DE3204055A1 - Druckbegrenzungs- oder -regelventil - Google Patents

Druckbegrenzungs- oder -regelventil

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DE3204055A1 DE19823204055 DE3204055A DE3204055A1 DE 3204055 A1 DE3204055 A1 DE 3204055A1 DE 19823204055 DE19823204055 DE 19823204055 DE 3204055 A DE3204055 A DE 3204055A DE 3204055 A1 DE3204055 A1 DE 3204055A1
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    • G05D16/14Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power
    • G05D16/16Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from the controlled fluid
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Description

  • DruckbeSrenzungs- oder -regelventil
  • Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungs- oder -regelventil zur Überwachung oder Einstellung eines vorbestimmten Arbeitsdruckes in einem einen Verbraucher beaufschlagenden Druckmedium, mit einem einen Zulaufanschluß, einen Verbraucheranschluß und einen Rücklaufanschluß aufweisenden Gehäuse,.
  • in dem ein Regelkolben verschieblich gelagert ist, durch den der Verbraucheranschluß mit dem Zulaufanschluß oder mit dem Rücklaufanschluß verbindbar ist und das ein Vorsteuerventil mit einem Steuerkolben aufweist, der über einen Druckraum entgegengesetzt einer auf ihn in einer Richtung einwirkenden, gegebenenfalls verstellbaren Regelkraft mit dem den Regelkolben auf einer Stirnfläche belastenden Druck beaufschlagt ist und durch den der Druckraum mit dem Rücklaufanschluß bzw. dem Zulaufanschluß verbindbar ist.
  • Beispielsweise bei hydraulischen Spannzylindern oder hydraulischen 'Pinolen von Werkzeugmaschinen, insbesondere Dreh- oder Fräsmaschinen, muß ein vorgegebener Druck des Druckmediums beim Verbraucher eingehalten werden, um eine sichere Einspannung des Werkstückes während der Bearbeitung zu gewährleisten. Sollte der Arbeitsdruck beim Verbraucher unter einen vorgegebenen Mindestwert abfallen, muß ein Signal erzeugt werden, das die Stillsetzung der Maschine auslöst. Ähnliches gilt, wenn der Arbeitsdruck beim Verbraucher einen vorgegebenen Höchstwert überschreiten sollte, weil dann eine Beschädigung oder Beeinträchtigung der gespannten Werkstücke zu befürchten wäre.
  • In dem DBP 30 39 002 ist ein Druckregelventil der eingangs genannten Art beschrieben, das es gestattet, den Arbeitsdruck beim Verbraucher zu überwachen. Zu diesem Zwecke ist dem Regelkolben ein Drosselkolben zugeordnet, der auf einer Stirnseite mit dem Verbraucheranschluß und auf seiner anderen Stirnseite mit einer Stirnseite des Regelkolbens verbunden ist und bei dessen vorgegebener Auslenkung in der einen oder in der anderen Richtung aus einer Mittellage jeweils ein Schalter betätigbar ist, dessen Schaltsignal die Abweichung von dem eingestellten Verbraucherdruck anzeigt.
  • Bei diesem Druckregelventil wird somit der Umstand, daß sich die Stellung des Drosselkolbens in Abhängigkeit vom Verbraucherdruck ändert, zur Uberwachung des Verbraucherdruckes ausgenützt. Dabei kann das Druckregelventil auch vorgesteuert ausgebildet, d.h.
  • mit einem eigenen Vorsteuerventil versehen sein, das den Regelkolben ansteuert.
  • Die Anordnung eines zusätzlichen Drosselkolbens ist verhältnismäßig aufwendig, weil dazu naturgemäß eine eigene Zylinderbohrung bzw. ein eigenes Drosselventilgehäuse mit den entsprechenden Anschlußkanälen erforderlich sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein vorgesteuertet Druckregel- oder -.begrenzungsventil dieser Art in dem Sinne zu verbessern, daß es ohne den Aufwand eines zusätzlichen Drosselkolbens eine feinfühlige Überwachung des Verbraucherdruckes gestattet.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Druckbegrenzungs-oder -regelventil erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil wenigstens einen, die Stellung des Regelkolbens abtastenden und abhängig von der jeweiligen Kolbenstellung ein Signal abgebenden Fühler aufweist.
  • Die Stellung des Steuerkolbens ist abhängig von dem beim Verbraucher herrschenden Arbeitsdruck. Da der Steuerkolben bei Druckänderungen einen wesentlich größeren Stellweg zurücklegt als der von ihm gesteuerte Regelkolben selbst, kann er unmittelbar abgetastet werden, ohne daß dazu übermäßig genaue oder aufwendige Fühlerelemente erforderlich wären.
  • In einfachen Fällen ist es zweckmäßig, wenn durch den Fühler wenigstens die Grenzstellung des Steuerkolbens überwacht ist, in der der Druckraum - im Falle eines Druckbegrenzungsventiles - gegenüber dem Rücklaufanschluß bzw. - im Falle eines Druckregelventiles - gegenüber dem Zulaufanschluß abgesperrt ist.
  • Der Fühler kann ein von dem Steuerkolben stellungsabhängig betätigbarer elektrischer Annäherungsschalter sein, der in einer bevorzugten Ausführungsform mit seinem Betätigungsglied koaxial oder achsparallel zu dem Steuerkolben ausgerichtet angeordnet ist, so daß er mit seinem Betätigungsglied in den Druckraum ragt und von der Stirnfläche des Steuerkolbens betätigt wird.
  • Die -Anordnung kann aber auch derart getroffen sein, daß aus dem dem Steuerkolben zugeordneten Steuerventilgehäuse ein mit dem Steuerkolben verbundenes Betätigungselement nach außen geführt ist,durch das wenigstens ein als Fühler wirkender Steuerschalter betätigbar ist, der außen an dem Steuerventilgehäuse angeordnet ist und deshalb nicht druckfest ausgebildet werden muß.
  • Das Betätigungselement kann dabei eine aus dem Steuerventilgehäuse abgedichtet nach außen geführte Verlängerung des Steuerkolbens' sein, doch kann in einer anderen Ausführungsform das Betätigungselement auch an dem Steuerventilgehäuse beweglich gelagert und mit dem Steuerkolben gekoppelt sein.
  • Wenn eine Kraftspanneinrichtung, beispielsweise ein Spannzylinder, von einem solchen Druckbegrenzungs-oder -regelventil angesteuert wird, verlangen die Sicherheitsbestimmungen gelegentlich, daß die Uberwachung des Druckes des Arbeitsmediums -und damit die Spannkraftüberwachung unmittelbar zwischen dem letzten hydraulischen Bauelement und dem Spannzylinder selbst erfolgt, um etwaige Fehlermöglichkeiten, die in zwischen der Pumpe und dem Spannzylinder liegenden hydraulischen Bauelementen auftreten können aus zuschalten. Für solche Fälle kann der Druckraum des Steuerventiles über eine eigene Leitung mit dem unmittelbar beim Verbraucher abgegriffenen Arbeitsdruck des Druckmediums beaufschlagt werden.
  • Der oder die Fühler zur Abtastung der Stellung des Steuerkolbens können im übrigen bezüglich des Steuerkolbens einstellbar angeordnet sein, so daß eine feinfühlige Einjustierung möglich ist.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 3-Wege-Druckminderventil gemäß der Erfindung im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht und in schematischer Darstellung, Fig. 2 3-Wege-Druckminderventil gemäß der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform, im axialen Schnitt, in einer schematischen Seitenansicht, zusammen mit einem zugeordncn, von dem Druckbegrenzungsventil angesteuerten Spannzylinder, Fig. 3 das Vorsteuerventil als Druckbegrenzungsventil gemäß der Erfindung, in einer weiteren Ausführungsform, im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht, Fig. 4 das Vorsteuerventil nach Fig. 3, in einer abgewandelten Ausführungsform und in einer entsprechenden Darstellung, und Fig. 5 ein Dreiwege-Druckminderventil gemäß der Erfindung, im axialen Schnitt, in einer schematischen Seitenansicht.
  • Das in Fig. 1 dargestellte 3-Wege-Druckminderventil 1 weist ein Ventilgehäuse 2 auf, das eine zylindrische Bohrung 3 enthält, in der ein Regel kolben 4 axial verschieblich geführt ist. In dem Ventilgehäuse 2 sind ein Zulaufanschluß 5, ein Verbraucheranschluß 6 und ein Rücklaufanschluß 7 für das Druckmedium ausgebildet, die über entsprechende Ringkanäle 8,9,10 mit der. den Regelkolben 4 enthaltenden zylindrischen Bohrung 3 in Verbindung stehen. Der Regelkolben 4 enthält eine axiale Bohrung 11, die über eine Querbohrung 12 mit dem dem Verbraucheranschluß 6 zugeordneten Ringkanal 9 dauernd verbunden ist, Ausgehend von der Querbohrung t2 mündet die Bohrung 11 einerseits an der dem Zulaufanschluß 5 benachbarten Stirnseite 13 des Regelkolbens 4, während sie andererseits über eine Drosselstelle 15 in eine an die andere Stirnseite des Regelkolbens 4 agrenzende Druckkammer 16 führt, in der eine Druckfeder 17 enthalten ist, die bestrebt ist, den Regelkolben 4 in der in Fig. 1 dargestellten Stellung zu halten, in der seine Stirnfläche 13 an dem Ventilgehäuse 2 anliegt und der Zulaufanschluß 5 mit dem Verbrauch ranschluß 6 verbunden ist, während der Rücklaufansch :ß 7 abgesperrt ist.
  • Dem Regelkolben 4 ist ein Vorsteuerventil 19 zugeordnet, dessen Steuerventilgehäuse 20 an das Ventilgehäuse 2 angeflanscht ist und einen Steuerkolben 21 enthält, der in einer entsprechenden Bohrung 22 des Steuerventilgehäuses 20 axial verschieblich geführt ist. Der Steuerkolben 21 steht einenends unter der Einwirkung einer von einer Druckfeder 23 ausgeübten Regelkraft, die auch von einem Proportionalmagneten geliefert werden könnte und die mittels einer Stellschraube 240 veränderbar ist. Auf der anderen Seite ragt der Steuerkolben 21 in einen Druckraum 24, welcher über einen eine Drosselstelle 25 enthaltenden Kanal 26 mit der Kammer 16 in dem Ventilgehäuse 2 in Verbindung steht.
  • Der Steuerkolben 21 ist mit Steuerkanälen 27 versehen, die es gestatten, bei entsprechender Stellung des Steuerkolbens 21 eine Verbindung zwischen dem Druckraum 24 und dem die Steuerfeder 23 enthaltenden Raum 28 herzustellen, welcher üb<r eine eine Drossel 29 enthaltende Leitung 3(r mit dem Rjngraum 10 und damit dem Rücklaufanschluß 7 in Verbindung steht.
  • In das Steuerventilgehäuse 20 ist ein als Fühler dienender elektrischer Annäherungsschalter 31 druckfest eingeschraubt, dessen Betätigungsglied 32 in dem Druckraum 24 liegend koaxial zu dem Steuerkolben 21 ausgerichtet ist und von diesem betätigt wird.
  • Das beschriebene 3-Wege-Druckminderventil arbeitet wie folgt: Wenn, usqt'henct von dem in Fig. 1 daregestellten drucklosen Zustand, der Druck des übcr den Zulaufanschluß 5 zugeführten Druckmediums steigt, baut sich über die Querbohrung 12 und die Bohrung 11 sowie die Kammer 16 und den Kanal 26 in dem Druckraum 24 des Vorsteuerventils 19 langsam Druck auf.
  • Sowie dieser Druck einen vorbestin,mten Wert erreicht, wird der Steuerkolben 21 entgegen der von der Druckfeder 23 ausgeübten Regelkraft nach oben bewegt, bis die Steuerkanten 33 des Steuerkolbens 21 die Steuerkanten 34 des Vorsteuerventilgehäuses 20 zu überfahren beginnen. Damit kann Druckmedium aus dem Druckraum 24 über die Steuerkanäle 27 und die Rücklaufleitung 30 abströmen mit dem Ergebnis, daß sich wegen der Drosselstelle 15 in der Kammer 16 des Ventilgehäuses 2 ein niedrigerer Druck einstellt als er über den ungedrosselten Teil der Bohrung 11 die andere Stirnseite 13 des Regelkolbens 4 beaufschlagt; der Regelkolben 4 bewegt sich deshalb,bezogen auf Fig. 1,nach links und beginnt über seine Steuerkanten 36 im Zusammenwirken mit den zugeordneten Steuerkanten 37 des Ventilgehäuses 2, die Verbindung zwischen dem Zulaufanschluß 5 und dem Verbraucheranschluß 6 zu drosseln, sowie erforderlichenfalls über seine Steuerkanten 38 im Zusammenwirken mit den Steuerkanten 39 des Ventilgehäuses 2 eine Verbindung zwischen dem Verbraucheranschluß und dem Kücklaufanschluß 7 herzustellen.
  • Die endgültige Stellung des Regel kolbens 4 hängt von der Stellung des Steuerkolbens 21 und damit der Bedingung ab, das Gleichgewicht zwischen der von der Druckfeder 23 auf der einen Seite und der von dem in dem Druckraum 24 herrschenden Druck auf der anderen Seite auf den Steuerkolben 21 ausgeübten Kraft herrscht.
  • In diesem Arbeitszustand, in dem der Arbeitsdruck bei dem an dem Verbraucheranschluß 6 angeschlossenen Verbraucher durch die Einstellung der Druckfeder 23 bestimmt ist, ist der Steuerkolben 21 von dem Annäherungsschalter 31 abgehoben, der damit ein entsprechendes Signal abgibt. Sollte der Druck in dem Zulaufanschluß 5 absinken, so fällt auch der Druck in der Druckkammer 24, was zur Folge hat, daß der Steuerkolben 21 von der Druckfeder 23 nach unten bewegt wird und über das Betätigungsglied 32 den Annäherungsschalter 31 betätigt, so daß dieser ein elektrisches Signal abgibt, das beispielsweise zum Stillsetzen der Maschine benutzt wird, die mit einem an den Verbraucheranschluß 6 angeschlossenen Spannzylinder ausgerüstet ist.
  • Sollte bspw. bei Verwendung eines Proportlonalmagneten anstelle der Druckfeder 23 durch Unterbrechung des Stromes die Regelkraft plötzlich verschwinden, so fährt der Regelkolben 21 sofort nach oben, bis sein verbreiterter Verschluß kegel 60 den Druckraum 24 absperrt. Damit geht der Regelkolben 21 nach rechts, so daß der Druck im Verbraucheranschluß 6 voll erhalten bleibt. Damit ist bspw. ein unbeabsichtigtes Freikommen eines in einer von dem Ventil 1 angesteuerten Spannvorrichtung gespannten Werkstückes ausgeschlossen.
  • Bei dem in Fig:-1 dargestellten Druckminderventil Wf der Arbeitsdruck des Druckmediums über die Querbohrung 12 unmittelbar in dem Ventilgehäuse 2 gemessen. Aus Sicherheitsgründen ist es gelegentlich erforderlich, die Oberwachung des Arbeitsdruckes des Druckmediums unmittelbar bei dem Verbraucher, bspw. einem Spannzylinder, vorzunehmen. Dies kann ohne groß Veränderungen an dem beschriebenen Ventil in der in Fig.2 dargestellten Weise geschehen. Das Druckminderventil 1 und das Vorsteuerventil 19 entsprechen weitgehend der Ausführungsform nach Fig. 1; gleiche Teile sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen. Lediglich der Regelkolben 4 ist insoweit abgeändert, als die Querbohrung 12 (Fig.1) entfällt und statt dessen in dem Ventilgehäuse 2 ein zu der Stirnseite 13 des Regelkolbens 4 führender Leitungsanschluß 40 vorgesehen ist, an den eine Steuerleitung 41 angeschlossen ist, welche über ein Wechselventil 42 mit der Zulaufleitung 43 bzw. der Rücklaufleitung 44 eines bei 45 angedeuteten Spannzylinders verbunden ist, dessen Kolben mit 46 bezeichnet ist. Die Zulauf leitung 43 und die Rücklaufleitung 44 des Spannzylinders 45 sind über ein 4/2-Wegeventil 47 und ein in der Zulaufleitung 43 liegendes Rückschlagventil 48 an den Verbraucheranschluß 6 und den Rücklaufanschluß 7 angeschlossen.
  • Das Druckminderventil 1 arbeitet in der bereits anhand der Fig. 1 beschriebenen Weise. Sollte der Druck in dem Spannzylinder 45 abfallen, so tritt über die Leitung 41, die Bohrung 11, die Kammer 16 und den Kanal 26 in dem Druckraum 24 ein entsprechender Druckabfall auf, womit die von der Druckfeder 23 ausgeübte Regelkraft überwiegt und den Steuerkolben 21 nach unten schiebt, so daß dieser den Annäherungsschalter 31 betätigt und ein entsprechendes Signal abgibt.
  • Das 4/2-Wegeventil 47 gestattet es, den Spannzylinder in der anderen Richtung mit Druckmedium zu beaufschlagen; auch in diesem Falle wird über das Wechselventil 42 und die Leitung 41 der Arbeitsdruck unmittelbar an dem Spannzylinder 45 in der beschriebenen Weise überwacht. Das an den Verbraucheranschluß 6 angeschlossene Rückschlagventil 48 verhindert, daß bei elnem Abfall des Druckes in dem Verbraucheranschluß 6 der Druck in dem Spannzylinder 45 sofort zusammenbrechen kann; es stellt sicher, daß der Druckabbau in dem Spannzylinder 45 in diesem Fall lediglich über das Wechselventil 42 und die Leitung 41 erfoigen kann.
  • In den Fig. 3,4 sind zwei Vorsteuerventile 19 zu dem in den Fig. 1,2 dargestellten Druckminderventil in zwei verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht. Für gleiche Teile sind wiederum gleiche Bezugszeichen verwendet.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 weist der beidseitig einer Symmetrielinie 50 einmal in seiner oberen und einmal in seiner unteren Grenzstellung stehende Steuerkolben 21 ein Betätigungselement in Gestalt einer bei 51 abgedichtet aus dem Steuerventilgehäuse 20 nach außen geführten-Verlängerung 52 aus. Unten auf das Steuerventilgehäuse 20 sind zwei Steuerschalter 53,54 aufgesetzt, deren Betätigungsstößel 55,56 in unterschiedlichem Abstand zu dem Druckraum 24 stehen und mit entsprechend angeordneten Ausnehmungen 57,58 in der Verlängerung 52 des Steuerkolbens 21 zusammenwirken.
  • Die Wirkungsweise dieses Vorsteuerventlles 19 ist grundsätzlich gleich dem bei der Ausführungsform nach den Fig. 1,2 vorhandenen Vorsteuerventil; Wenn der Druck in dem Druckraum 24 zu klein wird, um die von der Druckfeder 23 ausgeübte Regelkraft zu überwinden, nimmt der Regel kolben 21 die in Fig. 3 auf der rechten Seite der Symmetrieebene 50 eingezeichnete untere Stellung ein, in der der Steuerschalter 53 betätigt ist. Mit steigendem Druck geht der Steuerkolben 21 in eine mittlere Arbettsstellung über, in der er über die Steuerkanten 33,34 die Abströmung des £)ruckmediums aus dem Druckraum 24 so regelt, daß sich in dem Verbrauchcranschluß des zugeordneten Druckminderventiles 1 der gewünschte Arbeitsdruck einstellt.
  • Sollte der Druck in dem Druckraum 24 aber über einen vorbestimmten Grenzwert ansteigen, so geht der Regelkolben 21 in die in Fig. 3 links der Symmetrieebene 50 dargestellte obere Crenzstellung über, .tn der über die Ausnehmung 58 der andere Steuerschalter 54 ausgelöst wird, der dann ein entsprechendes elektrisches Signal abgibt. Die obere Grenstellung des Steuerkolbens 21 istdadurch gegeben, daß seine Steuerkante 59 des verbreiterten unteren Verschlußteilcs 60 auf einen Sitz 61 aufläuft und den Druckraum 24 absperrt.
  • Der Steuerkolben 21 kann anstelle der Druckfeder 23 auch durch einen Proportionalmagneten belastet sein, welcher die Regelkraft liefert und dessen Stößel bei 64 links der Symmetrieebene 50 angedeutet ist. Um den Steuerkolben 21 dauernd in Anlage an dem Stößel 64 zu halten, ist in dem Druckraum 24 eine schwache Feder 65 vorgesehen, di sich gegen das Verschluß teil 60 und den Boden des Druckraumes 24 abstützt.
  • Bei der in rig. 4 veranschaulichten Ausführungsform des Vorsteuerventiies 19 ist in einer Ausnehmung 70 des Steuerventilgehäuses 20 ein Betätigungshebel 71 um eine zu der Bewegungsrichtung des Steuerkolbens 21 rechtwinklig verlaufende Achse 72 schwenkbar gelagert. Der Betätigungshebel 71 ist an seinem zu der Steuerventilgehäuseinnenseite weisenden Ende bei 73 mit dem Steuerkolben 21 gelenkig verbunden, wozu er in eine entsprechende etwa halbkugelige randoffene Ausnehmung 74 des Steuerkolbens 21 mit scinem abgerundeten Ende eingreift. Der Steuerkolben 21 ist zu dem Druckraum 24 hin durch eine Entlastungsrille 75 abgetrennt, die über eine Leckleitung 76 mit dem drucklosen Raum 28 verbunden ist.
  • An dem Steuerventilgehiuse 20 sind seitlich neben dem vorragenden Ende des Betätigungshebels 71 die zwei Steuerschalter 53, 54 angeordnet, deren Betätgungsstößel 55,56 bei Erreichen des unteren bzw. oberen Crenzwertes des in dem Druckraum 24 herrscheden Druckes betätigt werden. Steht der Betätigungshebel etwa in der Mittelstellung (waage@@cht), ist der Betriebsdruck erreicht.
  • Damit kann der Betätigungshebel 71 auch gleichzeitig als optische Anzeige für die Drucküberwaschung benutzt werden.
  • Der Druckraum 24 selbst ist nach außen hin durch einen eingeschraubten Stopfen 77 verschlossen.
  • Das in mehreren Ausführungsformen beschriebene Vorsteuerventil 19 mit der erläuterten Abtastung der Stellung des Regelkolbens 21 kann auch als ein Dreiwege-Druckminderventil verwendet werden, wie dies beispielhaft in Fig. 5 veranschaulicht ist.
  • In diesem Falle ist der Regelkolben 4 durch zwei an seinen beiden Stirnseiten angreifende Druckfedern 17,7a im unbelasteten Zustand in einer blittelstellung gehalten, in der sowohl der Zulaufanschluß 6 als auch der Rücklaufanschluß 7 abgesperrt sind.
  • Der Zulaufanschluß 6 steht über ein Rückschlagventil 80 mit einer Leitung 81 in Verbindung, die in die Bohrung des Steuerkolbens 21 des Vorsteuerventiles 19 führt und dort im drucklosen Zustand über die Steuerkanäle 27 in dem Steuerkolben 21 mit dem Druckraum 24 verbunden ist. AuBerdem ist der die Druckfeder 17a enthaltende, an die Stirnflache 13 des Regelkolbens 4 angrenzende Raum 83 entweder über eine Leitung 84 oder an den Verbraucheranschluß angeschlossen.
  • Das Druckminderventil arbeitet wie folgt: Wenn, ausgehend von dem in Fig. 5 dargestellten druck losen Zustand, der Druck in dem Zulaufanschluß 6 steigt, wird auch der'Druck in dem Druckraum 24 des Vorsteuerventiles 19 über die Leitung 81 und die Steuerkanäle 27 des Steuerkolbens 21 entsprechend erhöht, während über die Leitung 26 eine entsprechende Druckerhöhung auch in der an die linke Stirnseite des Regelkolbens 4 angrenzenden Kammer 16 erfolgt. Der Regelkolben 4 wandert deshalb, bezogen auf Fig. 5, nach rechts und stellt eine Verbindun zwischen dem Zulaufanschluß 6 und dem Verbraucheranschluß 5 her. Mit zunehmendem Druck wird-der Steuerkolben 21 gegen die Kraft der Druckfeder 23 nach oben bewegt, womit auch der Betätigungshebel 72 in die waagrechte Stellung übergeht, die anzeigt, daß der Betriebsdruck beim Verbraucher erreicht ist. Der Steuerkolben 21 nimmt dabei eine Stellung ein, in der seine Steuerkanten 33 die zugeordnete Steuerkante 34 des Steuerventilgehäuses 20 soweit überfahren.haben, daß der durch die Druckfeder 23 vorgegebene Wert des Druckes eingehalten wird. Sollte der Druck über den Betriebsdruckbereich hinaus ansteigen, wird der Steuerkolben 21 bis in seine obere Grenzstellung (links der Symmetrieebene 50) bewegt, in der der obere Steuerschalter 53 anspricht und ein entsprechendes Signal abgibt.
  • Die Steuerkante 330 überfährt dabei die Mündung des Kanals 81 und sperrt die Druckkammer 24 gegen weitere Druckerhöhungen ab.
  • Der Vorteil des in Fig. 5 dargestellten Druckminderventils 1 liegt darin, daß es wegen der Primäransteuerung ein sehr stabiles Regelverhalten aufweist. Die als Fühler wirkenden Annäherungs-bzw. Steuerschalter 31,53,54 sind bezüglich des sie betätigenden Regelkolbens 21 einstellbar angeordnet, um den Schaltpunkt jeweils exakt einjustieren zu können.
  • Grundsätzlich wäre es auch denkbar, die Stellung des Regelkolbens 21 an seinem oberen Ende in dem Raum 28 abzutasten, bspw. an dem Federteller der Druckfeder 23.
  • Leerseite

Claims (11)

  1. Patentansprüche 1. Druckbegrenzungs- oder -regelventil zur Uberwachung oder Einstellung eines vorbestimmten Arbeitsdruckes in einem einen Verbraucher beaufschlagenden Druckmedium, mit einem einen Zulaufanschluß, einen Verbraucheranschluß und einen Rücklaufanschluß aufweisenden Gehäuse, in dem ein Regelkolben verschieblich gelagert ist, durch den der Verbraucheranschluß mit dem Zulaufanschluß oder mit dem Rücklaufanschluß verbindbar ist und das ein Vorsteuerventil mit einem Steuerkolben aufweist, der über einen Druckraum entgegengesetzt einer auf ihn in einer Richtung einwirkenden, gegebenenfalls verstellbaren Regelkraft mit dem den Regelkolben auf einer Stirnfläche belastenden Druck beaufschlagt ist und durch den der Druckraum mit dem Rücklaufanschluß bzw. dem Zulaufanschluß verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (19) wenigstens einen die Stellung des Steuerkolbens (28) abtastenden und abhängig von der jeweiligen Kolbenstellung ein Signal abgebenden Fühler (31; 53,54) aufweist.
  2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Fühler (31) wenigstens die Grenzstellung des Steuerkolbens (21) überwacht ist, in der der Druckraum (24) gegenüber dem Rücklaufanschluß abgesperrt ist.
  3. 3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein von dem Steuerkolben (21) stellungsabhängi;9b'etätigbarer elektrischer Annäherungsschalter (31) ist.
  4. 4. Ventil nach Anspruch 3, dadur;ch gekennzeichnet, daß der Annäherungsschalter (31) mit seinem Betätigungsglied (32) koaxial oder achsparallel zu dem Steuerkolben (21) ausgerichtet angeordnet ist.
  5. 5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Annäherungsschalter (31) mit seinem Betätigungsglied (32) in den Druckraum (24) des Vorsteuerventiles (19) ragend angeordnet ist.
  6. 6. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem den Steuerkolben (21) zugeordneten Steuerventilgehäuse (20) ein mit dem Steuerkolben (21) verbundenes Betätigungselement (52) nach außen geführt ist, durch das wenigstens ein als Fühler wirkender Steuerschalter (53 oder 54) betätigbar ist.
  7. 7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement eine aus dem Steuerventilgehäuse (20) abgedichtet nach außen geführte Verlängerung (52) des Steuerkolbens (21) ist.
  8. 8. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (71) an dem Steuerventilgehäuse (20) beweglich gelagert und mit dem Steuerkolben (21) gekuppelt ist.
  9. 9. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (24) des Steuerventils (19) über eine eigene Leitung (41) mit dem unmittelbar beim Verbraucher (45) abgegriffenen Arbeitsdruck des Druckmediums beauf schlagt ist.
  10. 10. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (31;53,54) bezüglich des Steuerkolbens (21) einstellbar angeordnet ist.
  11. 11. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (21) an seinem in dem Druckraum (24) liegenden Ende einen Verschlußkörper (60) aufweist, durch den bei Erreichen eines vorbestimmten maximalen Grenzdruckes der Druckraum (24) absperrbar ist.
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