DE3406369A1

DE3406369A1 - Druckbegrenzungsventil

Info

Publication number: DE3406369A1
Application number: DE19843406369
Authority: DE
Inventors: Peter 4132 Kamp-Lintfort Naundorf
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1984-02-22
Filing date: 1984-02-22
Publication date: 1985-08-22

Description

Druckbegrenzungs ν e η t i1

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil für hydraulische Schubkolbengetriebe im untertägigen Bergbau, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Bohrung für einen darin verschieblichen Venti1kolben, dessen eine Stirnseite von einer Feder und dessen andere Stirnseite von der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt ist, wobei der Ventilkolben im Ruhezustand eine ringförmige Erweiterung der Bohrung mit daran anschließenden Auslaßkanälen überbrückt und sein von der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagtes Ende gegen die Bohrung mit einem O-Ring abgedichtet ist, der in einer Umfangsnut der Bohrung angeordnet ist.

Ein derartiges Druckbegrenzungsventil ist bekannt (DE-PS 28 32 964). Bei dem bekannten Druckbegrenzungsventil erstreckt sich in der die Hydraulikflüssigkeit führenden Bohrung und koaxial zum Ventilkolben eine Hülse, die sich mit ihrer Stirnfläche nicht dichtend gegen die von der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagte Stirnseite des Ventilkolbens abstützt. Dadurch wird zwischen Hülse und Ventilkolben ein kleiner Spalt gebildet, in den die Hydraulikflüssigkeit eintritt. Die Hülse ist in Richtung auf den Ventilkolben federbelastet, so daß mit steigendem Hydraulikdruck sich sowohl der Ventilkolben als auch die Hülse gegen die Wirkung der den Ventilkolben beaufschlagenden Feder verschiebt. Wenn der Spalt zwischen Hülse und Ventilkolben die Dichtung überfahren hat, wird die Dichtung von der Hülse vor mechanischer Beschädigung geschützt. Gleichzeitig kann bereits eine geringe Menge der Hydraulikflüssigkeit in die ringförmige Erweiterung austreten und über die Auslaßkanäle abfließen. Erhöht sich der Druck der Hydraulikflüssigkeit, dann hebt der Ventilkolben von der Hülse ab, wodurch sich der Spalt vergrößert. - Das bekannte Druckbegrenzungsventil hat sich an sich bewährt. Trotz seiner vergleichsweise einfachen Ausführung ist es wünschenswert, die Anzahl der bewegten Teile zu

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verringern, weil jedes bewegte Feil eine besonders sorgfältige Bearbeitung erfordert, wenn Betriebssicherheit und Funktionssicherheit gewährleistet sein" sollen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Zahl der bewegten Teile zu verringern und dadurch die Betriebssicherheit zu verbessern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß vom kolbenfreien Abschnitt der Bohrung Verbindungskanäle ausgehen, die in die Umfangsnut der Bohrung münden, und daß die Umfangsnut kolbenseitig eine Wandung aufweist, die sich von der federabgewandten Seite der Umfangsnut in axialer Richtung über einen Teil der axialen Länge der Umfangsnut erstreckt.

Bei diesem Druckbegrenzungsventil kann auf die Hülse als weiteres bewegtes Teil verzichtet werden. Der Druck der Hydraulikflüssigkeit wirkt unmittelbar auf die zugeordnete Stirnseite des Venti1kolbens, der durch seine Form und die jeweilige Stellung im Gehäuse die abgegebene Menge der Hydraulikf1üssigkeit bestimmt. Die Abdichtung des Ventilkolbens erfolgt ebenfalls durch einen O-Ring, der so im Gehäuse bzw. in einer Umfangsnut der Bohrung gelagert ist, daß er unmittelbar über die Verbindungskanäle von der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird. Darüber hinaus ist durch besondere Gestaltung der Umfangsnut erreicht, daß der O-Ring auch bei geöffnetem Druckbegrenzungsventil nicht aus seiner Umfangsnut herausgedrückt werden kann. Das bewirkt die Wandung, die sich über einen Teil der axialen Länge der Umfangsnut erstreckt, welche dementsprechend, von der Achse der Bohrung aus gesehen, hinterschnitten ist.

Zweckmäßig sollten die Verbindungskanäle auf der federabgewandten Seite der Umfangsnut münden, um sicherzustellen, daß der O-Ring stets in dem zur Bohrung bzw. zum Ventilkolben hin offenen Bereich liegt. Es genügt, wenn die Wandung sich etwa über die Hälfte der axialen Länge der Umfangsnut erstreckt.

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Da die Umfangsnut hinterschnitten ist, können Herstellungsprobleme dadurch umgangen werden, daß die federzugewandte Seite der Umfangsnut von einer Ringscheibe begrenzt ist, die ' gleichzeitig auch die anschließende ringförmige Erweiterung \ begrenzt. Das bedeutet, daß die Umfangsnut von der Seite der [ ringförmigen Erweiterung her eingearbeitet werden kann und [ dann mit der Ringscheibe komplettiert wird, die auch als Trennwand zwischen Umfangsnut und ringförmige Erweiterung angesehen werden kann.

In diesem Zusammenhang kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Bohrung, die Umfangsnut und die Verbindungskanäle in einem hülsenförmigen Einsatz angeordnet sind, der bearbeitet wird, bevor er in das Gehäuse eingeführt und dort befestigt wird.

Das Öffnen des Druckbegrenzungsventils, insbesondere eine Beschleunigung der Öffnungsbewegung bei sich verstärkendem Druck der Hydraulikflüssigkeit, wird dann erreicht, wenn der Ventilkolben ein Stufenkolben ist, dessen dünnerer Abschnitt in die Bohrung mit der Umfangsnut eintaucht und dessen Stufe . sich im Ruhezustand im Bereich der ringförmigen Erweiterung befi ndet.

Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Druckbegrenzungsventil für hydraulische Schubkolbengetriebe im untertägigen Bergbau,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung eine Einzelheit des Gegenstandes nach Figur 1.

Das dargestellte Druckbegrenzungsventil besitzt ein langgestrecktes Gehäuse 1 mit einer mehrfach stufenweise abgesetzten Gehäusebohrung 2. Der in der Figur linke Abschnitt 3 der Gehäusebohrung ?. ist von der Hydraulikflüssigkeit einos

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nicht ddrgestellten Schubkolbengetriebes beaufschlagt. Der in der Figur rechte Abschnitt 5 der Gehäusebohrung 2 ist mit einem eingedrehten Stopfen 5 verschlossen, welcher ein Widerlager 6 für eine Schraubenfeder 7 bildet, die sich in Gehäuselängsrichtung erstreckt und deren anderes Ende auf einem Ringflansch 8 eines sich durch die Windungen der Schraubenfeder 7 erstreckenden Stößels 9 abstützt. Der Ringflansch ί ist seinerseits auf einer Stufe 10 der Gehäusebohrung 2 abgestützt.

In den an die Stufe 10 anschließenden Abschnitt 11 der Gehäusebohrung ist ein Einsatz 12 eingedreht, der eine durchgehende Führungsbohrung 13 für das dickere Ende 14 eines stufenförmigen Venti1kolbens 15 bildet. Bei der dargestellten Ruhestellung des Venti1kolbens 15 befindet sich dessen Stufe 16 im Bereich einer ringförmigen Erweiterung 17, von der Auslaßkanäle 18 ausgehen.

Das an die Stufe 16 anschließende dünnere Ende 19 des Ventilkolbens 15 ist mit einem O-Ring abgedichtet, der in einer Umfangsnut 21 eines hülsenartigen Einsatzes 22 angeordnet ist. Der Einsatz 22 ist seinerseits im Gehäuse befestigt. Er besitzt eine Stufenbohrung 23. Von dem an den Abschnitt der Gehäusebohrung 2 anschließenden Teil 24 der Stufenbohrung 23 gehen Verbindungskanäle 25 aus, die auf der federabgewandten Seite der Umfangsnut 21 in diese münden. An ,den Teil 24 schließt ein engerer Teil 26 an, der von einer zylindrischen Wandung 27 begrenzt ist, die sich in axialer Richtung etwa über die Hälfte der axialen Länge der Umfangsnut 21 erstreckt. Zwischen der dem Ventilkolben 15 zugewandten Stirnseite dieser Wandung 27 und der benachbarten Stirnseite des Venti1kolbens 15 verbleibt ein kleiner Spalt 28.

Die Umfangsnut 21, die, von der Gehäuseachse aus gesehen, hinterschnitten ist, wird von der der ringförmigen Erweiterung 17 zugeordneten Stirnseite des Einsatzes 22 aus eingearbeitet. Eine Ringscheibe 29 bildet dann einerseits die Begrenzung der Umfangsnut 21 und andererseits der ringförmi-

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gen Erweiterung 17.

Solange der Druck der Hydraulikflüssigkeit gering ist, hält die Schraubenfeder 7 den Ventilkolben 15 in der dargestel1-ten Ruhelage, denn der Ventilkolben 15 stützt sich mit einer Kopfscheibe 30 am Ringflansch 8 des Stößels 9 ab. Wenn die aus dem Druck resultierende Kraft größer wird als die Kraft der Schraubenfeder 7, verschiebt sich der Ventilkolben 15 in der Figur nach rechts und gibt damit der Hydraulikflüssigkeit den Weg frei durch die ringförmige Erweiterung 17 zu den Auslaßkanälen 18. Wenn der Druck absinkt, wird die Kraft der Schraubenfeder 7 wieder stärker, und der Ventilkolben wird in Richtung auf die Ruhelage zurückgedrückt, bis seine Kopfscheibe 30 an der zugeordneten Stirnseite des Einsatzes 12 anliegt.

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V 654

Bezugszei chenli ste

1 .	Gehäuse
2.	Gehäusebohrung
3.	Abschnitt
4.	Abschnitt
5.	Stopfen
6.	Widerlager
7.	Schraubenfeder
8.	Ri ngf1ansch
9.	Stößel
10.	Stufe
11.	Abschnitt
12.	Einsatz
13.	Führungsbohrung
14.	Ende
15.	Venti1kolben
16.	Stufe
17.	Erwei terung
18.	Aus!aßkanäle
19.	Ende
20.	O-Ring
21 .	Umfangsnut
22.	Einsatz
23.	Stufenbohrung
24.	Teil
25.	Verbindungskanäle
26.	Teil
27.	Wandung
28.	Spalt
29.	Ringscheibe
30.	Kopfscheibe

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Claims

Essen, den 21. Februar 1984 PZ 3353 THYSSEN INDUSTRIE AG Am Thyssenhaus 1 4300 Essen 1 Schutzansprücher<

1. Druckbegrenzungsventil für hydraulische Schubkolbengetriebe im untertägigen Bergbau, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Bohrung für einen darin verschieblichen Ventilkolben, dessen eine Stirnseite von einer Feder und dessen andere Stirnseite von der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt ist, wobei der Ventilkolben im Ruhezustand eine ringförmige Erweiterung der Bohrung mit daran anschließenden Auslaßkanälen überbrückt und sein von der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagtes Ende gegen die Bohrung mit einem O-Ring abgedichtet ist, der in einer Umfangsnut der Bohrung angeordnet ist, dadurch gekennzei chnet , daß vom kolbenfreien Abschnitt (3, 24) der Bohrung Verbindungskanäle (25) ausgehen, die in die Umfangsnut (21)-münden, und daß die Umfangsnut (21) kolbenseitig eine Wandung (27) aufweist, die sich von der federabgewandten Seite der Umfangsnut (21) in axialer Richtung über einen Teil der axialen Länge der Umfangsnut (21) erstreckt.

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2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Verbindungskanäle (25) auf der federabgewandten Serte de'r Umfangsnut (21) münden.

3. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (27) sich etwa bis über die Hälfte der axialen Länge der Umfangsnut (21) erstreckt.

4. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die federzugewandte Seite der Umfangsnut (21) von einer Ringscheibe (29) begrenzt ist, die gleichzeitig auch die anschließende ringförmige Erweiterung (17) begrenzt.

5. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (24, 26), die Umfangsnut (21) und die Verbindungskanäle (25) in einem hülsenartigen Einsatz (22) angeordnet sind.

6. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (15) ein Stufenkolben ist, dessen dünner Abschnitt (19) in die Bohrung mit der Umfangsnut (21) eintaucht und dessen Stufe (16) sich im Ruhezustand im Bereich der "ringförmigen Erweiterung (17) befindet.

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