DE3204055C2 - Druckbegrenzungs- oder -regelventil - Google Patents

Abstract

Ein Druckbegrenzungs- oder -regelventil zur Überwachung oder Einstellung eines vorbestimmten Arbeitsdruckes in einem einen Verbraucher beaufschlagenden Druckmedium ist mit einem einen Zulaufanschluß, einen Verbraucheranschluß und einen Rücklaufanschluß aufweisenden Gehäuse versehen, in dem ein Regelkolben verschieblich gelagert ist, durch den der Verbraucheranschluß mit dem Zulaufanschluß oder mit dem Rücklaufanschluß verbindbar ist, wobei ein Vorsteuerventil mit einem Steuerkolben vorhanden ist, 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. Um bei einfachem Aufbau eine feinfühlige Überwachung des Verbraucherdruckes zu ermöglichen, weist das Vorsteuerventil wenigstens einen die Stellung des Steuerkolbens abtastenden und abhängig von der jeweiligen Kolbenstellung ein Signal abgebenden Fühler auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungs- oder

-regelventil zur Überwachung oder Einstellung eines vorbestimmten Arbeitsdruckes in einem einen Verbraucher beaufschlagenden Druckmedium, mit einer den Arbeitsdruck überwachenden fühlerbetätigten Signaleinrichtung und 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 init 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 dein Rücklaufanschluß bzw. dem Zulaufanschluß verbindbar ist.

Beispielsweise bei hydraulischen Spannzylindern oder hydraulischen Pinolcn von Werkzeugmaschinen, insbesondere Dreh- oder Fräsmaschinen, muß ein vor-

J5 gegebener 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 der DE-OS 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 Schaltcr betätigbar ist, dessen Schaltsignal die Abweichung von dem eingestellten Verbraucherdruck anzeigt und der damit einen Teil einer fühlerbetätigten Signaleinrichtung bildet.

Bei diesem Druckregelventil wird somit der Umstand,

W) dall sich die Stellung des Drosselkolbens in Abhängigkeit vom Verbraucherdruck ändert, zur Überwachung des Verbraucherdruckes ausgenützt. Dabei kann das Druckregelventil auch vorgesteuert ausgebildet d. h. mit einem eigenen Vorsteuerventil versehen sein, das

to den Regelkolben ansteuert.

Die Anordnung eines zusätzlichen Drosselkolbens ist verhältnismüßig aurwendig, weil da/u naturgemäß eine e /vliuderbohrunu bzw. ein eigenes DrossoK i-niil-

gehäuse mit den entsprechenden AnschluDkanälen erforderlich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein vorgesteuertes Druckregel- oder -begrenzungsventil üieser Art in dem Sinne zu verbessern, daß es ohne den Aufwand eines zusätzlichen Drosselkolbens eine feinfühlige Überwachung des Arbeitsdruckes beim Verbraucher gestattet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Druckbegrenzungs- oder -regelventil erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens einen Fühler aufweisende Signaleinrichtung Teil des Vorsteuerventils ist, und die Stellung des Steuerkolbens durch den Fühler abtastbar und das durch den Fühler abgegebene Signal von der jeweiligen Stellung des Steuerkolbens herleitbar ist.

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 Steuerventilgchäuse 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 Druckbeg.enzungs- oder -regelventil angesteuert wird, verlangen die Sicherheitsbestimmungen gelegentlich, daß die Überwachung 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, auszuschalten. Für solche Fälle kann der Druckraum des Vorsteuerventiles 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 Steucrkolbens. einstellbar angeordnet sein, so daß eine feinfühlige Einjustierung möglich ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 3-Wege-Druckminderventil gemäß der Erfindung im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht und in schematischcr Darstellung.

Fig.2 3-Wege-Druckminderventil gemäß der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform, im axialen Schnitt, in einer schematischen Seitenansicht, zusammen mit einem zugeordneten, von dem Druckbegrenzungsventil angesteuerten Spannzylinder.

F i g. 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

F i g. 5 ein 3-Wege-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 Regelkolben 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 12 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 angrenzende Druckkammer 16 führt, in der eine Druckfeder 17 enthalten ist, die bestrebt ist, den Regelkolben 4 in der in F i g. 1 dargestellten Stellung zu halten, in der seine Stirnfläche 13 an dem Ventilgehäuse 2 anliegt und der Zulaufanschluß 5 mit dem Verbraucheranschluß 6 verbunden ist. während der Rücklaufanschluß 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 24 veränderbar ist. Auf der anderen Seite ragt der Steuerkolben 21 in einen Druckraum 24a, 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 bo Druckraum 24a und dem die Steuerfeder 23 enthaltenden Raum 28 herzustellen, welcher über eine eine Drossel 29 enthaltende Leitung 30 mit dem Ringraum 10 und damit dem Rücklaufanschluß 7 in Verbindung steht.

In das Steucrventilgehäuse 20 ist ein als Fühler die-

bs nender 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-Druckininderventil arbeitet wie folgt:

Wenn, ausgehend von dem in Fig. 1 dargestellten drucklosen Zustand, der Druck des über 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,i des Vorsteuerventils 19 langsam Druck auf. Sowie dieser Druck einen vorbestimmten 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 Steuerkariten 34 des Vorsteuerveniilgehäuses 20 zu überfahren beginnen. Damit kann Druckmedium aus dem Druckraum 24a über die Steuerkanäle 27 und die Rücklaufleiiung 30 abströmen, mit dem Ergebnis, daß sich wegen der Drosselstelle 15 in der Kammer 16 das Ventilgehäuse 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 F i g. 1. nach links und beginnt über seine Steuerkanten 36 im Zusammenwirken mit den zugeordneten Steuerkanten 37 des Vcntilgehäuses 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 Rücklaufanschluß 7 herzustellen.

Die endgültige Stellung des Regelkolbens 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 24a 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 Steucrkolben 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 24a, was zur Folge hat. daß der Steucrkolben 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 Spann/.ylindcr ausgerüstet ist.

Sollte bspw. bei Verwendung eines Proportionalmagneten anstelle der Druckfeder 23 durch Unterbrechung des Stromes die Regelkraft plötzlich verschwinden, so fährt der Steuerkolben 21 sofort nach oben, bis sein verbreiterter Verschlußkegel 60 den Druckraum 24a absperrt. Damit geht der Regelkolben 4 nach rechts, so daß der Druck im Verbraucheranschluß 6 voll erhalten bleibt. Damit ist bspw. ein unbeabsichtigtes. Freikommen eines in einer von dem Ventil I angesteuerten Spannvorrichtung gespannten Werkstückes ausgeschlossen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Druckminderventil wird der Arbeitsdruck des Druckmediums über die Querbohrung 12 unmittelbar in dem Ventilgehäuse 2 gemessen. Aus Sicherheitsgründen ist es gelegentlich erforderlich, die Überwachung des Arbeitsdruckes des Druckmediums unmittelbar bei dem Verbraucher.

bspw. einem Spannzylinder, vorzunehmen. Dies kann ohne große Veränderungen ar. dem beschriebenen Ventil in der in Fig. 2 dargestellten Weise geschehen. Das Druckminderventil 1 und das Vorsteuerventil 19 entsprechen weitgehend der Ausführungsform nach F i g. 1; gleiche Teile sind deshalb mit gleichen Bezugszcichen 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 Zulaufleitung 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 F i g. 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 24a 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 Signa! 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 unmitrelbar an dem Spannzylinder 45 in der beschriebenen Weise überwacht. Das an den Verbraucheranschluß 6 angeschlossene Rückschlagventil 48 verhindert, daß bei einem 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 erfolgen kann.

In den F i g. 3,4 sind zwei Vorsteuerventile 19 zu dem in den Fig. 1,2dargestellten Druckminderventil in zwei verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht. Für gleiche Teile sind wiederum gleiche Bezugszeichen yerwendet.

Bei der Ausführungsform nach Fi g. 3 weist der beidseitig einer Symmetrielinie 50 einmal in seiner oberen und einmal in seiner unteren Grenzstellung stehende Steuerkoiben 21 ein Betätigungselement in Gestalt einer bei 51 abgedichtet aus dem Steuerventilgehäuse 20 nach außen geführten Verlängerung 52 auf. Unten auf das Steuerventilgehäuse 20 sind zwei Steuerschalter 53, 54 aufgesetzt, deren Betätigungsstößel 55, 56 in unterschiedlichem Abstand zu dem Druckraum 24a stehen und mit entsprechend angeordneten Ausnehmungen 57, 58 in der Verlängerung 52 des Steuerkolbens 21 zusammenwirken.

Die Wirkungsweise dieses Vorsteuerventiles 19 ist grundsätzlich gleich dem bei der Ausführungsform nach den Fig. 1, 2 vorhandenen Vorsteuerventil: Wenn der Druck in dem Druckraum 24a zu klein wird, um die von der Druckfeder 23 ausgeübte Regelkraft zu überwinden, nimmt der Steuerkoiben 21 die in F i g. 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 Arbeitsstellung über, in der er über die Steuerkanicn 33, 34 die Abströmung des Druckme-

diums aus dem Druckraum 24;) so regelt, dall sich in dem Verbraucheranschluß des zugeordneten Druckmindervenüles 1 der gewünschte Arbeitsdruck einstellt. Sollte der Druck in dem Druckraum 24j aber über einen vorbestimmten Grenzwert ansicigen, so geht der Steuerkolben 21 in die in F i g. 3 links der Symmetrieebene 50 dargestellte obere Grenzstellung über, in der über die Ausnehmung 58 der andere Steuerschalter 54 ausgelöst wird, der dann ein entsprechendes elektrisches Signal abgibt. Die obere Grenzslellung des Steuerkolbens 21 ist dadurch gegeben, daß seine Steuerkante 59 des verbreiterten unteren Verschlußteiles 60 auf einen Sitz 61 aufläuft und den Druckraum 24a 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. Uni den Steuerkolben 21 dauernd in Anlage an dem Stößel 64 zu halten, ist in dem Druckraum 24a eine schwache Feder 65 vorgesehen, die sich gegen das Verschlußleil 60 und den Boden des Druckraumes 24a abstützt.

Bei der in F i g. 4 veranschaulichten Ausführungsform des Vorsteuerventiles 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 randoffenc Ausnehmung 74 des Steuerkolbens 21 mit seinem abgerundeten Ende eingreift. Der Steuerkolben 21 ist zu dem Druckraum 24a hin durch eine Entlastungsrillc 75 abgetrennt, die über eine Leckleitung 76 mit dem drucklosen Raum 28 verbunden ist. i^r>

An dem Steuerventilgehäuse 20 sind seitlich neben dem vorragenden Ende des Betätigungshebels 71 die zwei Steuerschalter 53, 54 angeordnet, deren Betätigungsstößel 55,56 bei Erreichen des unteren bzw. oberen Grenzwertes des in dem Druckraum 24a herrschenden Druckes betätigt werden. Steht der Betätigungshebel etwa in der Mittelstellung (waagerecht), ist der Betriebsdruck erreicht. Damit kann der Betätigungshebel 71 auch gleichzeitig als optische Anzeige für die Drucküberwachung benutzt werden.

Der Druckraum 24a selbst ist nach außen hin durch einen eingeschraubten Stopfen 77 verschlossen.

Das in mehreren Ausführungsformen beschriebene Vorsteuerventil 19 ist mit der erläuterten Abtastung der Stellung des Steuerkolbens 21 kann auch als ein 3-We- su ge-Drucktninderventil verwendet werden, wie dies beispielhaft in F i g. 5 veranschaulicht ist. In diesem Falle ist der Regelkolben 4 durch zwei an seinen beiden Stirnseiten angreifende Druckfedern 17, 17a im unbelasteten Zustand in einer Mittelstellung gehalten, in der sowohl der Zulaufanschluß 6 als auch der Rücklaufanschluß 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 24a verbunden ist. Außerdem ist der die Druckfeder 17a enthaltende, an die Stirnfläche 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 F i g. 5 dargestellten drucklosen Zustund, der Druck in dem /.uluufanschluß 6 steigt, wird auch der Druck in dem üruckraum 24a 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 Regelkolbcns 4 angrenzenden Kammer 16 erfolgt. Der Regelkolben 4 wandert deshalb, bezogen auf F i g. 5. nach rechts und stellt eine Verbindung 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 waagerechte 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 Steucrkante 34 des Steuerventilgehüuses 20 soweit überfahren haben, daß der durch die Druckfeder 23 vorgegebene Wert des Druckes eingehalten wird. Sollte der Druck über den Bctriebsdruckbercich hinaus ansteigen, wird der Steuerkolben 21 bis in seine obere Grcnzstellung (links der Symmetrieebene 50) bewegt, in der der obere Steuerschalter 53 anspricht und ein entsprechendes Signal abgibt. Die Steuerkante 33 überfährt dabei die Mündung des Kanals 81 und sperrt die Druckkammer 24a gegen weitere Druckerhöhungen ab.

Der Vorteil des in F i g. 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 Steuerkolbens 21 einstellbar angeordnet, um den Schaltpunkt jeweils exakt einjustieren zu können.

Grundsätzlich wäre es auch denkbar, die Stellung des Steuerkolbens 21 an seinem oberen Ende in dem Raum 28 abzutasten, bspw. an dem Federtcller der Druckfeder 23.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Druckbegrenzungs- oder -regelventil zur Überwachung oder Einstellung eines vorbestimmten Arbeitsdruckes in einem einen Verbraucher beaufschlagenden Druckmedium, mit einer den Arbeitsdruck überwachenden fühlerbetätigien Signaleinrichtung und mit einem einen Zulaufanschluß, einen Verbraucheranschluß und einen Rücklau^fanschluß 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 Vorsteuerveniil 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 die wenigstens einen Fühler (31; 53, 54) aufweisende Signaleinrichtung Teil des Vorsteuerventils (19) ist, und die Stellung des Steuerkolbens (2t) durch den Fühler (31; 53,54) abtasibar und das durch den Fühler (31; 53,54) abgegebene Signal von der jeweiligen Stellung des Steuerkolbens (21) herleilbar ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Fühler (31) wenigstens die Grenzstellung des Steuerkolbens (21) überwacht ist. in der der Druckraum (24a) gegenüber dem Rücklaufanschluß abgesperrt ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein von dem Stcuerkolben (21) stellungsabhängig betätigbarer elektrischer Annäherungsschalter (31) ist.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Annäherungsschalter (31) mit seinem Betätigungsglied (32) koaxial oder achsparallcl zu dem Steuerkolben (21) ausgerichtet angeordnet ist.

5. Ventil nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Annäherungsschalter (31) mit seinem Betätigungsglied (32) in den Druckraum (24a) des Vorsteuerventiles (19) ragend angeordnet ist.

6. Ventil nach Anspruch I 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. 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. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (71) an dem Steuerventilgehäusc (20) beweglich gelagert und mit dem Steuerkolben (21) gekuppelt ist.

9. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dall der Druckraiim (24j,)des Vorsteueiventils (19) über eine eigene Leitung (41) mit dem unmittelbar beim Verbraucher (45) abgegriffenen Arbeitsdruck des Druckmediums beaufschlagt ist.

10. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ireki-nn/eichnet. dall der Fühler (31; 53,54) bezüglich des Steuerkolbens (21) einstellbar angeordnet ist.

11. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (21) an seinem in dem Druckraum (24a^ liegenden Ende einen Verschlußkörper (60) aufweist, durch den bei Erreichen eines vorbestimmten maximalen Grenzdruckes der Druckraum (24a) absperrbar ist.