DE3040988A1

DE3040988A1 - Hydraulic system pressure-relief valve - has tappet protruding beyond plug into back-pressure chamber in housing

Info

Publication number: DE3040988A1
Application number: DE19803040988
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl.-Ing. 5810 Witten Dörrie
Original assignee: BEUKENBERG MASCHF
Current assignee: BEUKENBERG MASCHF
Priority date: 1980-10-31
Filing date: 1980-10-31
Publication date: 1982-06-09

Abstract

The hydraulic system pressure-relief valve has a plug forming part of a guide tappet and spring-loaded against a seat, and working in the axial passage in the housing, which has an expansion chamber with outet. The plug has a lengthwise groove extending as far as the seat. The tappet (11) works in a bush (8) detachably inserted in the valve housing (1), and protrudes beyond the plug (10) into a back-pressure chamber (33) in the housing. It also has an axial drilling (35) right the way through it. The resetting face (32) in the back-pressure chamber subjected to the shutting pressure can be of smaller area than the face (22) on the plug subjected to the opening pressure.

Description

Überdruckventil Pressure relief valve

Die Erfindung betrifft ein Überdruckventil für hydraulische Anlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a pressure relief valve for hydraulic systems according to the preamble of claim 1.

Bei den bekannten Uberdruckventilen dieser Gattung wird die auf den Schließkörper einwirkende Vorspannkraft ausschließlich von der einerseits sich mindestens mittelbar am Schließkörper und andererseits wenigstens indirekt am Ventilgehäuse abstützenden Schließfeder aufgebracht. Der Öffnungsdruck des Ventils wird folglich direkt durch die zwecks Erzeugung der Vorspannkraft zusammengedrückte Schiießfeder bestimmt. Je nach dem Einsatzort des Überdruckventils und den dort gegebenen. In the known pressure relief valves of this type, on the Closing body acting biasing force exclusively from the one hand at least indirectly on the closing body and on the other hand at least indirectly on the valve housing supporting closing spring applied. The opening pressure of the valve is consequently directly by the closing spring, which is compressed to generate the pre-tensioning force certainly. Depending on the place of use of the pressure relief valve and the given there.

Sicherheitsbedürfnissen muß die Schließfeder mithin mehr oder weniger stark ausgebildet und vorgespannt werden. Hierdurch ergeben sich aber insbesondere im mittleren und oberen Ansprechbereich des Uberdruckventils mit der Druckhöhe wachsende Toleranzen in der Schaltpunktgenauigkeit. Dieser Sachverhalt macht es dann zur Einhaltung eines noch überschaubaren Sicherheitsrisikos errorderlich, die baulichen Abmessungen des jeweiligen Druckbehälters so zu konzipieren,daß auch dann noch keine Gefährdung eintritt, wenn das Überdruckventil erst an der oberen Toleranzgrenze des Schaltpunktbereichs anspricht.The closing spring must therefore more or less meet safety requirements be strongly trained and prestressed. However, this results in particular in the middle and upper response range of the pressure relief valve increasing with the pressure level Tolerances in the switching point accuracy. This fact then makes it compliance a still manageable security risk is necessary, the structural dimensions of the respective pressure vessel to be designed in such a way that even then there is no danger occurs when the pressure relief valve only reaches the upper tolerance limit of the switching point range appeals to.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde-, ein Überdruckventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das eine im Vergleich zu den bekannten Bauarten verbesserte Schaltpunktgenauigkeit aufweist. The invention is accordingly based on the object, a pressure relief valve to create according to the preamble of claim 1, the one compared to the known designs has improved switching point accuracy.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen. The solution to this problem is according to the invention in the characterizing Part of claim 1 listed features.

Durch die Verlängerung des Führungsstößels über den hvispielsweise einen Dicht kegel aufweisenden Schließkörper hinaus bis in einen Gegendruckraum im Ventilgehäuse und durch die Längskanaisierung des Führungsstößels erzeugt folglich der am Schließkörper im öffnungssinne anstehende hydraulische Druck auch im Gegendruckraum eine auf den Schließkörper im Schließsinne einwirkende Gegenkraft. Diese ist dann aber etwas kleiner als diejenige Kraft bemessen, welche versucht, den Schließkörper vom Dichtsitz abzuheben. Aufgrund dieser Maßnahme muß von der Schließfeder nur noch eine vergleichsweise geringe Differenzkraft aufgebracht werden. Dadurch kann die Schließfeder schwächer ausgebildet werden. Wird mithin der durch die Schließfeder bestimmte Maximaldruck überschritten, steigt auch die Differenzkraft überproportional an und die Schließfeder wird augenblicklich zusammengedrückt. Das erfindungsgemäße Überdruckventil spricht folglich in einem im Vergleich zu den bekannten Bauarten erheblich kleineren Toleranzbereich hinsichtlich des ö.ffnungsdrucks an, so daß der Arbeitspunkt des Uberdruckventils sehr genau erfaßt werden kann und eine exakte Schaltpunktgenauigkeit erzielt wird. By extending the guide ram over the h for example a sealing cone having closing body out into a counter pressure chamber consequently generated in the valve housing and through the longitudinal channels of the guide tappet the hydraulic pressure on the closing body in the opening direction also in the counterpressure chamber a counterforce acting on the closing body in the closing direction. This is then but a little smaller than the force trying to hit the closing body lift off the sealing seat. Because of this measure, the closing spring only needs to a comparatively small differential force can be applied. This allows the Closing spring can be made weaker. Is therefore the one by the closing spring If a certain maximum pressure is exceeded, the differential force also increases disproportionately on and the closing spring is instantly compressed. The inventive Pressure relief valve therefore speaks in a comparison to the known types considerably smaller tolerance range with regard to the opening pressure, so that the operating point of the pressure relief valve can be detected very precisely and an exact one Switching point accuracy is achieved.

Um die Größe des auf den Schließkörper einwirkenden Schließdrucks kleiner als den am Schließkörper anstehenden öffnungsdruck zu bemessen, ist gemäß der Erfindung ferner vorgesehen, daß die vom Schließdruck belastete Rückstellfläche im Gegendruckraum kleiner als die vom Offnungsdruck beaufschlagte Fläche am Schließkörper messen ist. To the size of the closing pressure acting on the closing body smaller than the opening pressure on the closing body is to be measured in accordance with the invention also provides that the restoring surface loaded by the closing pressure in the counterpressure chamber smaller than the area on the closing body acted upon by the opening pressure measure is.

Der Gegendruckraum kann unmittelbarer Bestandteil des Ventilgehäuses bilden. Fertigungstechnisch ist es jedoch vorteilhaft, daß nach der Erfindung der Gegendruckraum Bestandteil eines im Ventilgehäuse abgestützten Einsatzkörpers bildet. The counterpressure chamber can be a direct part of the valve housing form. From a manufacturing point of view, however, it is advantageous that according to the invention Counterpressure chamber forms part of an insert body supported in the valve housing.

Der Gegendruckraum kann beispielsweise durch eine einfache Bohrung im Einsatzkörper erzeugt werden. Der Endabschnitt der Stößelverlängerung greift dann dichtend in diese Bohrung ein, so daß zwischen dem Boden des Einsatzkörpers und der Stirnfläche der Stößelverlängerung der Gegendruckraum ausgebildet wird.The counterpressure chamber can be created, for example, by a simple bore are generated in the insert body. The end portion of the plunger extension engages then sealingly in this bore so that between the bottom of the insert body and the end face of the tappet extension, the counterpressure chamber is formed.

Selbstverständlich ist hierbei dafür Sorge getragen, daß zumindest im Mündungsbereich der den Gegendruckraum bildenden Bohrung im Einsatzkörper Dichtungsmittel,beispielsweise in Borm wenigstens eines Dichtungsrings vorgesehen sind, die den Gegendruckraum gegen den Entspannungsraum im Ventilgehäuse abdichten.Of course, care is taken that at least sealing means, for example, in the mouth area of the bore in the insert body that forms the counterpressure chamber are provided in Borm at least one sealing ring that the back pressure chamber seal against the expansion space in the valve housing.

Die Fertigung des erfindungsgemäßen überdruckventils wirddidurch noch weiter vereinfacht und seine Schaltgenauigkeit noch mehr verbessert, daß der Einsatzkörper an der inneren Stirnseite des Ventilgehäuses frei anliegt und in Axialrichtung auf einem Zapfen geführt ist, der Bestandteil eines mit der Stößelverlängerung verbundenen Stützrings bildet und mit einem zu der Axialbohrung in Führungsstößel koaxial ausgerichteten Kanal versehen ist. Der Stützring übernimmt hierbei eine Führungsau$be -für den Schließkörper. Dieser ist dadurch über den Führungsstößel in der Einsatzhülse und über den Stützring an der Wandung des Entspannungsraums geführt. Biegebeanspruchungen sind damit ausgeschlossen. Der gegenüber der Wandung des Entspannungsraums abgedichtete Stützring dient ferner der Schließfeder als Anlage, welche den auf dem Zapfen des Stützrings axialverschieblich geführten Einsatzkörper vorzugsweise mit Spiel umgibt und andererseits an der inneren Stirnseite des Ventilgehäuses abgestützt ist. Die Stirnseite ist Bestandteil eines in das Ventilgehäuse eindrehbaren Verschlußkörpers, wodurch gleichzeitig die Schließkraft der Schließfeder regulierbar ist. The manufacture of the pressure relief valve according to the invention is thereby carried out even further simplified and its switching accuracy improved even more that the Insert body rests freely on the inner end face of the valve housing and in the axial direction is guided on a pin, which is part of a connected to the plunger extension Forms support ring and with a coaxially aligned to the axial bore in the guide tappet Channel is provided. The support ring takes on a guide for the Closing body. This is through the guide ram in the insert sleeve and guided over the support ring on the wall of the relaxation room. Bending stresses are therefore excluded. The one that is sealed off from the wall of the relaxation room The support ring also serves the closing spring as a system, which the on the pin of the Support ring axially displaceably guided insert body preferably surrounds with play and on the other hand is supported on the inner end face of the valve housing. the The end face is part of a closure body that can be screwed into the valve housing, through which at the same time the closing force of the closing spring can be regulated.

Die Erfindung ist nachfolgend mhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is illustrated below with one in the drawing Embodiment explained in more detail.

In der Zeichnung ist mit 1 das Gehäuse eines überdruckventils 2 für hydraulische Anlagen bezeichnet. Das im wesentlichen zylindrisch ausgebildete und an einem Ende einen eindrehbaren Verschlußkörper 3 aufweisende Gehäuse 1 besitzt am anderen Ende einen Innengewindeabschnitt 4, in den ein mit einem Axialkanal 5 versehener Schraubverschluß 6 eingedreht ist. Der Axialkanal 5 weist ein Innengewinde 7 auf, das zur mindestens mittelbaren Festlegung an einem nicht näher dargestellten Druckbehälter dient. In the drawing, 1 is the housing of a pressure relief valve 2 for called hydraulic systems. The substantially cylindrical and has a housing 1 having a screwable closure body 3 at one end at the other end an internally threaded section 4 into which an axial channel 5 provided screw cap 6 is screwed in. The axial channel 5 has an internal thread 7, which is for at least indirect determination of a not shown Pressure vessel is used.

Mit Hilfe des Schraubverschlusses 6 ist eine'Hülse 8 im Ventilgehäuse 1 festlegbar. Die Hülse 8 weist einen zylindrischen Längenabschnitt 9 auf, welcher sich etwa über die halbe Hülsenlänge erstreckt und der Gleitlagerung eines mit einem Schließkörper 10 versehenen Führungsstößels 11 dient. Der zylindrische Längenabschnitt 9 ist durch eine Dichtung 12 gegenüber der Innenwand 13 des Ventilgehäuses 1 abgedichtet. With the aid of the screw cap 6, a sleeve 8 is in the valve housing 1 can be set. The sleeve 8 has a cylindrical length section 9, which extends about half the length of the sleeve and the plain bearing one with one Closing body 10 provided guide plunger 11 is used. The cylindrical length 9 is sealed off from the inner wall 13 of the valve housing 1 by a seal 12.

An den zylindrischen Längenabschnitt 9 schließt sich iShichtung auf den Verschlußkörper 3 ein eingezogener Längenabschnitt 14 an, in den mindestens eine Querbohrung 15 eingearbeitet ist. Der eingezogene Längenabschnitt 14 liegt mit einer Schulter 16 an einer Kreisringfläche 17 an, welche Bestandteil eines radial nach innen gerichteten Vorsprungs 18 des Ventilgehäuses 1 bildet und geht in einen Hohlzapfen 19 über, der in den Vorsprung 18 eingreift und hier durch einen Dichtring 20 abgedichtet ist. At the cylindrical length section 9 iShichtung closes on the closure body 3 is a retracted length portion 14, in the at least a transverse bore 15 is incorporated. The drawn-in length section 14 is located with a shoulder 16 on an annular surface 17, which is part of a radial inwardly directed projection 18 of the valve housing 1 forms and goes into a Hollow pin 19 which engages in the projection 18 and here by a sealing ring 20 is sealed.

Der Hohlzapfen 19 ist mit einem Dichtsitz 21 versehen, der mit einem Dichtkegel 22 des Schließkörpers 10 zusammenwirkt. The hollow pin 19 is provided with a sealing seat 21 with a Sealing cone 22 of the closing body 10 cooperates.

Zwischen dem zylindrischen Längenabschnitt 9 und dem Hohlzapfen 19 ist der Führungsstößel 11 radial eingezogen.-Dabei ist sein im zylindrischen Längenabschnitt 9 geführter Längenabschnitt 23 mit einer umfangsseitigen Längsnut 24 versehen, die mit dem Axialkanal 5 in Verbindung steht. Between the cylindrical length section 9 and the hollow pin 19 the guide plunger 11 is retracted radially.-It is in the cylindrical longitudinal section 9 guided length section 23 provided with a circumferential longitudinal groove 24 which with the axial channel 5 is in communication.

Der Führungsstößel 11 ist über den Schließkörper 10 hinaus zapfenartig verlZgert. Der Zapfen 25 faßt in einen Stützring 26, welcher durch einen Dichtring 27 gegenüber dem Ventilgehäuse abgedichtet ist. Der Stützring 26 besitzt seinerseits einen Zapfen 27, der in eine Bohrung 28 eines am Verschlußkörper frei anliegenden huüförmigen Einsatzkörpers 29 eingreift. Ein Dichtring 30 dichtet die Bohrung 28 gegenüber dem Zapfen 27 ah. Der Dichtring 30 liegt in einer Umfangsnut 31 des Zapfens 27. Zwischen dem Zapfen 27, der Bohrung 28 und der inneren Stirnfläche 32 des Einsatzkörpers 29 wird ein Raum 33 ausgebildet, der über einen Kanal 34 im Zapfen 27 und'eine Axialbohrung 35 im Führungsstößel 11 mit dem Axialkanal 5 im Schraubverschluß /in Verbindung steht. The guide tappet 11 is peg-like beyond the closing body 10 delayed. The pin 25 engages in a support ring 26 which is secured by a sealing ring 27 is sealed against the valve housing. The support ring 26 in turn has a pin 27 which rests freely in a bore 28 on the closure body Huü-shaped insert body 29 engages. A sealing ring 30 seals the bore 28 opposite the pin 27 ah. The sealing ring 30 lies in a circumferential groove 31 of the pin 27. Between the pin 27, the bore 28 and the inner end face 32 of the insert body 29 a space 33 is formed, which via a channel 34 in the pin 27 and an axial bore 35 in the guide tappet 11 with the axial channel 5 in the screw cap / in connection stands.

6 Der Einsatzkörper 29 wird von einer Schließfeder 36 umgriffen, welche einerseits am Verschlußkörper 3 und andererseits am Stützring 26 anliegt, die über den Zapfen 25 des Führungsstößels 11 greift und an einer rückseitigen Kreisringfläche 37 des Schließkörpers 10 anliegt. 6 The insert body 29 is encompassed by a closing spring 36, which rests on the one hand on the closure body 3 and on the other hand on the support ring 26, which engages over the pin 25 of the guide plunger 11 and on a rear circular ring surface 37 of the closing body 10 is applied.

Die über die Axialbohrung 35 im Führungsstößel 11 und den Kanal 34 im Zapfen 27 vom Sch;ließdruck bs texte Rückstellfläche 32 im Gegendruckraum 33 ist kleiner als die vom Offnungsbeaulsclllagte fläche am Dichtkegel 22 bemessen. Die Schließfeder 36 weist folglich nur die auf den jeweiligen Offnungsdruck abgestimmte Differenzkraft auf. The via the axial bore 35 in the guide tappet 11 and the channel 34 in the pin 27 of the lock pressure bs text return surface 32 in the counterpressure chamber 33 is smaller than that of the opening beacon surface on the sealing cone 22 dimensioned. The closing spring 36 consequently only points to the respective opening pressure coordinated differential force.

Wird der im Axialkanal 5 des Schraubverschlusses 6 sowie über die Längsnute 24 des Führungsstößels 11 am Dichtkegel 22 des Schließkörpers 10 anstehende Maximaldruck überschritten, so steigt die Differenzkraft überproportional an und die Schließfeder 36 wird augenblicklich zusammengedrückt, so daß das Überdruckventil 2 sofort anspricht. Der Schließkörper 10 hebt sich vom Dichtsitz 21 ab und der hydraulische Druck kann sich über den Ertspannungsraum 38 im Ventilgehäuse 1 sowie über zumindest eine Radialbohrung 39 im Ventilgehäuse entspannen. If the in the axial channel 5 of the screw cap 6 and via the Longitudinal groove 24 of the guide plunger 11 on the sealing cone 22 of the closing body 10 pending If the maximum pressure is exceeded, the differential force increases disproportionately and the closing spring 36 is instantly compressed, so that the pressure relief valve 2 responds immediately. The closing body 10 stands out from the sealing seat 21 and the hydraulic one Pressure can be over the Ertspannungsraum 38 in the valve housing 1 and over at least relax a radial bore 39 in the valve housing.

Claims

Claims: fm W pressure relief valve for hydraulic systems, with a closing body pressed against a sealing seat by a closing spring as Part of a guide tappet, which is in an axial channel of a relaxation space guided longitudinally movably with at least one outflow opening having valve housing and on the circumferential side at least one longitudinal groove extending up to the sealing seat has that the guide tappet (11) mounted in a sleeve (8) releasably inserted in the valve housing (1) and over the Closing body (10) extended into a counterpressure chamber (33) in the valve housing (1) and is provided with a continuous axial bore (35).

2. Pressure relief valve according to claim 1, d a d u r c 11 g e k e n n z e i c h n e t that the restoring surface (32) loaded by the closing pressure in the counterpressure chamber (33) smaller than the area (22) on the closing body acted upon by the opening pressure (10) is dimensioned.

3. Pressure relief valve according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the counterpressure chamber (33) is part of a valve housing (1) supported insert body (29) forms.

4. Pressure relief valve according to claim 3, d a d u r c l g e k e n n z e i c h n e t that the insert body (29) on the inner end face (3) of the valve housing (1) rests freely and is guided in the axial direction on a pin (27), the Forms part of a support ring 9 (26) connected to the plunger extension (25) and with a coaxially aligned with the axial bore (35) in the guide tappet (11) Channel (34) is provided.