemente der elektrischen Schaltung, insbesondere die Relais, verschleißanfällig und teuer sind, und daß das häufige An- und Abschalten des Pumpen-Antriebsmotors zu einer starken Erhitzung und damit auch zu einer Gefährdung des Motors führt. Desweiteren ist bei dieser bekannten Lösung ungünstig, daß ein Arbeiten in explosionsgefährdeten Räumen nicht möglich ist und daß bei jedem erneuten Anfahren des Motors der zwischenzeitlich abgesunkene Druck in der Arbeitsleitung wieder aufgebaut werden muß.
All die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten sind bei der Ventilanordnung nach der Erfindung beseitigt. Im Normalbetrieb strömt bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform die Flüssigkeit bei geöffnetem Rückschlagventil 5 entsprechend dem Haupt Strömungsweg von der Einlaßöffnung zur Arbeits-Auslaßöffnung 3. Der an der Auslaßöffnung 3 herrschende Druck wirkt auchlauf den Kolben 11, da der Druckraum 23 der Kolben-Zylinder-Anordnung über die Bohrung 22 mit dem Hauptströmungsweg in Verbindung steht.
Wird der Hauptströmungsweg durch Schließen der Spritzpistole oder auch durch eine plötzliche Verstopfung der Düse der Spritzpistole gesperrt, so tritt ein sofortiger Abschluß des Hauptströmung sweges auf, und die durch den plötzlichen Abschluß entstehende Druckwelle pflanzt sich rückwärts fort und beaufschlagt unter gleichzeitigem Schließen des Rückschlagventils 5 den Kolben 11 entgegen der vom Tellerfederpaket 18 erzeugten Vorspannkraft. Dadurch wird der Stößel 10 nach unten gegen die Kugel 6 gestoßen, so daß die öffnung 7 freigegeben und damit der Nebenströmungsweg durchgeschaltet wird.
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Der zur Aufrechterhaltung der Auslenklage des Kolbens erforderliche Überdruck wird entweder durch die Elastizität des Anschlußschlauches oder im Falle der Verwendung einer starren Anschlußleitung durch einen Druckspeicher gewährleistet, der mit dem Hauptströmungsweg in Verbindung steht.
Bei sich im Betrieb befindendem Nebenströmungsweg gelangt die Flüssigkeit von der Einlaßöffnung 2 über die Ventilöffnung 7 längs der gekrümmten Strömungsführungsflachen des Stößels 10 in den Ringraum 24 und von dort zur By-Paß-Auslaßöffnung, die in der bereits erwähnten Weise über eine Leitung mit der Pumpen-Einlaßseite verbunden ist. Aufgrund der günstigen Strömungeführung im Nebenströmungsweg erhitzt sich das Strömungsmedium, z.B. Wasser, in dieser Betriebsphase praktisch nicht. Die Vermeidung einer Erhitzung des Strömungsmediums erbringt den Vorteil, daß im By-Paß keine Dampfbildung auftritt und damit auch die sonst zu befürchtenden Kavitationseffekte vermieden werden. Günstig ist auch, daß die Kugel 6 aufgrund der sich speziell ausbildenden Strömung praktisch stabil im Strömungsweg aufgrund der sich einstellenden IMströmung gehalten wird.
Bei erneutem öffnen der Spritzpistole wird der im Hauptströmungsweg aufgrund der Elastizität des Schlauches oder des zusätzlichen Druckspeichers aufrechterhaltene Überdruck sofort abgebaut« und der sich einstellende Druckabfall wirkt sich über die Drosselbohrung 22 im Druckraum der Kolben-Zylinder-Anordnung aus und hat zur Folge, daß der Kolben durch das Tellerfederpaket nach oben gezogen wird, wodurch die Kugel 6 sofort wieder die öffnung 7 verschließt, und das Rückschlagventil 5 öffnet und der Hauptströmungsweg wieder in Funktion tritt. Wichtig ist dabei, daß aufgrund der Aufrechterhaltung des vollen Druckes während der Arbeitsunterbrechung beim erneuten Betätigen der Spritzpistole sofort der volle Druck zur Verfügung steht und demgemäß kein Anfahren gegen den Druck erforderlich ist. Es ergibt sich
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somit praktisch ein im Hinblick auf den benötigten Arbeitsdruck verzögerungsfreies Umschalten.
Das Kugelventil im Nebenströmungsweg ist nicht nur wegen seiner günstigen Funktionsweise und seiner stromungstechnisch günstigen Form vorteilhaft, sondern es ist auch im Falle von Wasser als Strömungsmedium unempfindlich gegenüber Verkalkungen, was sich auf die Gesamtfunktion der Ventilanordnung positiv auswirkt,
Die Verwendung von Tellerfedern als Kraftspeicher erbringt neben dem erwünschten kompakten Aufbau die Vorteile, daß bei kleinen Verstellwegen große Verstellbereiche erhalten und die Einstellung auf einzelne Druckwerte mit hoher Genauigkeit erfolgen kann.
Zweckmäßigerweise ist die Ventilanordnung noch mit einem weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Anschluß für einen Druckschalter versehen, wobei sich dieser Anschluß in den zwischen Einlaßöffnung 2, Rückschlagventil 5 und Kugelventil 6 gelegenen Raum erstreckt. Ein entsprechend angeschlossener Druckschalter kann beispielsweise dazu verwendet werden, dap Ein- und Ausschalten eines zum Aufheizen des Strömungsmediums vorgesehenen ölbrenners zu steuern, so daß ein Betrieb des ölbrenners nur dann gegeben ist, wenn der Hauptströmungsweg in Funktion ist.
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Claims (1)

  1. PATENTANWÄLTE
    270Λ75Α
    MANITZ. FINSTERWALD & GRÄMKOW
    München, den *' FEB' W P/ßu - S 3316
    Patentansprüche
    . 1.]Ventilanordnung, insbesondere Entlastungsventil für Hoch- ^—^druckpumpen, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Einlaßöffnung, einem sich von dieser Einlaßöffnung/einer Arbeits-Auslaßöffnung erstreckenden und mit einem Rückschlagventil versehenen Hauptstömungsweg sowie einem von der Einlaßöffnung zu einer By-paß-Auslaßöffnung verlaufenden Nebenströmungsweg, in dem ein in Abhängigkeit von dem Druck im Hauptstömungsweg über eine Betätigungseinrichtung mit einer Zylinder-Kolben-Einheit steuerbares Ventilelement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß der mit dem an der Arbeits-Auslaßöffnung (3) herrschenden Druck beaufschlagte Kolben (11) der Betätigungseinrichtung einerseits mit einer ein Tellerfederpaket (18) aufweisenden Vorspanneinheit verbunden und andererseits mit einem Betätigungsstößel (10) versehen ist, der das aus einer Kugel (6) bestehende und unter Federvorspannung an einem Ventilsitz (25) anliegende Ventilelement im Nebenströmungsweg steuert.
    2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorspanneinheit eine mit dem Kolben (11) verbundene Steuerstange (15) aufweist, die koaxial durch das am Gehäuse (1) aufliegende Tellerfederpaket (18) geführt und über ein Verstellorgan (16) an diesem Tellerfederpaket abgestützt ist.
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    DR. C. MANITZ · DIPL.-INC. M. FINSTERWALD DIPL. -INC. W. CRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN
    β MÜNCHEN 22. ROB E R T-KOCH-STR ASS E I 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 727Ο
    TEL. <O89> 22 42 II. TELEX S - 29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL. (0711130 72 61 POSTSCHECK: MÜNCHEN 77ΟΟ2-8Ο5
    INSPECTED
    3. Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Steuerstange (15) und dem Tellerfederpaket (18) eine Führungs- und Zentrierungshülse (19) angeordnet ist.
    4. Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Verstellorgan eine auf die Steuerstange (15) geschraubte und eine zentrische Ausnehmung (17) zur Aufnahme eines Endes der Führungs- und Zentrierungshülse (19) aufweisende Mutter (16) ist.
    5. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Hauptströmungsweg und dem tellerfederseitig gelegenen Druckraum (23) der Zylinderkolbeneinheit eine zumindest im wesentlichen gleichachsig zur Arbeits-Auslaßöffnung (3) gelegene Bohrung (22) vorgesehen ist.
    6. Ventilanordnung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet , daß der Öffnungsquerschnitt der Bohrung (22) wesentlich kleiner als der Öffnungsquerschnitt der Arbeits-Auslaßöffnung (3) ist.
    7- Ventilanordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß der Druckraum (23) tellerfederseitig durch einen in das Gehäuse (1) eingesetzten Abdichtblock (20) begrenzt ist, der gleichzeitig einen Anschlag für den Kolben (11) bildet.
    8. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die das Ventilelement im Nebenströmungsweg bildende Kugel (6) mittels einer am Gehäuse (1) abgestützten Schraubenfeder (8) gehaltert und gegen die ihr zugeordnete öffnung (7) vorgespannt ist.
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    9- Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Querschnitt der mit der Kugel (6) zusammenwirkenden öffnung (7) kleiner ist als der Öffnungsquerschnitt der By-paß-Auslaßöffnung (4).
    10. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der am Kolben (11) vorgesehene Betätigungsstößel (10) eine strömungsführende Außenkontur besitzt und sich in die den Kugelsitz bildende öffnung (7) bis nahe an die Kugeloberfläche erstreckt.
    11. Ventilanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (10) an seinem freien Ende zylindrisch ist und dieser zylindrische Teil unter kontinuierlicher Durchmessererhöhung in die Kolbenstirnfläche übergeht.
    12. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Kugelventil (6, 7) und der By-paß-Auslaßöffnung (4) ein Ringraum (24) ausgebildet ist, in den der an seinem ventilseitigen Ende mit Durchlaßöffnungen versehene Zylinder (12) der Kolbenzylindereinheit ragt.
    13. Ventilanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinder (12) auswechselbar im Gehäuse angeordnet ist.
    14. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (11) gegen die Zylinderwand über eine Manschette (13) abgedichtet und mittels eines Stützringes (14) abgestützt und geführt ist.
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    · Ventilanordnung nadh Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (11) bezüglich der Steuerstange (15) radial beweglich gelagert ist.
    16. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß am Gehäuse (1) ein Druckspeicher angebracht ist, der mit dem Hauptströmungsweg an einer zwischen Rückschlagventil (5) und Arbeits-Auslaßöffnung (3) gelegenen Stelle verbunden ist.
    17· Ventilanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Abdichtblock (20), der Zylinder (12) und der Ventilsitz (25) aufeinanderfolgend in einen im Gehäuse (1) ausgebildeten zylindrischen Raum eingesetzt und mittels des Gehäusedeckels (26) lagefixiert sind.
    18. Ventilanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet , daß das Verstellorgan (16) über ein Handrad (28) betätigbar und dadurch über eine kontinuierliche Änderung der-Rückstellkraft des Tellerfederpakets (18) und unter teilweiser öffnung des Nebenströmungswegs der Arbeitsdruck im Hauptströmungsweg einstellbar ist.
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    INSPECTED
DE19772704754 1977-02-04 1977-02-04 Ventilanordnung Granted DE2704754A1 (de)

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