DE2835828C2 - Überdruckventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Überdruckventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Überdruckventil dieser Art {DE-PS 9 31 556) ist der zylindrische Stützkolben fest mit einer Kappe verbunden, die ihrerseits im Gehäuse festgeschraubt ist. Auf diesem Stützkolben wird daher das Verschlußrtück geführt. Im Schließzustand soll in der Bohrung des Verschlußstücks ein Gegendruck aufgebaut werden, der es eiiaubt, eine schwächere iFeder zu verwenden. Es ist ai'ch bekannt (GB-PS 10 03 001), das Verschlußstück nü.nt auf dem Stützkolben, sondern an seiner Außenseite mittels einer Kappe ?m führen und eine weitere Führung unterhalb des Ventilsitzes vorzusehen.

Bei diesen Konstruktionen ergeben sich in der Praxis Schwierigkeiten, weil es wegen der unvermeidlichen Toleranzen nicht möglich ist, ein gut geführtes Verschlußstück dicht auf dem Ventilsitz aufsitzen zu lassen. Dieses Problem kann zwar durch ein Verschlußs;tück mit elastischer Auflage behoben werden (US-PS 35 42 062); dann eignet sich diese Konstruktion aber nicht für höhere Drücke. Wenn dagegen das Verschlußstück mit einem sich verjüngenden Teil des Sitzes in Berührung kommt, muß man, damit sich ein dichter Verschluß ergibt, eine lose Führung des Verschlußstücks vorsehen. Das dabei auftretende radiale Spiel führt aber zu störenden Schwingungen.

Es ist auch bekannt (GB-PS 947 071 und DD-PS 61 716), das Verschlußstück mit Spiel in einem topfförmigen Kolben zu halten, der an seiner Außenseite in einem Zylinder geführt ist, wobei die Schließfeder auf den Zylinder wirkt.

Statt dessen kann der topfförmige Kolben auch an seiner Innenseite längs eines gehäusefesten Zylinders geführt sein, wobei das Verschlußstück ein Loch im Boden dieses Zylinders radial verschiebbar durchsetzt und sich an dem das Loch umgebenden Bodenteil aisstützt (GB-PS 5 77 825). Der federbelastete Kolben kann auch mit einem Fortsatz das Verschlußstück durchsetzen und auf diese Weise eine Entlastung der Schließfeder bewirken (US-PS 34 12 756).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eitl Überdruckventil der eingangs beschriebenen Art anzugeben, das leichtgängig arbeitet und daher auch seine hydraulische Dämpfungsfunktion erfüllen kann, bei dem aber die Neigung des Verschlußstücks zu Schwingungen weitgehend vermieden ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Bei dieser Konstruktion ist das Verschlußstück in radialer Richtung überhaupt nicht geführt Es kann sich daher genau dem Ventilsitz anpassen. Es kann sich in axialer Richtung auch leichtgängig bewegen und insbesondere die hydraulische Dämpfung voll zur Wirkung bringen. Trotzdem sind Schwingungen des Verschlußstücks vermieden, weil die kraftschlüssige Anlage des Verschlußstücks am geführten topfförmigen Zylinder ausreicht, um Kippbewegungen u. dgl, welche für die Schwingungsauslösung verantwortlich sind, zu vermeiden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein nach der Erfindung ausgebildetes Überdruckventil in schcmatischer Darstellung, teilweise im Schnitt, und

F i g. 2 das Verschlußstück des Überdruckventils nach F i g. 1 im Längsschnitt mit einem darin angeordneten Dämpfungskolben.

Das dargestellte Überdruckventil hat ein Verschlußstück 4, das im gvschlossenen Zustand des Ventils mit einer Kegelfläche auf einem Ventilsitz 6 am Ende einer Arbeitsleitung 8 unter dem Druck einer Feder 10 aufsitzt. Die Feder 10 stützt sich einerseits am einen Ende einer Gehäusebohrung 12 und andererseits an der Innenseite des Bodens eines topfförmigen Kolbens 14 ab, der in der Gehäusebohrung 12 verschiebbar gelagert ist. Der Boden des Kolbens 14 ist mit einer durchgehenden koaxialen Bohrung 16 versehen, durch die sich ein Schaft 18 des Verschlußstücks 4 mit Spiel erstreckt Ein Bund bildet einen Ringabsatz 20, der die Bohrung 16 überlappt, so daß sich der Kolben 14 mit

-w seinem Boden am Ringabsatz 20 unter dem Druck der Feder 10 abstützt, die den Schaft 18 übergreift.

Die Zylinderkammer 22 auf der Rückseite des Kolbens 14 ist mit der Abflußleitung 24 des Ventils durch eine Leitung 26 verbunden.

Das Spiel zwischen dem Rand der Bohrung 16 und dem Verschlußstück 4 bzw. dessen Schaft 18 ermöglicht es, den Kolben 14 sehr genau an die Gehäusebohrung 12 anzupassen, ohne daß die Sitzgenauigkeit des Verschlußstücks 4 auf dem Ventilsitz 6 aufgrund einer Exzentrizität von Verschlußstück 4 und Kolben 14, wie sie besonders bei einteiliger Ausbildung von Verschlußstück 4 und Kolben 14 aufgrund von Herstellungstoleranzen auftreten kann, beeinträchtigt wird. Andererseits ist die Anlage zwischen Ringabsatz 20 und Boden des Kolbens 14 ausreichend, um das Verschlußstück 4 in der richtigen Schließlage, insbesondere ohne seitliche Verkantung, zu halten. Zu diesem Zweck ist lediglich ein möglichst genau rechter Winkel zwischen den Berührungsflächen von Verschlußstück 4 und Kolben 14 einerseits und ihren strichpunktiert dargestellten Mittelachsen andererseits einzuhalten.

In einer durchgehenden Bohrung 18 des Verschlußstücks 4 ist ein Stützkolben 30 axial verschiebbar gelagert, der unter dem Druck in der Arbeitsleitung 8

^b5 am Ende der Gehäusebohrung 12 anliegt. An dem in die Arbeitsleitung 8 ragenden Ende des Verschlußstücks 4 ist die Bohrung 28 mit einer als Drossel wirkenden Querschnittsverengung 32 versehen. Die Querschnitts-

fläche Λ30 des Kolbens 30 ist etwas kleiner als die wirksame Querschnittsfläche A₅ des Verschlußstücks 4 bzw. der Arbeitsleitung 8. Selbst bei einem hohen Druck P in der Arbeitsleitung 8 braucht die Feder 10 mithin lediglich die Kraft F= P ■ (A_A — A_x) aufzubringen. Folglich kann die Feder im Vergleich zu dem Druck P verhältnismäßig schwach und klein ausgelegt werden. Gleichzeitig ist es auch möglich, eine im Verhältnis zur Federkraft Fgroße wirksame Fläche Aa des Verschlußstücks 4 zu wählen, so daß das Verschlußstück 4 schon bei geringem überdruck in der Arbeitsleitung 8 hinreichend weit vom Ventilsitz 6 abhebt und der Durchflußquerschnitt des Ventils so groß wird, daß ein rascher Abbau des Überdrucks auch bei starker Dämpfung der Bewegung des Verschlußstücks 4 durch die Querschnittsverengung 32 und den Stützkolben 30 sichergestellt ist. Da der Abfluß des Fluids aus der Bohrung 28 nicht nur durch die Drossel 32, sondern auch gegen den Druck /'in der Arbeitsleitung 8 erfolgen muß, ergibt sich eine starke Dämpfung. Insgesamt ist die Neigung des Verschlußstücks 4 zu Schwingungen weitgehend unterbunden und dennoch ein rascher Abbau eines Überdrucks sichergestellt

Abwandlungen vom dargestellten Ausführungsbeispiel liegen im Rahmen der Erfindung. So ist es auch möglich, das Verschlußstück 4 in dem mit dem Ventilsitz 6 zusammenwirkenden Bereich nicht konisch, sondern kuegelförmig oder elliptisch auszubilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Oberdruckventil mit einem sich zum Sitz hin verjüngenden Verschlußstück, das einen Ringabsatz zum Aufbringen einer durch eine Feder erzeugten Schließkraft und eine Bohrung aufweist, deren Querschnitt etwas kleiner ist als der wirksame Querschnitt des Verschlußstückes, in die ein sich am Gehäuse abstützender zylindrischer Stützkolben eingreift und die über eine Drossel mit dem zulaufseitigen Raum in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß ein topfförmiger Kolben (14) mit seiner äußeren Mantelfläche in einer zylindrischen Gehäusebohrung (12) geführt ist, daß das Verschlußstück (4) eine Bohrung (16) im Boden dieses Kolbens mit radialem Spiel durchsetzt, daß sich an dem die Bohrung umgebenden Bodenteil auf der einen Seite der Ringabsatz (20) und auf der anderen Seite die Feder (10) abstützt und daß der Stützkolben (30) radial verschiebbar am Gehäuse anliegt