DE3929094A1 - Gebirgsschlagventil mit doppelkolben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil zum Schutz hydraulischer Einheiten, insbesondere des hydraulischen Strebausbaues im untertägigen Steinkohlen-Bergbau gegen plötzliche Überlastung infolge Gebirgsschlag oder ähnlicher Belastung, mit dem im Ventilgehäuse angeordneten, in der Eintrittsbohrung gegen die Kraft der Ventilfeder verschieb­ lichen, das Druckmedium gegen die als Austrittsbohrungen dienenden Querbohrungen absperrenden Ventilkolben, der eine Sackbohrung und davon ausgehende Radialbohrungen aufweist und dessen Außenflächenbereiche beidseitig der dichtenden Dichtringe über das anstehende Druckmedium beaufschlagt sind und der mit einem ebenfalls mit Sack- und Radialbohrungen ausgerüsteten Steuerkolben korrespondierend arbeitet nach Patent (Patentanmeldung P 39 22 894.0).

Derartige, auch als Sicherheitsventile bezeichnete Druckbegrenzungsventile werden dort eingesetzt, wo durch auftretende Überlastung eine Beschädigung des Systems, ins­ besondere im untertägigen Steinkohlenbergbau in Form von Hydraulikstempeln, zu befürchten ist. Diese Hydraulikstempel werden sowohl als Einzelstempel wie auch in Ausbaugestellen, vor allem Schildausbaugestellen integriert eingesetzt. Aufgrund der besonderen Gefährdung ist bei derartigen Schild­ ausbaugestellen aber auch bei Hydraulikeinzelstempeln der Einsatz von Druckbegrenzungsventilen vorgeschrieben, um bei Überlastung bleibende Beschädigungen oder gar Zerstörungen und damit Gefährdungen für die Bergleute zu verhindern. Aus der DE-OS 28 30 891 ist ein Druckbegrenzungsventil bekannt, bei dem über eine Ventilfeder, die zwischen Verschluß­ schraube und Ventilkolben eingespannt ist, Überdrücke im Hydrauliksystem abgebaut werden. An den Ventilteller oder Federteller ist ein kegel- oder kugelförmiger Ventilschließ­ körper angeformt, der bei auftretender Überlast aus dem Ventilsitz angehoben wird. An den Kolben ist ein Dämpfungs­ zylinder angeformt, der die Durchströmöffnung beschränkt.

Derartige Ventilschließkörper gewähren aber für den vorge­ sehenen Einsatz als Druckbegrenzungsventile bzw. Gebirgsschlag­ ventile nicht die notwendige Schließsicherheit. Darüber hinaus ist eine richtige Auslegung insbesondere der Feder sehr schwierig, was aber Voraussetzung für ein sicheres Ansprechen eines derartigen Gebirgsschlagsventiles ist.

Aus der DE-OS 33 14 837 ist ein anderes Druckbegrenzungs­ ventil bekannt, in dessen Ventilgehäuse die Ventilfeder so angeordnet ist, daß sie auf den Ventilteller und damit auf dem Ventilkolben drückt und so das Öffnen des Ventils ent­ sprechend der Einstellung beeinflußt. Der Ventilkolben ist an einer in der Führung ausgebildeten Kolbenbohrung ver­ schieblich geführt, wobei die notwendige Abdichtung über einen in einer Nut sitzenden O-Ring erfolgt. Der O-Ring muß jeweils vollständig von den Radialbohrungen des Ventilkolbens überfahren werden, um einen einwandfreien Betrieb des Ventils zu gewährleisten und um möglichst hohe Standzeiten für die O-Ring-Dichtung zu sichern. Über die Radialbohrungen ist die im Ventilkolben ausgebildete und mit der Kolbenbohrung ver­ bundene Sackbohrung erreichbar, so daß bei Überfahren des O-Ringes das Druckmedium aus der zu schützenden hydraulischen Einheit ausströmen kann. Nachteilig bei diesen bekannten Druckbegrenzungsventilen ist vor allem, daß sie lediglich Durchflußwerte von 40 bis 60 Liter pro Minute zulassen. Für die notwendige Sicherheit und insbesondere die schnelle Ansprechbarkeit solcher Ventile ist dies nicht befriedigend. Nachteilig ist außerdem, daß die zum Einsatz kommenden Ventilfedern aufgrund der zu berücksichtigenden Drücke erhebliche Drahtstärken und Wendeldurchmesser aufweisen müssen, was wiederum entsprechende Abmessungen für die gesamten Ventile erfordert. Je größer die Durchflußmenge wird, desto größer müssen dementsprechend auch die Ventil­ federn und damit die gesamten Ventilgehäuse werden. Dann aber ist insbesondere im untertägigen Steinkohlenbergbau eine Verwertung derartiger Druckbegrenzungsventile allein schon aufgrund der zu großen Abmessungen nicht mehr möglich, ganz davon abgesehen, daß die notwendigen Querschnitte zur Abführung des Druckmediums nicht vorhanden sind.

Aus der DE- 39 22 894.0 sowie die dazu gehörige Haupt­ anmeldung ist ein Druckbegrenzungsventil mit einer Bauform vorgegeben, die Durchflußmengen von 1000 Liter pro Minute und mehr zuläßt und die darüber hinaus ausgesprochen geringe Abmessungen aufweisen. Dies wird dadurch erreicht, daß der Ventilkolben als Rohrhülse ausgebildet ist, die mit einem Steuerkolben zusammenarbeitet, der zusammen mit dem Ventil­ kolben verschiebbar in der Innenbohrung des Ventilgehäuses angeordnet ist. Er verfügt über eine entsprechende Führung in der Stellschraube, so daß ein gleichmäßiges Verschieben zusammen mit dem Ventilkolben erreicht wird. Auch dieser Steuerkolben weist eine Sackbohrung und Radialbohrungen auf, über die das Druckmedium in den Federraum strömen kann, wenn das Ventil ansprechen soll. Die notwendigen Differenzflächen werden somit durch den gestuften Steuerkolben bzw. durch die unterschiedlichen Durchmesser von Steuerkolben und Ventil­ kolben erreicht. Gemäß Fig. 3, die eine solche Ausführung wiedergibt, kann die Außenwandung des als Rohrhülse ausge­ bildeten Ventilkolbens durchgehend ausgebildet werden, was eine deutliche Vereinfachung bringt, während die Differenz­ fläche wie schon berichtet durch die Ausbildung des dem Ventilkolbens zugeordneten Steuerkolbens erreicht wird. Nachteilig bei diesem bekannten Druckbegrenzungsventil sind die noch ungenügenden Schließwerte sowie der aufwendige Aufbau und die Notwendigkeit, eine relativ große Federkräfte aufweisende Ventilfeder einsetzen zu müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Druckbegrenzungsventil gemäß DE-P 39 22 894.0 insbesondere gemäß Fig. 3 so weiter zu bilden, daß bei guten Schließwerten und günstigem Aufbau insbesondere bei einer möglichst geringe Federkräfte aufweisenden Feder dennoch große Durchflußmengen gesichert sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventilkolben als durchgehende Rohrhülse mit großer Abströmfläche und mit dem durchmesserreduzierten und über O-Ring abgedichteten Steuerkolben eine Baueinheit bildend geformt und als ein Bauteil in der Eintrittsbohrung durch die Dichtringe abgedichtet verschieblich geführt ist, wobei der Steuerkolben über einen Federteller von der Ventilfeder belastet ist.

Aufgrund der einstückigen Bauweise ist es möglich, den Steuerkolben mit einem solch geringen Durchmesser auszurüsten, daß sich zunächst einmal günstige Differenzflächen ergeben und daß darüber hinaus aufgrund der Zuordnung der Ventil­ feder zu diesem Steuerkolben eine Ventilfeder mit ausgesprochen günstigen Werten verwendet werden kann. Aufgrund der Ventil­ feder mit geringer Drahtstärke und entsprechenden Federkräften kann ein kleinbauendes Ventilgehäuse benutzt werden, in das die Ventilfeder ohne weiteres integrierbar ist. Darüber hinaus wird nun der Steuerkolben gleichzeitig zum Druckbe­ grenzungsventil, das als solches schon eine Durchflußmenge von rund 400 Liter pro Minute zuläßt. Der eigentliche Ventil­ kolben kann darüber hinaus aufgrund seiner günstigen Ab­ messungen, d. h. seiner großen Abströmfläche eine wesentlich größere Durchflußmenge von 2000 Litern pro Minute und mehr zulassen, so daß ein Ventil geschaffen ist, das sicher über 2000 Liter pro Minute Durchflußmenge aufweist. Gleichzeitig ist durch die geschickte Abführung des Druckmediums auch aus dem Bereich des Steuerkolbens eine Verbesserung der Schließ­ werte erreicht. Eine weitere Verbesserung der Schließwerte wird durch Einsatz von besonderen Dichtringen erreicht, die weiter hinten erläutert sind.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Dichtkolben an der Öffnung der Eintritts­ bohrung gegenüberliegenden Ende einen Deckel aufweist, in den einmal der Steuerkolben mittig eingelassen ist und der darüber hinaus über rundum den Steuerkolben verteilt ange­ ordnete Durchströmbohrungen verfügt. Diese Ausbildung des Druckbegrenzungsventils ermöglicht eine einteilige Ausführung von Ventilkolben und Steuerkolben, da der Steuerkolben bei­ spielsweise durch Abdrehen des Ventilkolbens im oberen Bereich hergestellt wird, woraufhin dann der restliche Deckel durch die Durchstrombohrungen einen Durchtritt des Druckmediums zuläßt, so daß sich der Ventilkolben bei normalen Druckverhältnissen im Gleichgewicht befindet und die Quer­ bohrungen wirksam verschließt. Erst bei der Druckerhöhung kann dann der kleine Steuerkolben seine Funktion ausüben, in­ dem er den Ventilteller gegen die Kraft der Ventilfeder verschiebt und dabei gleichzeitig den Ventilkolben mitbewegt, so daß gleichzeitig aus dem Bereich des Ventilkolbens und des Steuerkolbens Druckmedium in die Atmosphäre austreten und so zu einer Entlastung des Hydraulikaggregates führen kann. Der Ausgangspunkt des Ventilkolbens kann schnell erreicht werden, da der Steuerkolben im Ansatzbereich eine Außenringnut aufweist, so daß der Ventilkolben nach dem Ansprechen und dem Zurückbewegen über die Ventilfeder schnell ansprechen kann und schnell in die Ausgangslage zurückgleitet.

Zur Verringerung und Milderung des Abströmwiderstandes sieht die Erfindung vor, daß die Querbohrungen vom Ringkanal schräg ausgehend nach außen und von der Öffnung der Eintritts­ bohrung wegweisend ausgebildet sind. Damit wird eine Umlenkung des Druckmediumsstroms auf ein Minimum reduziert, was sowohl für den Betrieb des Druckbegrenzungsventils als auch für dessen Standzeit sich positiv auswirkt.

Die weiter vorn schon erwähnten hohen Durchflußmengen werden durch Abstimmung der Durchmesser von Ventilkolben und Steuerkolben erreicht, wobei eine günstige Ausbildung die ist, bei der der Ventilkolben einen Außenradius von 25 und der Steuerkolben von 10 mm aufweist. Weiter ist vorgesehen, daß der Ventilkolben mit 12 Radialbohrungen mit 5 mm Durch­ messer und der Steuerkolben mit 6 Radialbohrungen mit 2,5 mm ausgerüstet sind, so daß die entsprechenden Mengen an Druckmedium auch sicher abgeführt werden können.

Überraschend günstige Schließwerte mit dem erfindungs­ gemäßen Druckbegrenzungsventil werden erreicht, wenn die dem Ventilkolben zugeordneten Dichtringe aus einem sehr geringe Reibung erzeugenden, eine große Härte aufweisenden Kunststoff gedreht sind. Derartige, nicht mehr flexible Dichtringe führen dennoch zu einer wirksamen Abdichtung, weisen extrem hohe Standzeiten auf und lassen die schon erwähnten günstigen Schließwerte erreichen, weil die Reibung zwischen Dichtring und Ventilkolben auf ein Minimum reduziert wird. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Dichtringe im Querschnitt rechteckig ausgebildet und aus einem Teflon-Kunststoff TFM 1600 gefertigt sind. Derartige Dichtringe führen zu einer flächigen Abdichtung, ohne daß die auftretende Reibung die Bewegung des Ventilkolbens wesentlich behindert. Damit ist es weiter vorteilhaft möglich, Ventilkolben in Form der durchgehenden Rohrhülsen mit sehr großem Durchmesser einzu­ setzen, was wiederum zu einer Vergrößerung der zulässigen und möglichen Durchflußmengen beiträgt.

Da wie bereits erwähnt die aus Teflon-Kunststoff TFM 1600 und ähnlichem Kunststoff bestehenden Dichtringe keine ausreichende Flexibilität aufweisen, sind besondere Maßnahmen vorzusehen, um sie wirksam im Bereich des Ventilkolbens festlegen zu können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in die Eintrittsbohrung des Anschlußstückes eingangsseitig eine den unteren Dichtring fixierende, nach innen und außen abgesetzte Steckmuffe und ausgangsseitig eine den oberen Dichtring fixierende und zugleich den Steuer­ kolben führende Schraubführung eingesetzt sind. Eingangsseitig und ausgangsseitig ist hier gemäß der Öffnungsrichtung eines derartigen Druckbegrenzungsventils zu verstehen. Die Steck­ muffe wird dabei vorteilhaft durch den Druck des Druckmediums beaufschlagt und im Anschlußstück festgesetzt, ohne daß es einer Verriegelung bzw. einer Verschraubung bedarf. Die Schraubführung dagegen wird vom Federraum aus eingeschraubt und legt dabei den oberen Dichtring wirksam fest, ohne daß sich dieser während des Betriebes aus seiner Lage in der zugeordneten Ringnut entfernen kann.

Eine bleibend sichere Funktion eines derartigen Druck­ begrenzungsventils und ein frühzeitiges Ansprechen wird unter anderem dadurch erreicht, daß die Stellschraube gegen die sich die Ventilfeder abstützt, mittig eine Atmosphäre und Federraum verbindende Durchgangsbohrung aufweist, die über einen Dichtbolzen mit Sitzfläche verschlossen ist, wobei der Dichtbolzen über eine Feder belastet ist, die zwischen Innenseite der Stellschraube und dem dem in den Federraum hineinreichenden Ende des Bolzenschaftes zugeordneten Tellerring verspannt ist. Eine derartige Ausbildung eines Ventils im Ventil sichert die Funktion des Druckbegrenzungs­ ventils insbesondere dadurch, daß der Federraum abgeschlossen ist und nur von innen her geöffnet werden kann, wenn das Ventil angesprochen hat und Druckmedium ausströmen muß. Schmutz, Staub und Wasser können aber in umgekehrter Richtung nicht in den Federraum eindringen und damit die Funktions­ weise insbesondere des Steuerkolbens beeinträchtigen.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Druck­ begrenzungsventil in seiner Funktionsweise noch weiter verbessert ist, daß es aufgrund der Verwendung entsprechend einfacher und in der Drahtstärke und den Abmessungen günstigen Ventilfedern kleinbauend ausgeführt werden kann und daß es ausgesprochen günstige Schließwerte aufweist, weil der Ventilkolben nicht durch Reibung der abdichtenden Dichtringe beeinträchtigt bzw. behindert wird. Die erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventile haben einen Ventilkolben mit gleichem Durchmesser aber sehr großer Abströmfläche, so daß derartige Druckbegrenzungsventile weit über 2000 Liter Durchflußmenge zulassen und damit den besonderen Bedingungen im unter­ tägigen Steinkohlenbergbau besonders genügen können.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen­ standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzel­ teilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 ein Druckbegrenzungsventil im Längsschnitt sowohl im geschlossenen wie im geöffneten Zustand und

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht mit den ver­ schiedenen zum Einsatz kommenden Dichtungen.

Fig. 1 zeigt ein Druckbegrenzungsventil (1) in den beiden möglichen Stellungen. Auf der rechten Seite ist die geöffnete und auf der linken Seite die geschlossene Position eines derartigen Druckbegrenzungsventils (1) wiedergegeben. Fig. 1 zeigt dabei das Ventilgehäuse (2) im Schnitt, so daß die Einzelheiten erkennbar sind.

Das Ventilgehäuse (2) besteht aus dem Oberteil (3) mit Innengewinde (4) und Anschlußstück (5) mit Außengewinde (6). Über das Außengewinde (6) ist der Anschluß beispielsweise an einen Hydraulikstempel zu erreichen.

Das Anschlußstück (5) weist eine Innenbohrung auf, die gleichzeitig die Eintrittsbohrung (13) für das Druckmedium darstellt. In dieser Eintrittsbohrung (13) ist der Ventil­ kolben (10) eingeschoben, der im vorliegenden Fall als Rohrhülse (20) ausgebildet ist. Der Ventilkolben (10) weist eine Sackbohrung (14) auf, die in Radialbohrungen (15, 16) übergeht, die im geschlossenen Zustand über den Dichtring (19) vom Ringkanal (18) und der Querbohrung (17) wirksam getrennt sind. Das Druckmedium, das von der Eintrittsbohrung (13) her in das Druckbegrenzungsventil eindringt, kann somit im geschlossenen Zustand nicht über die Sackbohrung (14) und die Radialbohrungen (15, 16) austreten. Die Unterkante (28) der Querbohrungen (17) liegt wie in der linken Hälfte der Fig. 1 wiedergegeben oberhalb der über den Dichtring (19) abge­ dichteten bzw. davon getrennten Radialbohrungen (15, 16).

Die Außenwandung (29) des Ventilkolbens (10) bzw. der Rohrhülse (20) ist durchgehend glatt ausgebildet, so daß beim Überfahren des Dichtringes (19) normale Reibung auftritt.

An den Ventilkolben (10) ist mittig und damit in der Ventilachse (21) ein Steuerkolben (60) angeformt, der entgegen der Öffnungsrichtung (61) über die Ventilfeder (11) belastet ist. Diese Ventilfeder (11) stützt sich einmal an der Stell­ schraube (12) und zum anderen am Federteller (26) ab, der wiederum auf dem Steuerkolben (60) aufliegt. Die im Federraum (22) angeordnete Ventilfeder (11) kann damit wirksam den Steuerkolben (60) so belasten, daß der Steuerkolben (60) und damit auch der Ventilkolben (10) nur bei Überschreiten der eingestellten Federkraft öffnen können. Die Einstellung der Ventilfeder (11) erfolgt über die Stellschraube (12), die im Kopfteil (38) in der Innenbohrung (39) über das Gewinde (40) verstellt werden kann. Sie verfügt über einen Innensechskant (44), um auf diese Art und Weise die Verstellung einfach bewirken zu können.

Die Abdichtung des Ventilkolbens (10) in Form der Rohr­ hülse (20) erfolgt einmal wie bereits erwähnt über den unteren Dichtring (19), der in einer Ringnut (55) untergebracht ist und zum anderen über den in der Ringnut (50) angeordneten oberen Dichtring (51). Über die besondere Ausbildung dieser Dichtringe (19, 51) werden weiter hinten noch nähere Einzel­ heiten offenbart.

Das Druckmedium, das durch die Eintrittsbohrung (13) in das Druckbegrenzungsventil (1) einströmt, fließt über die Sackbohrung (14) bis an den die obere Begrenzung des Ventil­ kolbens (10) darstellenden Deckel (79) heran. Dieser Deckel (79) ist mit Durchströmöffnungen (80, 81) versehen, so daß das in der Sackbohrung anstehende Druckmedium gleichzeitig auch in den Bereich oberhalb des Ventilkolbens (10) einströmt, so daß dieser sich in der aus der linken Hälfte der Fig. 1 ersichtlichen Position hält.

Gleichzeitig strömt das Druckmedium auch durch den Steuerkolben (60) hindurch, der eine Sackbohrung (62) und endseitig angeordnete Radialbohrungen (63, 64) aufweist. Gegenüber dem Federraum (22) ist der Steuerkolben (60) mit seiner Sackbohrung (62) und den Radialbohrungen (63, 64) über den O-Ring (75) abgedichtet, so daß erst bei Überfahren dieses O-Ringes (75) Druckmedium in den Federraum (22) eindringen kann. Dies ist aufgrund der Ausbildung des Ventil­ kolbens (10) und der im Deckel (79) ausgebildeten Durchström­ öffnungen (80, 81) erst möglich, wenn die Kraft der Ventil­ feder (11) überschritten wird, beispielsweise bei ent­ sprechender Überlastung des Hydraulikaggregates. Da die Außenwand (65) des Steuerkolbens (60) glatt ausgebildet ist, andererseits dieser O-Ring (75) einen relativ geringen Durchmesser aufweist, sind die auftretenden Reibungskräfte so gering, daß die Schließwerte des Gesamtventils dadurch nicht beeinträchtigt sind.

Bei den geschilderten Ansprüchen des Druckbegrenzungs­ ventils (1) strömt also Druckmedium durch die Eintrittsbohrung (13), die Sackbohrung (14) und Sackbohrung (62) sowie die Radialbohrung (63, 64) in den Federraum (22) hinein. Um hier einen Rückstau zu vermeiden und gleichzeitig die Durchfluß­ mengenwerte eines derartigen Druckbegrenzungsventils (1) zu erhöhen, ist in der Stellschraube (12) eine Durchgangsbohrung (68) vorgesehen, durch die das Druckmedium ins Freie austreten kann. Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführung ist diese Durchgangsbohrung (68) allerdings wiederum mit einem eigenen Ventil versehen, um das Eindringen von Schmutz und sonstigen Schadstoffen in den Federraum (22) wirksam zu verhindern.

Im Ansatzbereich (82) des Steuerkolbens (60) ist eine Außenringnut (83) ausgebildet, über die das Ansprechen des Ventils beim Rückhub verbessert wird.

Die Dichtringe (19, 51) reiben auf der Außenwandung (29) des Ventilkolbens (10) bzw. der Rohrhülse (20), um den Bereich der Querbohrungen (17) und damit die Umgebung vor dem Austritt von Druckmedium zu schützen. Beim Verschieben bzw. Verfahren des Ventilkolbens (10) führt diese Reibung gewollt zu einer Beeinträchtigung des Bewegungsablaufes. Beim Ansprechen des Ventils ist dies weitgehend unbeachtlich, beim Rückhub dagegen werden die günstigen Schließwerte dadurch sichergestellt, daß diese Dichtringe aus einem Teflon-Kunststoff TFM 1600 gefertigt sind. Ein derartiger Dichtring, der im Querschnitt rechteckig ausgebildet ist, erbringt ausgesprochen günstige Abdichtungswerte, weist aber eine sehr geringe Reibung auf, so daß der Gang des Ventil­ kolbens (10) denkbar gering beeinträchtigt wird. Aufgrund der großen Härte dieses Teflon-Kunststoffes lassen sich günstige Standzeiten erreichen und durch die Verwendung des rechteckigen Dichtrings auch eine Optimierung der Abdichtung insgesamt.

Der untere Dichtring (19), der in der Ringnut (55) untergebracht ist, kann trotz seiner geringen Flexibilität einfach montiert werden, da in die Eintrittsbohrung (13) von der Öffnungsrichtung (61) her eine Steckmuffe (85) eingeführt ist. Diese Steckmuffe (85) ist nach unten hin durch den O-Ring (86) und den Stützring (87) und nach oben hin durch den O-Ring (88) und den Stützring (89) abgesichert. Entsprechendes verdeutlicht insbesondere auch Fig. 2, wo dieser Abdichtungsbereich vergrößert wiedergegeben ist.

Der obere Bereich oder auch der Innenbereich des Druck­ begrenzungsventils kann durch den Dichtring (51) abgesichert werden, in dem er über die Schraubführung (90) festgelegt wird, die über den O-Ring (91) und den Stützring (92) abge­ sichert ist. Das Montieren der Schraubführung (90) wird durch die Ausnehmungen (93) erleichtert, die ein Einschrauben in das Gewinde ohne Probleme ermöglichen. Die Steckmuffe (85) kann im übrigen so einfach ausgeführt werden, weil sie aufgrund ihrer Ausbildung durch das Druckmedium belastet und in das Anschlußstück (5) hineingedrückt wird. Die Öffnung (78) der Eintrittsbohrung (13) ist entsprechend erweitert, um die Steckmuffe (85) aufnehmen zu können.

Der Fig. 1 ist wie bereits erwähnt zu entnehmen, daß die Durchgangsbohrung (68) in der Stellschraube (12) wirksam über einen Dichtbolzen (95) abgesichert ist. Dieser Dicht­ bolzen (95) verfügt über eine Sitzfläche (96), so daß wie aus der linken Hälfte der Fig. 1 zu entnehmen ist, bei ent­ sprechender Belastung des Dichtbolzens (95) durch die Feder (100) eine wirksame Abdichtung erreicht ist. Hierzu ist der Bolzenschaft (97) bis in den Federraum (22) hinein verlängert und mit einem Tellerring (98) ausgerüstet. Die Feder (100) wird dann zwischen diesem Tellerring (98) und der Innenseite (101) der Stellschraube (12) verspannt, so daß sich der Dichtbolzen (95) bei geschlossenem Druckbegrenzungsventil in der aus der linken Seite der Fig. 1 ersichtlichen Position befindet. Beim Ansprechen des Druckbegrenzungsventils und beim Einströmen von Druckmedium in den Federraum (22) wird der Dichtbolzen (95) verschoben und zwar gegen die Kraft der Feder (100), so daß das Druckmedium durch die Durchgangs­ bohrung (68) in die Atmosphäre austreten kann. Der Fluß des Druckmediums wird dabei über den Tellerring (98) möglichst wenig behindert, in dem dieser mit Ausnehmungen (99) versehen ist. Die Feder (100) als solche ist über die Führung (102) gesichert, so daß ein Verhaken oder eine gegenseitige Beein­ flussung der Ventilfeder (11) und der Feder (100) ausge­ schlossen ist.

Fig. 1 zeigt auf der rechten Hälfte ein geöffnetes Druckbegrenzungsventil (1), wobei deutlich wird, daß das Druckmedium aufgrund der Überlastung des zugeordneten Hydraulik­ aggregates nun ohne Behinderung durch die Eintrittsbohrung (13) hindurch in das Druckbegrenzungsventil (1) eintreten kann, um durch die Sackbohrung (14) und die Radialbohrungen (15, 16) in den Ringkanal (18) zu gelangen, von wo es über die Querbohrungen (17) abströmen kann. Aufgrund des relativ großen Durchmessers des Ventilkolbens (10), der einen Außen­ radius von 25 mm aufweist und aufgrund der hier angeordneten 12 Radialbohrungen (15, 16) mit einem Durchmesser von 5 mm Durchmesser ist eine Durchflußmenge von über 2000 Liter pro Minute möglich. Gleichzeitig strömt das Druckmedium durch den Steuerkolben (60) und seine Sackbohrung (62) bis in die Radialbohrung (63, 64) hindurch. Von dort kann das Druckmedium in den Federraum (22) eintreten, den es durch­ strömt, um nach Anheben des Dichtbolzens (95) die Stellschraube (12) mit der Durchgangsbohrung (68) zu durchfließen und in die Atmosphäre zu gelangen. Ist die Druckspitze abgebaut, drückt die Ventilfeder (11) mehr oder weniger unbehindert durch die Dichtringe (19, 51) und den O-Ring (75) den Steuer­ kolben (60) und damit den Ventilkolben (10) in die aus der linken Seite der Fig. 1 ersichtliche Position zurück. Dann ist das Druckbegrenzungsventil (1) wieder verschlossen und die Wirksamkeit des zugeordneten Hydraulikaggregates gesichert.

Claims (10)

1. Druckbegrenzungsventil zum Schutz hydraulischer Ein­ heiten, insbesondere des hydraulischen Strebausbaues im untertägigen Steinkohlen-Bergbau gegen plötzliche Überlastung infolge Gebirgsschlag oder ähnlicher Belastung, mit dem im Ventilgehäuse angeordneten, in der Eintrittsbohrung gegen die Kraft der Ventilfeder verschieblichen, das Druckmedium gegen die als Austrittsbohrungen dienenden Querbohrungen absperrenden Ventilkolben, der eine Sackbohrung und davon ausgehende Radialbohrungen aufweist und dessen Außenflächen­ bereiche beidseitig der dichtenden Dichtringe über das an­ stehende Druckmedium beaufschlagt sind und der mit einem ebenfalls mit Sack- und Radialbohrungen ausgerüsteten Steuer­ kolben korrespondierend arbeitet nach Patent (Patentanmeldung P 39 22 894.0), dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (10) als durchgehende Rohrhülse (20) mit großer Abströmfläche und mit dem durchmesserreduzierten und O-Ring (75) abgedichteten Steuerkolben (60) eine Bauein­ heit bildend geformt und als Einbauteil in der Eintritts­ bohrung (13) durch die Dichtringe (19, 51) abgedichtet ver­ schieblich geführt ist, wobei der Steuerkolben über einen Federteller (26) von der Ventilfeder (11) belastet ist.

2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (10) am der Öffnung (78) der Eintritts­ bohrung (13) gegenüberliegenden Ende einen Deckel (79) auf­ weist, in den einmal der Steuerkolben (60) mittig einge­ lassen ist und der darüber hinaus über rundum den Steuerkolben verteilt angeordnete Durchströmbohrungen (80, 81) verfügt.

3. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (60) im Ansatzbereich (82) eine Außen­ ringnut (83) aufweist.

4. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrungen (17) vom Ringkanal (18) ausgehend schräg nach außen und von der Öffnung (78) der Eintritts­ bohrung (13) wegweisend ausgebildet sind.

5. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (10) einen Außenradius von 25 und der Steuerkolben (60) von 10 mm aufweist.

6. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (10) mit 12 Radialbohrungen (15, 16) mit 5 mm Durchmesser und der Steuerkolben (60) mit 6 Radial­ bohrungen (63, 64) mit 2,5 mm ausgerüstet sind.

7. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ventilkolben (10) zugeordneten Dichtringe (19, 51) aus einem sehr geringe Reibung erzeugenden, eine große Härte aufweisenden Kunststoff gedreht sind.

8. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe (19, 51) im Querschnitt rechteckig ausge­ bildet und aus einem Teflon-Kunststoff TFM 1600 gefertigt sind.

9. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, Anspruch 7 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Eintrittsbohrung (13) des Anschlußstückes (5) eingangsseitig eine den unteren Dichtring (19) fixierende, nach innen und außen abgesetzte Steckmuffe (85) und ausgangs­ seitig eine den oberen Dichtring (51) fixierende und zugleich den Steuerkolben (60) führende Schraubführung (90) einge­ setzt sind.

10. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellschraube (12), gegen die sich die Ventilfeder (11) abstützt, mittig eine Atmosphäre und Federraum (22) verbindende Durchgangsbohrung (68) aufweist, die über einen Dichtbolzen (95) mit Sitzfläche (96) verschlossen ist, wobei der Dichtbolzen über eine Feder (100) belastet ist, die zwischen Innenseite (101) der Stellschraube und dem dem in den Federraum hineinreichenden Ende des Bolzenschaftes (97) zugeordneten Tellerring (98) verspannt ist.