DE3318246A1 - Druckbegrenzungsventil - Google Patents

Description

• " D ruckbegrenzungsventil'
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckbegrenzungsventil entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Bei einem bekannten Druckbegrenzungsventil der vorgenannten Art wirkt der als Stelleinrichtung dienende Schaltmagnet über die Vorsteuerfeder des Vorsteuerventils auf dessen Ventilglied. Hierbei muß die Kraft des Schaltmagneten mit der dem zu überwachenden Druck ausgesetzten P ruck fläche des Vorsteuerventilgliedes abgestimmt werden, was einen entsprechend starken Schaltmagneten erfordert (DE-PS 30 45 360).
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stelleinrichtung mit möglichst kleiner Stellkraft benutzen zu können. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst.
• Durch die Anordnung des mit der Stelleinrichtung zusammenwirkenden Schaltventils braucht diese nur gegen die von der Schal tventil feder ausgeübte Kraft und evtl. Strömungskräfte zu arbeiten, die verhältnismäßig klein gehalten werden können, insbesondere wenn entsprechend Anspruch 2 der Umgehungskanal eine Drosselstelle aufweist. Das erfindungsgemäße Ventil hat weniger Bauelemente als das bekannte Ventil und ist daher preiswerter als dieses. Es hat auch eine kürzere Bauform und ist einfacher einstellbar als das bekannte Ventil.
• Die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 betreffen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
• Die Ansprüche 5 und 6 sind auf zwei voneinander verschiedene bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung gerichtet.
• Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. In deren Figuren 1 und 2 sind zwei voneinander verschiedene Druckbegrenzungsventile als Ausführungsbeispiele der Erfindung jeweils im Längsschnitt schematisch dargestellt.
• Bei dem Druckbegrenzungsventil nach Fig. 1 hat ein Ventilgehäuse 1 eine abgestufte Längsbohrung 2, in der ein hülsenförmiges Ventilglied 3 axial verschiebbar gelagert ist, in dessen Boden eine die beiden Seiten des Ventilgliedes 3 miteinander verbindende Drosselstelle 4 vorgesehen ist. Das Ventilglied 3 wirkt mit seinem kegelförmigen Ventilsitz mit einem- diesem ängepaßten Sitzteil 5 in der Längsbohrung 2 zusammen. An die Längsbohrung 2 ist auf der in der Zeichnung linken Seite des Ventilgehäuses 1 über eine Leitung 6 eine Druckmittelquelle 7 angeschlossen. Der Druck auf der Druckseite der Druckmittelquelle oder an einer anderen bestimmten Stelle eines Druckmittelkreises soll überwacht werden. Auf der von der Leitung 6 abgewandten Seite des Sitzteiles 5 ist im Gehäuse 1 eine Querbohrung 8 vorgesehen, die über eine Leitung 9 mit einem Vorratsbehälter 10 verbunden ist.
• Auf der von der Leitung 6 abgewandten Seite des Ventilgehäuses 1 ist mit diesem ein hülsenförmig ausgebildetes Vorsteuerventilgehäuse 11 mittels einer Bördelverbindung verbunden, das in seinem Boden einen Vorsteuersitzteil 12 und in einem zum Ventilglied 3 gerichteten Vorsprung seines Bodens eine rnit dem Vorsteuersitzteil 12 in Verbindung stehende Vorsteuerbohrung 13 hat. Anstelle der Bördelverbindung kann auch eine andere Verbindung, z.
• B. Stauch-, Klemm- oder Klebe-Verbindung, verwendet werden. Auf der von der Vorsteuerbohrung 13 abgewandten Seite des Vorsteuersitzteils 12 ist eine mit dem Innern des Vorsteuerventilgehäuses 11 verbundene Querbohrung 14 vorgesehen, die über eine Leitung 15 ebenfalls an den Vorratsbehälter 10 angeschlossen ist. Das Vorsteuerventilgehäuse 11 weist ein Außengewinde 16 auf, mit dem es in ein nicht dargestelltes Gehäuse eingeschraubt werden kann. Zum Abdichten des Spaltes zwischen diesem Gehäuse und dem Vorsteuerventilgehäuse 11 dient ein Dichtring 17. Ein auf der vom Vorsteuerventilgehäuse 11 abgewandten Seite des Ventilgehäuses 1 angeordneter Dichtring 18 dient zum Abdichten des Spaltes zwischen dem Ventilgehäuse 1 und dem dieses Ventilgehäuse aufnehmenden Gehäuse. Zwischen dem Ventilglied 3 und dem Boden des Vorsteuerventilgehäuses 11 ist eine Ventilfeder 19 eingespannt.
• In das Vorsteuerventilgehäuse 11 ist eine Gewindebüchse 20 eingeschraubt, die mittels einer Kontermutter 21 gegenüber dem Vorsteuerventilgehäuse 11 verspannt werden kann. Der Spalt zwischen der Gewindebüchse 20 und dem Vorsteuerventilgehäuse 11 ist durch einen Dichtring 22 abgedichtet. In die Gewindebüchse 20 ist ein Schaltgehäuse 23 eingeschraubt, das mit seinem abgesetzten Teil 24 in die Gewindebüchse 20 hineinragt. Der Spalt zwischen der Gewindebüchse 20 und dem abgesetzten Teil 24 des Schaltgehäuses 23 ist durch einen Dichtring 25 abgedichtet. Die Gewindebüchse 20 hat eine zur Umgebung offene Verbindungsbohrung 26, die eine zwischen der Gewindebüchse 20 und dem Schaltgehäuse 23 vorhandene Kammer mit der Umgebung verbindet. Die Lage des Schaltgehäuses 23 in der Gewindebüchse 20 ist durch eine Kontermutter 27 gesichert.
• In das Schaltgehäuse 23 ist ein Ansatz 28 eines als Stelleinrichtung dienenden Schaltmagneten 29 eingeschraubt, dessen Schaltanker 30 als Stellglied eine von zwei Endlagen einzunehmen vermag. Wider zwischen dem Einsatz 28 und dem Schaltgehäuse 23 vorhandene Spalt ist durch einen Dichtring 31 abgedichtet.
• In dem Schaltgehäuse 23 ist ein hülsenförmig ausgebildetes Schaltventilglied 32 axial verschiebbar gelagert. Eine zwischen dem Schaltgehäuse 23 und einem flanschartigen Vorsprung des Schaltventigliedes 32 eingespannte Schaltfeder 33 sucht einen am Boden des Schaltventilgliedes 32 angeordneten Vorsprung an dem Schaltanker 30 zu halten.
• In die zum Ventilglied 3 gerichtete offene Seite des Schaltventilgliedes 32, dessen Sackbohrung über eine Querbohrung 43 mit dem die Schaltfeder 33 aufnehmenden Raum verbunden ist, ragt ein hohler Schaft 34 eines Vorsteuerventilgliedes 35 hinein, dessen Ventilsitz mit dem Vorsteuersitzteil 12 zusammenwirkt. Zwischen einem flanschartigen Vorsprung des Vorsteuerventilgliedes 35 und einem nach innen ragenden Bund der Gewindebüchse 20 ist eine Vorsteuerfeder 36 eingespannt, deren Spannung durch gegenseitige Änderung der Lage des Vorsteuerventilgehäuses 11 und der Gewindebüchse 20 geändert werden kann. Das auf seiner ganzen Länge durch eine Axialbohrung 42 durchsetzte Vorsteuerventilglied 35 hat im Bereich des Schaltventilgliedes 32 eine von diesem überwachte Steuerbohrung 37, die als Drosselbohrung ausgebildet sein kann. In der in der Zeichnung dargestellten Lage des Schal tankers 30 liegt die Steuerbohrung 37 frei. In der anderen Endlage des Schal tankers 30 ist die Steuerbohrung 37 durch das Schaltventilglied 32 abgedeckt. Der den Schaltanker 30 aufnehmende Raum in dem Schaltmagneten 29 ist über die Bohrungen 37, 42, 43 oder eine nicht dargestellte, achsparallel verlaufende Verbindungsbohrung im Schaltgehäuse 23 mit deln die Vorsteuerfeder 36 aufnehmenden Raum verbunden.
• In der Längsbohrung des Schaftes 34 kann ebenfalls eine Dros,selstelle vorgesehen sein, die statt der Drosselstelle in der Steuerbohrung 37 oder zusätzlich zu dieser vorhanden sein kann.
• In der in der Zeichnung dargestellten Lage der Ventilglieder (Hauptsteuerventil 3, 5 und Vorsteuerventil 12, 35 sind geschlossen) fließt zum Steuern dienendes Druckmittel durch die Drosselstelle 4, die Vorsteuerbohrung 13, das Vorsteuerglied 35 und dessen Schaft 34, die Querbohrung 37, den die Vorsteuerfeder 36 aufnehmenden Raum, die Querbohrung 14 und die Leitung 15 in den Vorratsbehälter 10. Das Ventilglied 3 öffnet, wenn der Druck auf seiner der Leitung 6 zugewandten Seite so hoch ist, daß die auf diese Seite ausgeübte Kraft die Kraft der Feder 19 übersteigt.
• Ist jedoch die Steuerbohrung 37 durch das Schaltventilglied 32 geschlossen, so baut sich auf beiden Seiten des Ventilgliedes 3 der gleiche Druck auf.
• Übersteigt der Druck in dem die Ventilfeder 19 aufnehmen Raum, der auf das Vorsteuerglied 35 wirkt, den durch die Vorsteuerfeder 36 bestimmten Wert, so öffnet das Vorsteuerventilglied 35 und verbindet den die Ventilfeder 19 aufnehmenden Raum mit dem Vorratsbehälter 10, wodurch das Ventilglied 3 schnell öffnet und der eingestellte Druck nicht überschritten wird.
• Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei abgewandelten Teilen der Buchstabe a beigefügt ist. Das Hauptsteuerventil 34 mit dem Ventiglied 3 entspricht dem Hauptsteuerventil des ersten Ausführungsbeispiels. Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist das hier mit 35a bezeichnete Vorsteuerventilglied massiv ausgebildet und hat einen kurzen, ungeführten Schaft. Die Gewindebüchse 20 des ersten Ausführungsbeispieles fehlt. Das Schaltgehäuse 23a ist daher unmittelbar in das Vorsteuergehäuse 11a eingeschraubt sowie diesem gegenüber einstellbar und die jeweilige Lage ist durch die Kontermutter 27 gesichert.
• Das hier in seinem in der Zeichnung linken Ende ebenfalls hülsenförmig ausgebildete Schaltventilglied 32a ist in dem Schaltgehäuse 23a axial verschiebbar gelagert. Die Schaltfeder 33 ist zwischen dem Schaltgehäuse 23a und einem auf dem Schaltventilglied 32a angeordneten Federring 41 eingespannt und sucht das Schaltventilglied 32a an dem Schaltanker 30 zu halten.
• Das Schaltventilglied 32a hat eine Sackbohrung 42a, die in Richtung zum Vorsteuerventilglied 35a offen ist. Die Sackbohrung 42a reicht bis zu dem die Schaltfeder 33 aufnehmenden Raum und ist mit diesem über eine Querbohrung 43a verbunden. In dem dem Vorsteuerventilglied 35a benachbarten Teil des Schaltventilgliedes 32a ist ebenfalls eine dessen Sackbohrung 42a mit einer auf dem Umfang angeordneten Ringnut 44 verbindende Querbohrung 45 vorgesehen. In der dargestellten Lage des Schaltventilgliedes 32a ist die Ringnut 44 mit einer mittels einer Schraube oder dgl. nach außen abgeschlossenen und als Steuerbohrung 37a dienenden Querbohrung im Schaitgehäuse 23a verbunden, auf dessen Umfang eine mit der Steuerbohrung 37a verbundene Ringnut 47 angeordnet ist. Zu beiden Seiten der Ringnut 47 sind Dichtringe 48 und 49 vorgesehen, die jeweils den Spalt zwischen dem Schaltgehäuse 23a und dem Vorsteuergehäuse 11a abdichten.
• Der die Ventilfeder 19 aufnehmende Raum ist über einen achsparallel zum Vorsteuergehäuse 11a geführten Umgehungskanal 34a mit der Ringnut 47 über eine in einer nach außen abgeschlossenen Querbohrung 37a angeordneten Drosselstelle 51 verbunden.
• In der in der Zeichnung dargestellten geschlossenen Lage des Ventilgliedes 3, des ebenfalls geschlossenen Vorsteuerventilgliedes 35a und des offenen Schaltventilgliedes 32a ist, wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, die Druckmittelquelle 7 über die Drosselstelle 4, den die Ventilfeder 19 aufnehmenden Raum, den Umgehungskanal 34a, die Drosselstelle 51, die Ringnut 47, die Steuerbohrung 37a, die Ringnut 44, die Querbohrung 45, die Sackbohrung 42a, den die Vorsteuerfeder 36 aufnehmenden Raum, die Querbohrung 14 und die Leitung 15 mit dem Vorratsbehälter 10 verbunden. Das Ventilglied 3 öffnet, wenn die auf dessen der Leitung 6 benachbarten Stirnseite durch das Druckmittel ausgeübte Kraft größer als die Kraft der Ventilfeder 19 ist.
• Mündet jedoch die Steuerbohrung 37a im Schaltgehäuse 23a in der anderen Endlage des Schal tankers 30 nicht mehr in die Ringnut 44 im Schaltventilglied 32a, so ist der Umgehungskanal 34a geschlossen und das Vorsteuerventil 12a, 35a wirksam.
• - Leerseite -

Claims (7)

1. Ansprüche (~t;/ Druckbegrenzungsventil mit einem eine Hauptsteuerfeder (19) aufweisenden Hauptsteuerventil (3, 5) in einem Ventilgehäuse (1),mit einem eine Vorsteuerfeder (36) aufweisenden und in einem Vorsteuergehäuse (11) untergebrachten Vorsteuerventil (12, 35), dessen Druckseite über eine Drosselstelle (4) mit der Druckseite des Hauptsteuerventils verbunden ist, und mit einer Stelleinrichtung (29), deren Stellglied (30) eine von zwei Endlagen einnehmen kann, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß ein Schaltventil (32, 37) vorgesehen ist, das einen das Vorsteuerventil umgehenden Umgehungskanal (42, 37) überwacht und dessen Schaltventilglied (32) vom Stellglied (30) betätigbar ist, wobei die Vorsteuerfeder sich auf seiten der Stelleinrichtung an einem ortsfesten Teil abstützt.
2. 2. Druckbegrenzungsventil nach Anpsruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß der Umgehungskanal (34a, 37a) eine Drosselstelle (51) aufweist.
3. 3. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Schaltventilglied (32) als Hohlschieber ausgebildet ist, den eine Schaltfeder (33) am Stellglied (30) der Stelleinrichtung (29) zu halten sucht, und daß das Schaltventilglied den die Schaltfeder (33) aufnehmenden Federraum mindestens zeitweise mit dem Vorratsbehälter (10) und/oder mit dem Federraum für die Hauptsteuerfeder (19) verbindet.
4. 4. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß das Schaltventilglied (32) in einem Schaltventilgehäuse (23) geführt ist, das mit dem Ventilgehäuse (1 ) über das Vorsteuergehäuse (11) verbunden und zur Änderung der Spannung der Vorsteuerfeder (36) diesem Vorsteuergehäuse gegenüber einstellbar ist.
5. 5. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Umgehungskanal (42, 37) das Ventilglied (35) des Vorsteuerventils (12, 35) durchsetzt, das eine vom Schaltventilglied (32) überwachte Steuerbohrung (37) aufweist.
6. 6. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Umgehungskanal (34a) im Vorsteuergehäuse (lla) angeordnet ist und mit der Steuerbohrung (37a) im Schaltgehäuse (23a) verbunden ist.
7. 7. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der das Stellglied (30) aufnehmende Raum mit dem die Vorsteuerfeder (36) aufnehmenden Raum verbunden ist.