DE607917C - Sicherheits- und Regeleinrichtung fuer Fluessigkeitsleitungen mit Haupt- und parallel geschaltetem Hilfsventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheits- und Regeleinrichtung für Flüssigkeitsleitungen mit Haupt- und parallel geschaltetem. Hilfsventil, insbesondere für Öl als Druckmittel in Steuervorrichtungen bei Werkzeugmaschinen.

Es sind bereits Regeleinrichtungen für Flüssigkeitsleitungen mit zwischen Einlaß und Auslaß eingeschaltetem Hauptventil mit KoI-

<o ben und einem Hilfsventil bekanntgeworden, bei denen der Kolben von einer Druckdifferenz auf Schließen belastet ist und bei steigendem Druck ein Hilfsventil öffnet, das den Druck entweichen läßt.

Desgleichen sind Dampfdruckminderer bekanntgeworden, bei denen infolge einer vorgesehenen Abzweigleitung der Dampf in die Außenluft abgeführt wird,-sobald der Dampfdruck eine bestimmte Höhe erreicht hat.

Für Steuervorrichtungen bei Werkzeugmaschinen, für die Öl benutzt wird, muß dieses Öl in ruhigem und ununterbrochenem Strom durch die Steuervorrichtung hindurchgeführt werden, um ein stoßloses Arbeiten ohne lästiges Geräusch und Klappern zu erreichen.

Zu dem angegebenen Zweck ist gemäß der Erfindung die Einrichtung so getroffen, daß die Druckflächen des Hauptventils durch glatte Ansatzzylinder derart abgestuft sind, daß die dem Ventilsitz zunächst liegende Druckfläche die kleinere ist, wobei der Kanal zwischen Druckkammer und ■ Gegendruckkammer enger ist als der Kanal von der Gegendruckkammer zum Hilfsventil, der hinter dem Hilfsventil in den Hauptventilauslaß mündet.

Bei der bevorzugten Ausführung der Sicherheits- und Regeleinrichtung für Flüssigkeitsleitungen besitzt hierbei das Ende des Hauptventils eine konkave Eindrehung. Das 4« Kolbenventil ist vorzugsweise mit einer am unteren Ende endigenden Längsbohrung versehen, so daß in dem ausgebohrten. Teil des Kolbenventils teilweise ein Vakuum gebildet wird.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar ist

Fig. ι ein Längsschnitt durch ein Ventil nach der Erfindung und · Fig. 2 eine Vorderansicht dazu.

Fig. 3 ist ein Längsschnitt einer etwas abgeänderten Ausführungsform und

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Ventils nach der Erfindung in einem einfachen hydraulischen System.

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Das Ventil nach der Erfindung kann in jeder Rohrleitung benutzt werden, die eine Flüssigkeit unter Druck führt. In Fig. 4 ist ein einfaches System dargestellt, in dem eine Pumpe 2 beliebiger Art Flüssigkeit von dem Behälter zu dem Regelventil 3 drückt, so daß der Motor 4, bestehend z. B. aus einem Kolben in einem Zylinder, in Tätigkeit gesetzt wird. Der richtige Druck, mit dem die Flüssigkeit dem Regelventil und dem Motor zugeführt wird, wird bestimmt durch das mit 5 bezeichnete Ventil nach der Erfindung. Dieses Ventil 5 kann an der gleichen Stelle und in der gleichen Weise wie jedes" beliebige andere Ventil eingesetzt werden. Der einzige Unterschied ist, daß ein T-Stück und einige Rohrverbindungen fortfallen können.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, fließt die Flüssigkeit gewöhnlich in der durch Pfeile angegebenen Richtung in die Druckkammer 6 und dort um den Ansatzzylinder 7 des Hauptregelventils, das allgemein mit 8 bezeichnet ist.

Die in die Druckkammer 6 eintretende Flüssigkeit strömt durch eine Bohrung 10 und einen Kanal 11 in eine Gegendruckkammer 12, die innerhalb des Ventilgehäuses für das als Kolben ausgebildete Hauptventil 13 vorgesehen ist. Bei der Ausführung nach Fig. 1 sind in dem Kolben 13 geeignete Nuten 14 vorgesehen, um die Einwirkung des Druckes auf die Bodenfläche des Kolbens 13 zu sichern, Es ist aber zu beachten, daß dieser Kolben nach unten bis an die Ventilstange 7 reichen kann.

35- Wenn in den Kammern 6 und 12 der Druck wirksam wird, entstehen entgegengesetzt gerichtete Drücke auf das Hauptventil 13. Da nun die obere Fläche des Hauptventils Ί3 minus Führung 15 größer ist als die Bodenfläche des Hauptventils, wirkt die größere Kraft der Flüssigkeit nach unten und ist bestrebt, das Ventil 8 fester auf seinen Sitz 16 zu drücken.

Zwischen der Gegendruckkammer 12 und dem Auslaß 19 des Hauptventils ist zum Bestimmen des Druckes ein Regel- oder Hilfsventil 17 vorgesehen etwa in der Form einer durch eine Feder belasteten Kugel, wobei . durch ein hinter der Feder sitzendes Glied \8 der Druck der Feder geregelt werden kann. Dieses Ventil steht mit der Gegendruckkammer 12 durch einen verhältnismäßig weiten Kanal 20 in Verbindung.

Bei arbeitender Pumpe 2 und Flüssigkeitsdurchfluß durch die Druckkammer 6 hindurch kann der Federdruck auf das Kugelventil 17 so eingestellt werden, daß der gewünschte Arbeitsdruck für das System erreicht wird,

z. B. 0,36 kg pro Quädratzentimeter (5 engl.

Pfund). Wenn der Druck auf das Hilfsventil 17 größer wird als eingestellt, bewegt sich die Kugel nach unten, so daß Flüssigkeit durch den Auslaßkanal 19 ab- bzw. zurückfließen kann. Da der Durchmesser des Ventils 17 und des Kanals 20 verhältnismäßig größer ist als der kleine Kanal 11, erfolgt der Austritt der Flüssigkeit durch das Ventil 17 schneller, als neue Flüssigkeit durch den Kanal 11 wieder einfließen kann. Auf diese Weise wird ein weiterer Druckanstieg in der Gegendruckkammer 12 verhindert. Die Wirkung desAustrittefe der Flüssigkeit durch das Hilfsventil 17 erstreckt sich aber auch auf das Hauptventil 13, indem der auf den Kolben nach unten wirkende Druck der Flüssigkeit sofort geringer wird als die aufwärts gerichtete Kraft unter dem Kolben. Der Kolben 13 wird sich also sofort nach oben bewegen und das Ventil 8 von seinem Sitz abheben, so daß Flüssigkeit aus der Druckkammer 6 in den Auslaß 19 abfließen kann, bis ein Druckausgleich zwischen den Kammern 6 und 12 wieder eingetreten ist. Infolge der verschiedenen Größe der Flächen an der Ober- und Unterseite des Kolbens 13, auf die der Flüssigkeitsdruck wirkt, wird dann das Ventil 8 wieder auf seinen Sitz gedrückt.

Die verhältnismäßig großen wirksamen Flächen des Kolbens 13 bedingen eine sehr große Genauigkeit, so daß ein volles Öffnen des Ventils eintritt, schon wenn der Druck nur in geringem Maße größer wird als der Druck, auf den das Hilf swerk 17 eingestellt ist. Das untere Ende des Ventils 8 ist zweckmäßig nach unten und einwärts eingezogen, wie bei 21 angedeutet, um jede Wirbelerzeugung zu vermeiden, wodurch das lästige Klappern und Vibrieren verhindert wird. Eine axiale Längsbohrung 22 in dem Ventil, endigend in dem eingezogenen Ende, ruft eine Ejektorwirkung hervor und schafft ein Vakuum, wodurch die Öffnungskraft entgegen der Feder unterstützt wird und das Ventil ebenfalls ohne Vibration und Klappern in der geöffneten Lage satt angehoben wird.

Die Ausführung nach der Fig. 3 unterscheidet sich von dem Beispiel nach Fig. 1 in der Hauptsache dadurch, daß an Stelle' des Kugelventils 17 ein Tellerventil vorgesehen ist. Im übrigen sind die Teile in der Fig. 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1, so daß die Wirkungsweise ohne weiteres verständlich ist.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Sicherheits- und Regeleinrichtung für Flüssigkeitsleitungen mit Haupt- und parallel geschaltetem Hilfsventil, insbesondere für Ql als Druckmittel in Steuervorrichtungen bei Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet,; daß die Druckflächen des Häüptventils (13) durch glatte

   Ansatzzylinder (7, 15) derart abgestuft werden, daß die dem Ventilsitz nächste Druckfläche die kleinere ist, und daß der Kanal (10, 11) zwischen Druckkammer (6) und Gegendruckkammer (12) enger ist als der Kanal (20) von der Gegendruckkammer (12) zum Hilfsventil (17), der hinter dem Hilfsventil (17) in den Hauptventilauslaß (19) mündet.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Hauptventils eine konkave Eindrehung (21) besitzt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenventil mit einer am unteren Ende endigenden Längsbohrung (22) versehen ist, wodurch in dem ausgebohrten Teil des Kolbenventils teilweise ein Vakuum gebildet wird. '

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen