DE8204160U1 - Druckregler fuer eine pumpe - Google Patents

Description

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Patentanwälte Dr. Loesenbeck (198O)

Dipl.-Ing. Stracke Dipl.-ing. Loesenbeck

Jöllenbecker Str. 164,4800 Bielefeld

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/GmbH & Co. KG Paul Hammelmann, Maschinenfabrik, Zum Sundern 17, 4740 Oelde

Druckregler für eine Pumpe

Die Neuerung bezieht sich auf einen Druckregler für eine j Pumpe, vorzugsweise für eine Hochdruckpumpe, mit einem über- ! r strömventil, dessen Ventilkörper als Stufenkolben ausgebildet jj ist und mit einem federbelasteten Spannbolzen zusammenwirkt, f wobei der Stufenkolben einen mit einer DrosselstelIe ausgerüsteten, die größere Fläche des Stufenkolbens mit der Flüssigkeitszuführung verbindenden Strömungskanal aufweist, « zwischen dem Spannbolzen und dem Stufenkoioen des Überströmventils ein Stößel und eine dem Abflußkanal des Stufen-

kolbens zugeordnete, im Durchmesser gegenüber dem Stößel kleinere Ventilnadel vorgesehen sind und der Stößel und die Ventilnadel miteinander verbunden und im Bereich der Verbindungsstelle dem Verbraucherdruck ausgesetzt sind, der Stößel in einer leicht auswechselbaren Hülse und die Ventil-

nadel in einer leicht auswechselbaren Platte geführt und

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der Stößel und die damit verbundene Ventilnödel gegenüber der Hülse und der Platte abgedichtet sind.

Es ist ein Druckregler dieser Art bekannt (DE-PS 20 39 546), bei dem Jie den Spannbolzen belastende Feder in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet ist, das in einer Gewindebohrung des den Stößel, die Ventilnadel und die Ventile aufnehmenden Gehäuses festgelegt ist*

Dieser bekannte Druckregler arbeitet unabhängig vom Schmierölkreislauf der Antriebselemente der zugeordneten Pumpe, so ' daß ihm keine Überwachungsfunktion für den Öldruck des Schmierölkreislaufes zukommt.

Zur Erzielung einer hohen Lebensdauer der Pumpe ist es jedoch erforderlich, daß im Betrieb ein ausreichender Druck im Schmierölkreislauf vorhanden ist.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckregler

der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine mit dem r Druckregler ausgerüstete Pumpe erst dann unter Last laufen kann, wenn sich im Schmierölkreislauf der Pumpe ein genügender Öldruck aufgebaut hat.

Diese Aufgabe wird nach der Neuerung dadurch gelöst, daß die den Spannbolzen belastende Feder in einem als Kolbenzylinder-

1 einheit ausgebildeten Federgehäuse vorgesehen ist, die Feder | sich durch eine Bohrung des Kolbens erstreckt, mit dem sich §

m am Spannbolzen abstützenden Ende in ein Rohrstück des Zylinders und mit dem anderen Ende in eine hohle Kolbenstange des Kolbens ragt und sich an einem mit der Kolbenstange verbundenen Teil abstützt und daß eine Kolbenseite mit einer

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in Öffnungsrichtung des Druckreglers wirkenden Feder belastet ist und die andere Kolbenseite mit dem Zylinder eine mit einem Anschluß für eine Druckölleitung versehene Steuerkammer bildet.

Erst wenn der Kolben mit einem ausreichenden Öldruck beaufschlagt und entgegen der Wirkung der genannten Federn in π seine Endstellung bewegt wird, in der der Spannbolzen sich unter der Kraft der ihn belastenden Feder am Stößel abstützt, ist der Druckregler in seiner Betriebsstellung, so daß der angeschlossene Verbraucher mit dem von der Pumpe geförderten Druckmedium versorgt werden kann.

Fällt der Öldruck in der Steuerkammer ab, indem sich der Öldruck im Schmiermittelkreisi auf verringert und kleiner wird als der Sollwert, so wird der Kolben unter der Wirkung der genannten Federn zurückgefahren, so daß die Federn eine entspannte Lage einnehmen und der Ventilkörper des Überströmventils in seine öffnungsstellung bewegt wird.

P (_) Weitere Merkmale der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung einer vorteilhaften beispielsweisen Ausflihrungsform, die in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung ist der Druckregler in einem Vertikalschnitt aufgezeigt.

In dem Gehäuse 1 ist ein Überströmventil 2 und ein Rückschlagventil 3 angeordnet. Der Ventilkörper des überströmventils 2 ist als Stufenkolben 4 ausgebildet, der in der aufgezeigten Stellung auf den Ventilsitz 5 gepreßt wird und die Abflußbohrung 6 verschließt.

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Der obere, in der Dichtung 7 gleitbar gelagerte Teil des Stufenkolbens 4 weist einen größeren Durchmesser auf als der untere Teil. Der Durchmesser des unteren Teils entspricht dem Außendruchmesser des Ventilsitzes 5. Die sich aus der Differenz der genannten Durchmesser ergebende Ringfläche 8 wird ständig vom Arbeitsdruck der Flüssigkeit belastet, die von einer nicht dargestellten Pumpe, vorzugsweise einer (\) mit einem Kurbeltrieb ausgerüsteten Hochdruckpumpe, der Bohrung 9 zugeführt wird. Diese Flüssigkeit umströmt den Stufenkolben 4 und öffnet bei einem ausreichenden Arbeitsdruck das Rückschlagventil 3 entgegen der Wirkung einer Feder 10. über die Bohrung 11 fließt die Flüssigkeit zu dem Verbraucher. Gleichzeitig durchströmt die der Bohrung 9 zugeführte Flüssigkeit die Drosselbohrung 12 und den Kanal 13 und baut in der Steuerkammer 14 den Arbeitsdruck auf» Die Steuerkammer 14 wird einerseits von der oberen Begrenzungsfläche des Stufenkolbens 4 und andererseits von der unteren Begrenzungsfläche einer Platte 15 gebildet, in der eine Ventilnadel 16 gleitbar gelagert ist. Diese

Ventilnadel verschließt in der dargestellten Stellung einen -^ Abflußkanal 17, der den Stufenkolben 4 durchtritt.

Durch die Dichtungspackung 18a ist die Platte 15 bzw. die Ventilnadel 16 gegenüber einer Steuerkammer 18 abgedichtet, in die ein Stößel 19 ragt. Dieser Stößel 19 ist mit der Ventilnadel 16 verbunden, z.B. einstückig, und ist in einer leicnt auswechselbaren Hülse 20 gleitbar gelagert und durch eine Stopfbuchse 21 abgedichtet. Der Durchmesser des Stößels ist größer als der der Ventilnadel. Der Stößel 19 arbeitet mit einem Spannbolzen 22 zusammen. Dem Spannbolzen ist eine Schraubenfeder 23 zugeordnet, die sich einerseits an einem

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Bund 24 des Spannbolzens und anderersits an einer Mutter 25 > abstützt. Die Mutter 25 ist mit einem Außengewinde versehen

I und wird in die Gewindebohrung einer hohlen Kolbenstange 27 J.

eingeschraubt. Diese hohle Kolbenstange ist mit einem Kolben f 28 einstückig, der in einem Zylinder 37 gleitbar gelagert ist. Der Zylinder 37 weist eine Endscheibe 50 auf, die am Zylindermantel durch Schrauben 46 befestigt ist. In der Endscheibe ist ein Bolzen 47 festgelegt, der in eine Sackbohrung des Kolbens 28 ragt und für den Kolben eine Verdrehsicherung bildet.

Der Kolben 28 ist mit einer Nutringmanschette 45 ausgerüstet, durch die der Kolben gegenüber der Zylinderinnenfläche abgedichtet wird. Der Kolben weist ferner eins mittige Bohrung auf, durch die sich die Feder 23 erstreckt. Diese Feder ragt an der den Ventilen des Druckreglers zugewandten Seite in ein Rohrstück 49, das mit der Endscheibe 50 einstückig ist, ein Außengewinde aufweist und in eine Gewindebohrung des Gehäuses 1 eingeschraubt ist.

An einer Seite des Kolbens 28 stützt sich eine Feder 48 ab, die die Feder 23 konzentrisch umschließt und in der öffnungsrichtung des Druckreglers wirkt. Diese Feder 48 stützt sich mit dem anderen Ende an der Endscheibe 50 ab und wird in einer zylindrischen Ausnehmung dieser Endscheibe 50 geführt.

Die der Feder 48 gegenüberliegende Seite des Kolbens 28 begrenzt mit dem Zylinder eine Steuerkammer, die mit einem An-Schluß 39 für eine Druckölleitung versehen ist.

Dieser Anschluß 39 ist in dem aufgezeigten Ausführungsbeispiel mit der Druckölleitung einer Schmierölpumpe 41 des Kurbeltriebs einer Hochdruckpumpe verbunden. In dem Sehmierölkreislauf ist ein Bypass-Venti1 42 und ein Schaltventil 40 ^ψ angeordnet, wobei über das von Hand aus betätigbare oder

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fernsteuerbare Schaltventil 40 die Steuerkammer 51 auf Zufluß oder Abfluß schaltbar ist.

Die hohle Kolbenstange 27 wirtf durch eine Endscheibe 43 verschlossen, die mit einer Durchsteckbohrung für den Spannbolzen 22 ausgerüstet ist, der am oberen Ende einen Exzenterhebel 29 aufweist. In der hohlen Kolbenstange 27 ist eine . Anschlaghülse 44 vorgesehen, durch die der Verstellhub der ν. Mjtter 25 begrenzt wird, durch die die Spannung der Feder 23 eingestellt werden kann. Die Kolbenstange 27 ist in einer Bohrung der oberen Endscheibe des Zylinders 37 gleitbar gelagert. Zur Abdichtung dieser Bohrung gegenüber der Kolbenstange sind in der oberen Endscheibe Dichtungsringe 36 und 38 angeordnet.

Die Steuerkammer 18 im Bereich der Stößel-Venti!nadelverbindung steht über die Bohrungen 30 und 31 mit dem Verbraucher in Verbindung, so daß in der Steuerkammer 18 der Verbraucherdruck vorhanden ist.

Sofern der Verbraucherdruck einen Wert über seinen Sollwert einnimmt, wird der Stöße! 19 entgegen der Wirkung der Feder 23 nach oben bewegt und nimmt die Ventilnadel 16 mit. Die Ventilnadel 16 öffnet den Abflußkanal 17, so daß die in der Steuerkammer 14 befindliche Flüssigkeit abfließen kann. Der auf der Ringfläche 8 des Stufenkolbens !astende Druck erzeugt eine nach ->ben wirkende Kraft, die den Stufenkolben 4 von dem Ventilsitz 5 abhebt. Zum Auswechseln der Baueinheit Stößel,Venti !nadel, der Hülse 20 und der Platte 15 ist es ausschließlich erforderlich, das Rohrstück 49 mit dem Zylinder 37 und dem Spannbolzen 22 abzuschrauben.

Die Hülse 20 übergreift bei der Montage einen Zentrierungsvorsprung 34 der Platte 15. Zwischen der Hülse 20 und der

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Platte 34 ist ein Dichtungsring 35 vorgesehen.

In der in der Zeichnung dargestellten Betriebslage befindet sich der Kolben 28 in der unteren Endstellung, in die er unter dem Einfluß des Öldruckes in der Steuerkammer 51 bewegt wurde.

₍ . Wird dieser Öldruck abgebaut, so bewegt sich der Kolben ι unter der Wirkung der Federn 48 und 23 in die obere Endstellung, in der die Federn entspannt sind, so daß sich die Venti^adel 16 vom Stufenkolben 2 abhebt und der Stufenkolben 2 in die Öffnungstellung bewegt wird.

Claims (6)

.ί H amme Imanη j · Schutzansprüche

1. Druckregler für eine Pumpe mit einem Überströmventil, dessen Ventilkörper als Stufenkolben ausgebildet ist und mit einem federbelasteten Spannbolzen zusammenwirkt, wobei der Stufenkolben einen mit einer Drosselstelle ausgerüsteten, die größere Fläche des Stufenkolbens mit der Flüssigkeitszuführung verbindenden Strömungskanal aufweist, zwischen dem Spannbolzen und dem Stufenkolben des Überströmventils ein Stößel und eine dem Abflußkanal des Stufenkolbens zugeordnete, im Durchmesser gegenüber dem Stößel kleinere Ventilnadel vorgesehen sind und der Stößel und die Ventilnadel

miteinander verbunden und im Bereich der Verbindungsstelle ( dem Verbraucherdruck ausgesetzt sind, der Stößel in einer leicht auswechselbaren Hülse und die Ventilnadel in einer leicht auswechselbaren Platte geführt und der Stößel und die damit verbundene Ventilnadel gegenüber der Hülse und

der Platte abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den Spannbolzen (22) belastende \ Feder (23) in einem als Kolbenzylindereinheit (27,28,37,49)

ausgebildeten Federgehäuse vorgesehen ist, die Feder (23) sich durch eine Bohrung des Kolbens (28) erstreckt, mit dem sich am Spannbolzon abstützenden Ende in ein Rohrstück (49) * des Zylinders und mit dem anderen Ende in eine hohle Kolbenstange (27) des Kolbens ragt und sich an einem mit der Kolbenstange verbundenen Teil (25) abstützt, und daß eine Kolbenseite mit einer in öffnungsricntung des Druckreglers

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wirkenden Feder (48) belastet ist und die andere Kolbenseite mit dem Zylinder eine mit einem Anschluß (39) für eine Druckölleitung versehene Steuerkammer (51) bildet.

2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (48) konzentrisch die den Spannbolzen (22)

belastende Feder (23) umschließt und das eine de· Kolben (28) ) cbgewandte Ende sich an einer mit dem Rohrstück (49) verbundenen Endscheibe (50) abstützt.

3. Druckregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (48) in einer zylindrischen Ausnehmung der Endscheibe (50) geführt ist.

4. Druckregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Endscheibe (50) ein in eine Sackbohrung des Kolbens ragender, eine Verdrehsicherung für den Kolben bildender Bolzen (47) festgelegt ist.

5. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (49) ein Außengewinde aufweist und in einer Gewindebohrung des den Stößel (19), die Ventilnadel (16) und die Ventile aufnehmenden Gehäuse (1) festgelegt ist.

6. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der mit der Steuerkammer (5'i) verbundenen Druckölleitung ein auf Zu- und Abfluß schaltbares Ventil (40) vorgesehen ist,