DE8216072U1 - Druckbegrenzungsventil - Google Patents

Druckbegrenzungsventil

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DE8216072U1
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pressure relief
relief valve
valve
piston
springs
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    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D23/00Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
    • E21D23/16Hydraulic or pneumatic features, e.g. circuits, arrangement or adaptation of valves, setting or retracting devices
    • E21D23/26Hydraulic or pneumatic control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
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Description

Patentanwalt Eichelbaum · Michaelstraße 4 · D-4350 Recklinghausen 2
Da 594a,b/82 j""'V" '."::" ·"··"£.. Juni 1982
30
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Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil mit einem innerhalb einer Längsbohrung eines Ventilgehäuses entlang einer O-Ring-Dichtung verschiebbar geführten und von zwei mechanischen Federn beaufschlagten Ventilkolben, der bei Erreichen bzw. Überschreitung eines vorgegebenen Soii-Einsteildruckes axial verschiebbar ist ϋΐιμ Druckflüssigkeit von einer Eingangsseite durch die Längsbohrung zu darin radial einmündenden Austrittsöffnungen im Ventilgehäuse durchströmen läßt und der bei Erreichung bzw* Unterschreitung des vorgegebenen Soll-Einstelldruckes unter der Wirkung der Federn in seine Schließstellung zurückschiebbar ist.
Druckbegrenzungsventile dieser oder ähnlicher Art werden vornehmlich zur Absicherung von Eckoder Kappenanstellzyl indem von im Bergbau verwendeten Hydrauliksystemen verwendet. Nach den Betriebsempfehlungen für den Steinkohlenbergbau
wird unter anderem an derartige Druckbegrenzungsventile die Forderung gestellt, daß einerseits der Schließdruck der Ventile innerhalb des ersten BetriebsJahres den Soll-Einstelldruck um maximal
20 % unterschreitet und daß andererseits der
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Da 594a,b/82 ,, ,,,, 2. Juni 1982 7"
_ Öffnungsdruckanstieg kleiner höchstens gleich 150 bar bei einem Durchflußstrom im Bereich von 0 bis 30 Litern pro Minute beträgt. Diese beiden Forderungen stehen in einem gewissen Gegensatz zueinander, worauf sich je nach der grundsätzlichen Betriebsart der Venfile verschiedene Probleme ergeben. So besteht beispielsweise bei mit mechanischen Federn arbeitenden Druckbegrehzungsventilen die Gefahr, daß zur Sicherstellung der erforderlichen Durchflußmenge innerhalb der geringen Reaktionszeit die Federn auf Block gefahren werden, wodurch die Feder weich wird und sich damit ihre Kennlinie ändert. Dies wiederum führt dazu, daß die Sollbedingungen nicht mehr erfüllt werden können.
Bei mit Gasfedern arbeitenden Druckbegrenzungsventilen wiederum kann Hydraulikflüssigkeit in den Gasraum eindringen. Dadurch wird die Gasfeder härter und kann zu einer Auflastung des Ventils führen, was wiederum mit einem unzulässigen Druckanstieg im Ausbau verbunden ist, der zu Deformationen und Zerstörungen im hydraulischen System und in dem davon beaufschlagten Stahlbau führt.
Allgemein darf man sagen, daß eine harte Feder bei kurzem Hub des Ventilkolbens eine hohe Schließkraft sicherstellt, jedoch auch nur eine geringe Durchflußmenge der Druckflüssigkeit zuläßt. Demgegenüber gewährleistet eine weiche Feder zwar einen längeren Hub des Ventilkolbens und damit auch eine größere Durchflußmenge der Druckflüssigkeit,
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— jedoch haftet ihr dann der Nachteil einer geringeren
Schließkraft an.
Außerdem besteht bei beiden vorerläuterten
Ventilarten zur Sicherstellung einer großen Durch-
flußmenge der Druckflüssigkeit innerhalb eines #
Pi relativ kurzen Zeitintervalls die Gefahr, daß die f
vom Ventilkolben zur Freigabe eines Durchström- |
querschnittes zu überfahrende O-Ring-Dichtung vom |
harten Strahl der Druckflüssigkeit buchstäblich 1
aufgesägt und damit zerstört wird. Dann ist das f
Ventil funktionsunfähig. I
Bei einem bekannten Druckbegrenzungsventil I der eingangs genannten Art (nach der |
DE-OS 28 32 964) wird der Ventilkolben an einem | Ende über einen Ventilteller von einer zylindrischen | Schraubenfeder und an seinem anderen Ende über
eine zylindrische Hülse von einer zweiten Feder
beaufschlagt. Die beiden Federn arbeiten gegeneinander, das heißt mit Absinken der Federkraft der
einen Feder erhöht sich die Federkraft der anderen
Feder und umgekehrt. Die Hülse liegt lose an dem
ihr zugekehrten Ende des Ventilkolbens an. Sobald
diese Kontaktstelle zwischen Hülse und Ventilkolben
die O-Ring-Dichtung im Ventilgehäuse überfahren hat,
wird die Hülse an einem Ringbund zurückgehalten,
wohingegen der Ventilkolben unter dem Druok der
Druckflüssigkeit die zylindrische Schraubenfeder
noch stärker zusammenpreßt, bis ein Spalt zwischen
den beiden zuvor in Kontakt befindlichen Stirn-
Seiten von Hülse und Ende des Ventilkolbens entsteht,
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Patentanwalt Eichelbaum - Michaelstraße 4 · D-4350 Reckimghausen 2 O>
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_ durch welchen die Druckflüssigkeit in die radial
einmündenden Austrittsöffnungen austreten kann. Bei schlagartigen Belastungen kann der Ventilkolben die zylindrische Schraubenfeder auf Block zusammenpressen, wodurch letztere weich wird, ihre Kennlinie und damit auch den Soll-Einstelldruck ändert. Zwar kann über das verstellbare Widerlager der zylindrischen Schraubenfeder eine Nachjustierung vorgenommen werden, die jedoch mit dem Nachteil einer noch rascheren Blockpressung und einer erneuten Änderung der Federkennlinie behaftet ist.
Im Augenblick der Öffnung dieses Druckbegrenzungsventils wirkt auf den Ventilkolben lediglich die zylindrische Schraubenfeder. Zur Erzielung des erforderlichen Schließdruckes muß demzufolge diese Einzelfeder entsprechend hart ausgebildet werden. Das aber wiederum ist mit dem Nachteil einer nur geringen Durchflußmenge durch den Spalt zwischen Hülse und Ende des Ventilkolbens behaftet.
Bei einem Druckbegrenzungsventil anderer Art (nach dem DE-GM 78 11 107) taucht der Ventilkolben mit einem Ende in einen mit Stickstoff gefüllten Gasraum des Ventilgehäuses ein. Dabei neigt die Dichtung im Ventilgehäuse zwischen den radial einmündenden Austrittsöffnungen und dem Gasraum zu Undichtigkeiten, die mit zunehmenden Verschleiß größer werden. Dadurch gelangt Druckflüssigkeit in den Gasraum. Dadurch wiederum wird die Gasfeder härter, was wiederum zu einem unzulässigen Druckanstieg im Ausbau führen kann. Ein Härterwerden der Gasfeder
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— ist bei diesem Druckbegrenzungsventil unmittelbar auch mit einem Abfall der Auslaßmenge der Druckflüssigkeit pro Zeiteinheit verbunden, wodurch sich das Ventil - zumindest kurzzeitig - im Hinblick auf die auf ihn einwirkenden Außenkräfte als starr erweist und damit auflasten kann.
Und schließlich ist aus der DE-OS 24 08 106 ein weiteres Druckbegrenzungsventil anderer Art bekannt, das aus einer Vielzahl von Einzelteilen, einem kompliziert ausgebildeten Ventilkolben und einem Steuerkolben besteht. Der Ventilkolben wird über einen Schraubstopfen und einen Ventilteller von einer zylindrischen Schraubenfeder beaufschlagt, wobei die bereits zur DE-OS 28 32 964 getroffenen Ausführungen hierauf in gleicher Weise zutreffen.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Druckbegrenzungsventil der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welches sich bei geringer Reaktionszeit durch eine lange Lebensdauer auszeichnet und bei einem kurzen Hub des Ventilkolbens große Durchflußmengen der Druckflüssigkeit bei der zulässigen Überschreitung des Soll-Einstelldruckes gewährleistet.
Diese, Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Federn aus parallel zueinander angeordneten und konzentrisch ineinandersteckenden Schraubenfedern bestehen, welche das den radialen Austrittsöffnungen zugekehrte Ende des
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_ Ventilkolbens beaufschlagen,und daß durch einen
Anschlag die maximale Zusammenpressung der beiden Federn auf eine Länge begrenzt ist, die größer als jede Blocklänge beider Schraubenfedern ist. Durch die Anordnung von zwei parallel zueinander angeordneten und konzentrisch ineinandersteckenden Schraubenfedern wird in überraschender 'ieise ein Öffnungs- and Schließverhalten des Ventils bei großen Durchflußmengen von über 30 Litern pro Minute innerhalb einer Durchflußzeit von unter 3 Sek. erzielt und gleichwohl ein rasches Schließen des Ventils bei einem maximalen Abfall bis zu 20 % vom Soll-Einstelldruck sichergestellt. Durch den Anschlag wird ein Zusammenpressen der Federn auf Block und damit eine nachteilige Änderung der Gesamt-Federkennlinie verhindert, was wiederuu eine lange Lebensdauer dieses Druckbegrenzungsventils gewährleistet.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Schraubenfedern eine zylindrische Ausbildung mit zueinander entgegengesetzt verlaufender Steigung auf, wodurch bei einfacher Ausbildung ein Zusammenhaken und damit Funktionsstörungen ausgeschlossen werden.
Nach einer weiteren Alternative weisen die Schraubenfedern gleichfalls eine zylindrische Ausbildung mit jedoch gleich verlaufender Steigung auf, wobei zwischen ihnen zwei teleskopartig ineinandergreifende, dünnwandige Zylinder angeordnet sind,
on von denen mindestens einer mit einer größeren Länge
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— als die größte Blocklänge einer jeden Schraubenfeder versehen ist. Bei dieser Ausführung verhindern die dünnwandigen Zylinder Funktionsstörungen durch Zusammenhaken der zylindrischen Schraubenfedern und bilden zugleich den Be
grenzungsanschlag zur Verhinderung einer Zusammenpressung auf Block.
Die innenliegende Schraubenfeder ist kürzer als die außenliegende gestaltet, wobei sich beide
^O mit ihrem einen Ende geg^n eine Seite eines mit
zwei Stützstufen unterschiedlichen Durchmessers versehenen Federtellers abstützen, an dessen anderer Seite in an sich bekannter Weise der Ventilkolben unter Wirkung des Druckes der Druckflüssigkeit anliegt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Anschlag von einem am Außenmantel des Ventilkolbens angeordneten Vorsprung gebildet, der in Öffnungsstellung des Ventils gegen eine Stirnseite einer im Ventilgehäuse angeordneten Schraubmuffe verschiebbar ist. Der Vorsprung besteht hierbei aus einem kreisringförmigen, stoffschlüssig mit dem Ventilkolben verbundenen Flansch, dessen Außendurchmesser größer als der Durchmesser der Längsbohrung vor dieser Stelle des Ventilgehäuses ist.
Nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist der Anschlag von zwei Zentrierungszapfen der Schraubenfedern gebildet, von denen einer am Federteller und der andere an einem im Ventilgehäuse
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Patentanwalt Eichelbaum ■ Michaelstraße 4 · D-4350 Recklinghausen 2 ^7 y.
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_ verstellbaren Widerlager angeordnet ist. Das
Widerlager ist mit einer zentralen Bohrung mit Innengewinde versehen, durch welches zur Verstellbarkeit des Anschlages ein Zapfen mit Außengewinde greift, der an der Außenseite des Ventilgehäuses durch eine Schraubmutter gekontert ist.
Der Ventilkolben weist eine zylindrische, sich nahezu über seine gesamte Länge erstreckende Sackbohrung auf, in deren Innenende vier den Kolbenmantel in gleicher Höhe durchdringende Kolbenöffnungen radial einmünden. Die Schraubmuffe ist in unmittelbarer Nähe der radialen Kolbenöffnungen des Ventxlkölbens mit einer Kirexsirmgnut und de:? darin eingelegten O-Ring-Dichtung versehen. Zur Verhinderung eines Durchsägens der O-Ring-Dichtung und damit gleichfalls der Sicherstellung einer langen Lebensdauer sind die radialen Kolgenöffnungen in Richtung auf die O-Ring-Dichtung diffusorartig erweitert.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform, des neuen Druckbegrenzungsventils mit einem am Ventilkolben vorgesehenen Anschlag und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des neuen Druckbegrenzungsventils mit einem von den beiden Zentrierungszapfen der Schrau-2Q benfedern gebildeten Anschlag.
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_ In beiden Figuren sind mit gleicher Funktion
behaftete Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Das neue Druckbegrenzungsventil 1 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, einem Ventilkolben 3, einer zylindrischen Schraubenfeder 4 und einer dazu parallel angeordneten und konzentrisch darin steckenden, inneren zylindrischen Schraubenfeder 5. Das Gehäuse 2 setzt sich im wesentlichen aus einer Federkammer 6, einem Anschlußstück 7 und einer in letzterem als Ventilkolbenführung angeordneten Schraubmuffe 8 zusammen. Die Schraubmuffe 8 weist ein Außengewinde 9 auf, mit dem es lösbar mit dem Anschiußstück 7 verbunden ist, das seinerseits über ein Außengewinde 10 lösbar mit der Federkammer 6 verbunden ist. Die Schraubmuffe 8 weist eine Außendichtung 11 und eine als Innendichtung dienende 0-Ring-Dichtung 12 auf.
Das Anschlußstück 7 ist mit einer mehrfach abgestuften Längsbohrung 13 versehen. Die Schraubmuffe 8 weist eine Längsbohrung 14 aufs in welcher der Ventilkolben 3 gleitverschxeblxch geführt ist. Der Ventilkolben 3 ist mit einer sich nahezu über seine gesamte Länge erstreckenden Sackbohrung 15 versehen, in deren Innenende 16 vier den Kolbenmantel 17 in gleicher Höhe durchdringende Kolbenöffnungen 18 radial einmünden. Unmittelbar dahinter befindet sich in der Schraubmuffe 8 eine Kreisringnut 19, in welcher die O-Ring-Dichtung 12 eingelegt ist. Die radialen Kolbenöffnungen 18 sind an ihren
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_ äußeren Enden in Richtung auf die O-Ring-Dichtunp;
12 diffusorartig erweitert.
Der halbkreisförmig abgerundete Kopf 20 des Ventilkolbens 3 liegt an einem mit zwei Stützstufen 21, 22 unterschiedlichen Durchmessers versehenen Federteller 23 an. An der Stützstufe 21 liegt das betreffende Ende der äußeren zylindrischen Schraubenfeder 4 und an der Stützstufe 22 mit dem geringeren Durchmesser die innere zylindrische Schraubenfeder 5 an. Die Steigung oC 1 der Schraubenfeder 4 ist zur Steigung oC 2 der Schraubenfeder 5 entgegengesetzt geneigt. Dadurch wird ein Verhaken der beiden Federn 4 und 5 während ihrer Zusammendrückung verhindert.
Mit ihrem jeweiligen anderen Ende stützen
sich die Schraubenfedern 4, 5 an einem Widerlager 24 ab, das mit einem Außengewinde 25 in einem Innengewinde 26 der Federkammer 6 verschraubt ist. Das Widerlager 24 weist mehrere Öffnungen 27 zum Ansatz eines nicht dargestellten Werkzeuges auf,
um es so weit in die Federkammer 6 einzuschrauben, bis die beiden Federn 4, 5 eine Gesamtvorspannung erhalten, die dem Soll-Einstelldruck entspricht. Außerdem weist das Widerlager 24 einen Zentrierzapfen 28 und der Federteller 23 einen Zentrierzapfen 29 auf.
Die Ausführungsform des Druckbegrenzungsventils 1 gemäß Fig. 1 unterscheidet sich von der anderen Ausführungsform dadurch, daß der Ventil-2Q kolben 3 an seinem Außenmantel 3' einen Vorsprung
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- in Form eines stoffschlüssig mit ihm verbundenen
Flansches 30 aufweist, der in der Öffnungsstellung des Ventils gegen die Stirnseite 8' der Schraubmuffe 8 verschiebbar ist. Der Außendurchmesser D dieses Flansches 30 ist größer als der Durchmesser d der Längsbolir-ang 13 vor dieser Stelle des Ventilgehäuse s 2, um den Hub H des Ventilkolbens 3 in beiden Richtungen zu begrenzen. Durch die Begrenzung des Ventilhubes H durch den Flansch 30 in Verbindung mit der Stirnseite 8' der Schraubmuffe 8 wird ein Zusammenpressen der beiden Federn 4, 5 auf Block verhindert. Dadurch bleibt die Gesamtfederkennlinie der beiden Federn 4, 5 über die gesamte, nunmehr längere Lebensdauer im wesentlichen
^ 5 konstant.
In Fig. 2 ist der Ventilkolben 3 mit einem durchgehend glatten Außenmantel 31 ohne den Flansch 30 versehen. In dieser Ausführungsform wird der Anschlag einerseits von dem Zentrierungszapfen 28 im Widerlager 24 und andererseits von dem Zentrierung szapfen 29 im Federteller 23 gebildet. Das Widerlager 24 ist zu diesem Zweck mit einer zentralen Bohrung 31 mit Innengewinde 32 versehen, durch welches ein Zapfen 33 mit Außengewinde 34 greift, der an der Außenseite des Ventilgehäuses 2 durch eine Schraubmutter 35 gekontert ist. Die Schraubmutter 35 befindet sich in einer geschützten Lage innerhalb einer Ausnehmung 36 im äußeren Ende des Widerlagers 24. Dabei wird der Zapfen 33 so weit hineingeschraubt, daß bei maximalem Hub H des
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— Ventilkolbens 3 die Stirnseite 37 des Zapfens 33 mit der Stirnseite 38 des Zentrierungszapfens 29 in Anlage gelangt, bevor die Federn 4, 5 auf Block zusammengepreßt werden können.
An Stelle dieser letztgen; nnten Ausführungsform ist es auch möglich, in den Zwischenraum 39 zwischen den Federn 4, 5 zwei dünne, teleskopartig ineinandergreifende, nicht dargestellte Hülsen anzuordnen, von denen die eine fest mit dem Ventilteller 23 und die andere fest mit dem Widerlager 24 verbunden ist und von denen mindestens eine mit einer größeren Länge als die größte Blocklänge einer jeden Schraubenfeder 4, 5 versehen ist. Auch durch diese Maßnahme wird ein Zusammenpressen der Federn 4, 5 auf Block verhindert.
Darüber hinaus hat diese Maßnahme den Vorteil, daß dann die beiden Schraubenfedern 4, 5 auch mit gleich laufender Steigung eil, ^l versehen werden können, da die teleskopartig ineinandergreifenden Zylinder ein Verhaken verhindern.
Das neue Druckbegrenzungsventil arbeitet bei beiden Ausführungsformen wie folgt:
Unter Wirkung des hydraulischen Systemdruckes in der Längsbohrung 13 des Gehäuses 2 wird der Ventilkolben 3 in Richtung des Pfeiles 40 so weit nach oben gedrückt, bis er mit seinem halbkugelförmigen Kopf 20 an der Unterseite des Ventiltellers 23 anliegt. In dieser Stellung befinden sich die vier Radialöffnungen 18 im Mantel 17 des Ventilkolbens 3 kurz vor der O-Ring-Dichtung 12.
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_ Bei Ansteigen des hydraulischen Systemdruckes
in der Längsbohrung 13 wird der Ventilkolben 3 entgegen der Wirkung der beiden Federn 4, 5 in Richtung des Pfeiles 40 verschoben. Bei dieser Verschiebung gleiten die vier Radialbohrungen über die O-Ring-Dichtung 12 hinweg und geben hiernach den Weg der Druckflüssigkeit zu den radial einmündenden Austrittsöffnungen 41 im Ventilgehäuse 2 frei. Dadurch kann eine Druckflüssigkeitsmenge durch die Längsbohrung 13 im Anschlußstück 7, durch die Sackbohrung 15 im Ventilkolben 3 strömen und von dort durch die vier Radialöffnungen 18 im Ventilkolben 3 zu den radial einmündenden Austrit+:söffnungen 41 im Ventilgehäuse 2 gelangen.
Dadurch fällt der Druck der Druckflüssigkeit im hydraulischen Drucksystem wieder ab. Mit abfallendem Betriebsdruck beginnen die Federn 4, 5 unter ihrer eingeprägten Vorspannung zu wirken. Durch diese Vorspannung wird der Ventilteller 23 in Richtung des Pfeiles 42 und damit auch zugleich der Ventilkolben 3 verschoben. Spätestens bei einem Druckabfall von 20 % unter den Soll-Einstelldruck muß der Ventilkolben 3 seine Schließstellung gemäß den Fig. 1 und 2 erreicht haben. Das heißt, daß spätestens bei dem vorgenannten Druckabfall die Radialöffnungen 18 im Ventilkolben 3 die 0-Ring-Dichtung 12 zur Schließung hin überfahren haben müssen.
Wie sich überraschend durch Versuche herausr gestellt hat, weist die Gesamtfederkennlinie der
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Patentanwalt Eichelbaum · Michaelstraße 4 · D-4350 Recklincjhausen 2 Da 594a, b/82 :":"/ Γ* l·*. . Ά ' Juni 1982
- 14 -
— beiden zylindrischen Schraubenfedern 4, 5, die gegebenenfalls jedoch auch durch kegelige Schraubenfedern ersetzt werden können, ein derartig günstiges Betriebsverhalten auf, daß einerseits eine geringe 5 Reaktionszeit, das heißt eine geringe Durchflußzeit je Arbeitsspiel unter 3 Sekunden bei einer Durchflußmenge von über 30 Litern pro Minute ~icherge-
„ stellt werden kann. Da bei dieser geringen Reaktionszeit zudem ein Zusammenpressen der Schraubenfedern "Ό 4, 5 auf Block durch die vorbeschriebenen Anschläge I ebenso sicher verhindert wird wie ein Zersägen
I der O-Ring-Dichtung 12 durch die diffusorartigen
Erweiterungen der Radialöffnungen 18, ist eine lange Lebensdauer des Druckbegrenzungsventils I 15 sichergestellt. Die geringe Anzahl der zum Aufbau I des neuen Ventils erforderlichen Teile gewährleistet
i darüber hinaus neben niedrigen Herstellungskost
I eine hohe Funktionssicherheit bei geringer Störan·
I fälligkeit.
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Patentanwalt Eichelbaum · Michaelstraße 4 ■ D-4350 Recklinghausen 2 £Q Da 594a,b/82 ,·',"", '"\ \\\ 2.\Λ1η£ 1982
■ I till
- 15 -
"Druckbegrenzunsventil"
Stückliste
Druckbegrenzungsventil 1 5 25 34
Gehäuse 2
Ventilkolben 3
Außenmantel 31
Schraubenfeder 4
Federkammer 6 10 32
Anschlußstück 7
S ehr aubrnuf f e O
U
Stirnseite von 8 8' 14
Außengewinde 9
Außendichtung 11 26
O-Ring-Dichtung 12
Längsbohrung 13
Sackbohrung 15
Innengewinde 16
Kolbenmantel 17 22
Kolbenöffnung 18
Kr e i s r ingnut 19
Kopf des Ventilkolbens 20
Stützstufen 21
Federteller 23 29
Steigung der Schraubenfedern Oil
Widerlager 24
Öffnung von 24 27
Zentrierzapfen 28
Patentanwalt Eichelbaum ■ Michaelstraße 4 · D-4350 Recklinpjiausen Da 594a,b/82 :'Y".: ?"·":"..'.·£.* Ämi 1982
- 16 -
Flansch 30 d
Durchmesser D
Hub H
Bohrung 31
Schraubzapfen 33
S ehraubmut t e r 35
Ausnehmung 36 38
Stirnseite von 33 37
Zwi s chenraum 39 42
Pfeil 40
Austrittsöffnung 41

Claims (12)

\ Patentanwalt Eichelbaum - Michaelsträße 4 ■ D-4350 Recklinghausen 2 *<- \ Da 594a,b/82 :";"!" i"::,· .'.«·'.* «2. Juni 1982 ■ 3 3 1» · Anmelder: Jörn DAMS Holthauser Straße 2, 4320 Hattingen-,Holthausen "Druckbegrenzungsventil" Ansprüche :
1. Druckbegrenzungsventil mit einem innerhalb einer Längsbohrung eines Ventilgehäuses entlang einer O-Ring-Dichtung verschiebbar geführten und von zwei mechanischen Federn beaufschlagten Ventilkolben, der bei Erreichen bzw. Überschreitung eines vorgegebenen Soll-Einstelldruckes axial verschiebbar ist und Druckflüssigkeit von einer Eingangsseite durch die Längsbohrung zu darin radial einmündenden Austrittsöffmangen im Ventilgehäuse durchströmen läßt und der bei Erreichung bzw. Unterschreitung des vorgegebenen Soll-Einstelldruckes unter der Wirkung der Federn in seine Schließstellung zurückschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Federn aus parallel zueinander angeordneten und konzentrisch ineinandersteckenden Schra.ubenfedern (4, 5) bestehen, welche das den radialen Austrittsöffnungen (41) zugekehrte Ende (20) des Ventilkolbens (3) beaufschlagen,und
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_ daß durch einen Anschlag (30, 37, 38) die maximale Zusammenpressung der beiden Schraubenfedern (4, 5) auf eine Länge begrenzt ist, die größer als jede Blocklänge beider Schraubenfedern (4, 5) ist.
2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfedern (4, 5) eine zylindrische Ausbildung mit zueinander entgegengesetzt verlaufender Steigung ( oi 1, ö(.2) aufweisen.
3. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfedern (4, 5) eine zylindrische Ausbildung mit gleich verlaufender Steigung ( CK. 1, cK.2) aufweisen und zwischen ihnen zwei teleskopartig in-
-|g einandergreifende dünnwandige Zylinder angeordnet sind, von denen mindestens einer mit einer größeren Länge als die größte Blocklänge einer jeden Schraubenfeder (4, 5) versehen ist.
4. Druckbegrenzungsventil nach den Ansprüchen 2Q bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innenliegende Schraubenfeder (5) kürzer als die außenliegende (4) ist.
5. Druckbegrenzungsventil nach den Ansprüchen
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Schraubenfedern (4, 5) mit ihrem einen Ende gegen eine Seite eines mit zwei Stützstufen (21, 22) unterschiedlichen Durchmessers versehenen Federtellers (23) abstützen, an dessen anderer Seite in an sich bekannter Weise der Ventilkolben (3) unter Wirkung des Druckes der Druckflüssigkeit anltiegt.
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V Patentanwalt Eichelbaum · Michaelstraße 4 · D-4350 Recklinghausen 2
Da 594a,b/82 .-."1I ."..·/. ·".··": 2. Juni 1982
6. Druckbegrenzungsventil nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag von einem am Außenmantel (31) des Ventilkolbens (3) angeordneten Vorsprung (30) gebildet ist, der in Öffnungsstellung des Ventils (1)
gegen eine Stirnseite (81) einer im Ventilgehäuse (2) angeordneten Schraubmuffe (8) verschiebbar ist.'
7. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß deü Vorsprung (30) aus einem kreisringförmigen, stoffschlüssig mit dem Ventilkolben (3) verbundenen Flansch besteht, dessen Außendurchmesser (D) größer als der Durchmesser (d) der Längsbohrung (13) vor dieser Stelle des Ventilgehäuses (1) ist.
8. Druckbegrenzungsventil nach den Ansprüchen
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (37, 38) von zwei Zentrierungszapfen (28, 29) der Schraubenfedern (4, 5) gebildet ist, von denen einer (29) an dem Federteller (23) und der andere (28) an einem im Ventilgehäuse (2) verstellbaren Widerlager (24) angeordnet ist.
9. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (24) mit einer zentralen Bohrung (31) mit Innengewinde (32) versehen ist, durch welches ein Zapfen (33) mit Außengewinde (34) greift, der an der Außenseite des Ventilgehäuses (2) durch eine Schraubmutter (35) gekontert ist.
30
Patentanwalt Eichelbaum ■ Michaeletraße 4 · D-4350 Recklinghausen 2 Da 594a,b/82 ,··,'"ί .·\.".". \.·'":2. Juni 1982
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10. Druckbegrenzungsventil nach den Ansprüchen 1. bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (3) eine zylindrische, sich nahezu über seine gesatnte Länge erstreckende Sackbohrung (15) aufweist? in deren Innenende (16) vier den Kolbenmantel (17) in gleicher Höhe durchdringende Kolbenöffnungen (18) radial einmünden.
11. Druckbegrenzungsventil nach den Ansprüchen ΊΟ ί bis 10, dadurch gekennaeich-
net, daß die Schraubmuffe (8) in unmittelbarer Nahe der radialen Kolbenöffnungen (18) des Ventilkoibens (3) mit einer Kreisringnüt (19) und der darin eingelegten 0-Ring-Dichtung (12) ■J5 versehen ist.
12. Druckbegrenzungsventil nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die radialen Kolbenöffnungen (18) in Richtung auf die 0-Ring-Dichtung (12) diffusorartig erweitert sind.
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