DE946763C

DE946763C - Safety and overflow valve

Info

Publication number: DE946763C
Application number: DEB25539A
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1953-05-09
Filing date: 1953-05-09
Publication date: 1956-08-02

Description

Sicherheits- und Uberströmventil Die Erfindung bezieht sich. auf ein Sicherheits-und überströmventil mit einem durch ein Gewicht oder eine Federkraft belasteten Steuerglied, dessen vom Druckmittel beeinflußte Steuerfläche wesentlich größer ist als die Auflagefläche des Absperrgliedes am Ventilsitz.Safety and overflow valve The invention relates to. to a Safety and overflow valve with a weight or spring force loaded control member whose control surface influenced by the pressure medium is essential is larger than the contact surface of the shut-off element on the valve seat.

Es sind Sicherheitsventile bekannt, bei denen sich ein in der einen Richturig von einem Druckmittel und in der anderen Richtung. von einer Feder belasteter glockenförmiger Ventilkörper bei entsprechend hoher Spannung des Druckmittels von seinem Sitz an einem Dichtungsring geringer Breite abhebt, so daß das Druckmittel entweichen kann. In den Ventilkörper des Sicher#heitsventi:ls ist das eine Ende einer Spindel eingeschraubt, die durch die Öffnung des Dichtungsringes geführt ist und an deren anderem Ende eine Zugfeder angreift, um den glockenförmigen Ventilkörper nach dem Abblasen des Dzuckmittel:s wieder auf den Dichtungsring zu ziehen. Ferner ist eine Flügelmutter durch einen Stift fest mit der Ventilspindel verbunden; es kann dabei der Dichtungsring von dem durch die Zugfeder hervorgerufenen Druck des-glockenförmigen Ventilkörpers teilweise je nach der Einstellung des Abstands der Flügelmutter gegenüber dem Ventilkörper entlastet werden.There are safety valves known in which one in the one Correctly from one pressure medium and in the other direction. loaded by a spring bell-shaped valve body with a correspondingly high voltage of the pressure medium of its seat on a sealing ring lifts small width, so that the pressure medium can escape. One end is in the valve body of the safety valve screwed into a spindle which is guided through the opening of the sealing ring and at the other end of which a tension spring engages around the bell-shaped valve body After blowing off the sugar: pull it back on the sealing ring. Further a wing nut is fixedly connected to the valve stem by a pin; it can the sealing ring of the bell-shaped pressure caused by the tension spring Valve body partly depending on the setting of the distance from the wing nut the valve body are relieved.

Eine wesentlich weitergehende Schonung des Werkstoffs am Ventilsitz wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die auf das Steuerglied wirkende Gewichts- oder Federbelastung in Schließlag:e von einem am Gehäuse festen. Anschlag aufgefangen wird, während das Absperrglied und dein Ventilsitz durch eine Hilfsfederkraft gegeneinandergedrückt werden.A much more extensive protection of the material on the valve seat is according to the invention achieved in that the on the control member Acting weight or spring load in the closing position: e from a fixed to the housing. Stop is caught, while the shut-off element and your valve seat through a Auxiliary spring force are pressed against each other.

Ausführungsbeispiele der Erfindung für Regelventile von Druckluftanlagen in Kraftfahrzeugen sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine erste Ausführung bei einem Überströmventil, . Fig. 2 eine zweite Ausführung bei einem Druckregelventil.Embodiments of the invention for control valves of compressed air systems in motor vehicles are shown in the drawing, namely Fig. i shows a first version for an overflow valve,. Fig. 2 shows a second embodiment a pressure control valve.

Zwischen den Gehäuseteilen i, 2 des Überströmventids (Fig. i) ist eine Biegehaut 3 eingespannt, die mit ihrer Steuerfläche 4' sieh auf Rippen 5 abstützen und in Schließ-stellung mit ihrer Sitzfläche q" (Auflegefläche, Abdichtungsfläche) auf dem Ventilsitz 6 aufliegen kann. Im Gehäuseteil i ist ein von einem nicht dargestellten und in. üblicher Weise von einem Luftpresser gespeisten Vorbehälter kommender Kanal 7 angeordnet, der in den Steuerraum 8 unter der Biegehaut 3 einmündet; vom Ventilsitz 6 füihrt eine Bohrung 9 zu einem ebenfalls nicht dargestellten. Hauptbehälter. -Im Ventilgehäuse 2 wird durch die Biegehaut 3 ein im übrigen mit der Außenluft verbundener Raum io abgeschlossen; in. .dem die Gegenkraft zum Einstellen des Überströmdruckes untergebracht ist.Between the housing parts i, 2 of the overflow valve (Fig. I) is a flexural skin 3 is clamped, which is supported with its control surface 4 'on ribs 5 and in the closed position with its seat q "(contact surface, sealing surface) can rest on the valve seat 6. In the housing part i is one of a not shown and in the usual way from an air compressor fed pre-container coming duct 7 arranged, which opens into the control chamber 8 under the bending skin 3; from the valve seat 6 leads a bore 9 to a likewise not shown. Main tank. -In the Valve housing 2 is otherwise connected to the outside air by the bending skin 3 Room io completed; in. .dem the counterforce for setting the overflow pressure is housed.

In Fig. i drückt ein zentraler, durch eine Feder 12, belasteter Teller i i im Bereirih des Ventilsitzes 6 auf die der Steuerfläche q.' abgewendete Seite 13 der Biegehaut 3. Den zentralen. Federteller i i umschließt ein Ringtellez 14, von dem aus durch eine konzentrisch zur Feder 12 liegende Feder 15 die noch verbleibende Fläche der Seite- 13 belastet ist. Die Federn 12 und 15 stützen sich mit ihren oberen Enden an einem abgesetzten., zylindrischen Anschlag 16 ab, der über einen Gewindestift 17 im Ventilgehäuse :-ein- und mit einer Mutter 18 feststellbar ist.In FIG. I, a central plate ii, loaded by a spring 12, presses in the region of the valve seat 6 on the one of the control surface q. ' facing away side 13 of the bent skin 3. The central one. Spring plate ii encloses a ring steel 14, from which the remaining surface of side 13 is loaded by a spring 15 lying concentrically to spring 12. The springs 12 and 15 are supported with their upper ends on a stepped, cylindrical stop 16, which can be locked in place by means of a threaded pin 17 in the valve housing and with a nut 18.

Die- in der Fig. i dargestellte Anordnung wirkt wie folgt: Das Druckmittel kommt vom nicht dargestellten Vorlxhälter durch den Kanal 7 und belastet vom Steuerraum 8 aus die Steuerfläche 4' der Biegehaut 3. Wird. der durch Federn genau einstellbare Überströmd'ruck erreicht; dann hebt sich die Abdidhtungsfläch:e q." der Biegehaut 3 vom Ventilsitz 6, und es strömt das Druckmittel durch die Bohrung 9 zum Hauptbehälter. Dies dauert so lange an, bis der Druck des Druckmittels unter den eingestellten Grenzwert fällt; dann liegt die Biegehaut 3 wieder auf dem Ventilsitz f auf, und die Verbindung des Hauptbehälters mit dem Vorbehäfter ist unterbrochen. Zum Einstellen des Überströmdruckes .dient im wesentlichen di:e Feder 15; sie ist bedeutend stärker gehalten als die Feder 12, die lediglich dien Dichtdruck am Ventilsitz aufzubringen hat. Durch Verstellen des Gewindestiftes 17 wird die vertikale Lage des zylindrischen Anschlags 16 und damit die Spannung der Federn verändert. Wird z. B. der Anschlag 16 in Richtung nach unten bewegt, dann. wird insbesondere die Feder 15 mehr gespannt; der Überströmdruck erhöht sieh.The arrangement shown in FIG. I acts as follows: The pressure medium comes from the Vorlxhälters, not shown, through the channel 7 and loaded from the control room 8 from the control surface 4 'of the bending cut 3. Will. precisely adjustable by springs Overflow pressure reached; then the sealing surface rises: e q. "the flexural skin 3 from the valve seat 6, and the pressure medium flows through the bore 9 to the main container. This continues until the pressure of the pressure medium falls below the set Limit value falls; then the flexural skin 3 rests on the valve seat f again, and the connection between the main container and the pre-container is interrupted. To adjust of the overflow pressure .serves essentially the: e spring 15; it is significantly stronger held as the spring 12, which only applies the sealing pressure to the valve seat Has. By adjusting the threaded pin 17, the vertical position of the cylindrical Stop 16 and thus the tension of the springs changed. Is z. B. the stop 16 moved in the downward direction, then. in particular, the spring 15 is more tensioned; the overflow pressure increases see.

Fällt nun der Druck des Druc'km-ittels im Steuerraum 8 weiter a;-b, darin wird zwar die Biegehaut stärker nach .unten gebogen, jedoch treten keine plastischen Verformungen auf, weil auf dem #Tenti:lsitz nicht der Druck der Feder 15 (der Überströmdruck) lastet, sondern nur der wesentlich geringere Dichtdruck der Feder 12. Die Kraft der Feder 15 wird debeim wesentlichen aufgenommen von den Rippen 5, _die ohne Schwierigkeiten sehr breit gehalten sein können.If the pressure of the pressure means in the control room 8 falls further a; -b, the flexural skin is bent more downwards, but no plastic deformation occurs because the pressure of the spring 15 is not on the tenti: l seat (the overflow pressure) is a burden, but only the significantly lower sealing pressure of the spring 12. The force of the spring 15 is essentially absorbed by the ribs 5, which can be kept very wide without difficulty.

In der Fig. -2 ist ein Drudkregl:er dargestellt. Zwischen. den: Gehäuseteilen i und 2 ist hier ein Ring 27 eingespannt, an dem dicht abschließend ein Metallbalg 28 (als Federungskörper) befestigt ist; in dessen Stirnplatte 29 ist außerhalb einer zentralen Führungsbohrung 30, in der mit Seitenspiel federnd nachgiebig der Abdichtungskörper 31 aus synthetischem Gummi od. dg1. geführt ist, eine schräge BoöhTüng 32 vorhanden. Der Metallbalg 28 -ist in einem Raum 33 angeordnet, der seitlich durch einen Kanal 34 mit einem nichtdargestellten Vorratsbehälter verbunden ist. Im Randbereich des Bodens vom Raum 33 ,sind Rippen 35 vorgesehen, auf denen die Stirnplatte 29 aufliegt. Von der Bodenmitte des Raumes 33 führt zu einem ebenfalls nicht dargestellten Abschaltkolben eine Leitung 36; diese kann. durch den Abdichtungskörper 3 ve-rsBhlossen werden.In Fig. -2 a pressure regulator is shown. Between. den: housing parts 1 and 2 a ring 27 is clamped in here, on which a metal bellows closes tightly 28 is attached (as a spring body); in the face plate 29 is outside a central guide bore 30, in which the sealing body is resiliently flexible with side play 31 made of synthetic rubber or dg1. is performed, a sloping BoöhTüng 32 is available. The metal bellows 28 -is arranged in a space 33, which is laterally through a channel 34 is connected to a storage container, not shown. In the edge area of the At the bottom of the space 33, ribs 35 are provided on which the end plate 29 rests. From the bottom center of the space 33 leads to a shut-off piston, also not shown a line 36; this can. be closed by the sealing body 3.

Der Abdichtungskörper 31 ist mit seitlichen Schultern 37 zur Begrenzung des AxiaPhubes gegenüber der Stirnplatte 29 versehen. Durch eine Aussparung 38 über der Leitung 36 wird der Ventilsitz 39 sehr schmal gehalten. Im wesentlichen konzentrisch zum Abdichtungskörper 31 liegt eine Haube 40, die sich dicht abschließend 'an der Stirnpliatte 29 abstützt. Der Boden 41 im Innenraum der Haube 4o bildet das Widerlager für die Belastungsfeder 42 des Abdichtungskörpers 3 i ; an der Außenseite dies Bodens 41 liegt die in einem Raum 43 untergebrachte und den Steuerdruck ergebende Feder 44 an, die an ihrem anderen Ende gegen einen Anschlag 45 wirkt. Dieser kann wiederum über einen Gewindestift 46 im Ventilgehäuse 2 und eine Mutter 47 'verstellt werden.The sealing body 31 is provided with lateral shoulders 37 to limit the axial stroke with respect to the face plate 29. The valve seat 39 is kept very narrow by a recess 38 above the line 36. A hood 40, which is tightly sealed, is supported on the face plate 29 essentially concentrically to the sealing body 31. The bottom 41 in the interior of the hood 4o forms the abutment for the loading spring 42 of the sealing body 3 i; on the outside of this base 41 lies the spring 44, which is accommodated in a space 43 and produces the control pressure, and which acts against a stop 45 at its other end. This can in turn be adjusted via a threaded pin 46 in the valve housing 2 and a nut 47 '.

Die in Fig. 2 skizzierte Anordnung wirkt wie folgt: Vom nicht dargestellten: Vorratsbehälter aus steht durch den Kanal 34 der Raum 33, und zwair außerhalb des Federungskörpers 28, ständig unter Druckluft; um zu erreichen, daß die gleichen Druckverhältnisse auch im Innenraum der Haube 40 herrschen, is-t die Öffnung 32 in der Stirnplatte 29 vorgesehen; denn lediglich durch den - zeitweilig verschlossenen - Spalt der Führungsbohrung ist ein einwandfreies Arbeiten. des Druckreglers, nicht gewährleistet.The arrangement sketched in Fig. 2 acts as follows: From the not shown: Reservoir from is through the channel 34 of space 33, and zwair outside of the Spring body 28, constantly under compressed air; to achieve that the same If pressure conditions also prevail in the interior of the hood 40, the opening 32 is provided in the face plate 29; because only through the - temporarily closed - The gap in the guide hole is perfect work. of the pressure regulator, not guaranteed.

Durch Verdrehen des Gewindestiftes 46 kann die vertikale Lage des unter der Wirkung der Feder 44 stehenden Anschlags 45 verändert und damit der Wert, bei dem der Druckregler öffnen soll, eingestellt werden. Die Sicherung des Gewindestiftes 46 wird auch hier durch ein Verspannen der Mutter 47 gegen das Ventilgehäuse 2 bewirkt. Da die den Steuerdruck ergebende Feder 44 auch an der Haube 4o anliegt, wird dadurch die Stirnplatte 29 gegen die Rippen 35 gedrückt. Unter dem Druck der Belastungsfeiler 42 ruht der Ventilsitz 39 des AbdichtungskörpeTs 31 auf dem Boden des Raumes 33. Steigt nun der Druck im Vorratsbehälter über den eingestellten Absch.altdruck an, dann wird sich die Stirnplatte 29 von den Rippen 35 abheben und der Metallbalg 28 etwas zusammenschieben, bi,s die Stirnplatte 29 an der oberen Schulter 37 des Abdichtungskörpers 31 anschlägt; gleichzeitig entspannt sich die Belastungsfeder 42 etwas. Wird. nun der Metallbalg unter weiter steigendem Druck noch mehr zusammengeschoben, dann hebt die Stirnplatte 29 den. Abdichtungskörper 31 vom Boden dies Raumes 33 ab und öffnet damit die Leitung 36 zum Abschaltkolben.By turning the threaded pin 46, the vertical position of the stop 45, which is under the action of the spring 44, can be changed and thus the value at which the pressure regulator is to open can be set. The threaded pin 46 is also secured here by bracing the nut 47 against the valve housing 2. Since the spring 44 which produces the control pressure is also in contact with the hood 4o, the end plate 29 is pressed against the ribs 35 as a result. Under the pressure of the load pillars 42, the valve seat 39 of the sealing body 31 rests on the floor of the room 33. If the pressure in the storage container now rises above the set cut-off pressure, the end plate 29 will lift off the ribs 35 and the metal bellows 28 slightly push together until the end plate 29 strikes against the upper shoulder 37 of the sealing body 31; at the same time the loading spring 42 relaxes somewhat. Will. now the metal bellows pushed together even more under increasing pressure, then the front plate 29 lifts the. Sealing body 31 from the bottom of this space 33 and thus opens the line 36 to the shut-off piston.

Dieser Zustand dauert so lange an, bis der Druck im nicht dargestellten Vorratsbehälter wieder unter den eingestellten Abschaltdruck fällt; dann wird sieh unter der Wirkung der Feder 44 der Metallbalg 28 wieder nach unten ausdehnen, der Abdichtungskörper 31 wird auf dem Boden des Raumes 33 aufsitzen, und schließlich wird sich auch die Stirnplatte 29 an den Rippen 35 abstützen.This state lasts until the pressure in the storage container (not shown) falls below the set cut-off pressure again; Then, under the action of the spring 44, the metal bellows 28 will expand downwards again, the sealing body 31 will sit on the floor of the space 33, and finally the end plate 29 will also be supported on the ribs 35.

Gegebenenfalls könnte die zeitweise Entlastung des Absperrgliedes, das in diesem Fall auch ein Kolben sein könnte, auch dadurch erreicht werden, daß der Ventilsitz 6 selbst federnd nachgiebig im Ventilgehäuse i geführt ist, wobei er bei geöffnetem Ventil an einem Anschlag anliegt, während das Absperrglied ähnlich wie bei den Beispielen nach Fig. i und 2 in der unteren Endstellung (Schließstellung) durch irgendwelche Anschläge abgefangen wird. Auch in einem solchen Fall ist das Absperrglied im Bereich der Sitzfläche bei Schließlage nur noch von einer sich aus der Federung am Ventilsitz noch ergebenden Kraft belastet, die nur so groß zu sein braucht, daß sie zum dichten Abschluß ausreicht.If necessary, the temporary relief of the shut-off element, which in this case could also be a piston, can also be achieved in that the valve seat 6 itself is resiliently guided in the valve housing i, wherein it rests against a stop when the valve is open, while the shut-off member is similar as in the examples according to Fig. i and 2 in the lower end position (closed position) is intercepted by any attacks. This is also the case in such a case Shut-off member in the area of the seat in the closed position only from one position the suspension on the valve seat still burdened the resulting force, which is only so great needs that it is sufficient for a tight seal.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Safety and overflow valve with a control member loaded by a weight or a spring force, the control surface of which is influenced by the pressure medium is significantly larger than the contact surface of the shut-off member on the valve seat, characterized in that the weight or spring load acting on the control member in the closing position of one on the housing fixed stop is caught while the shut-off member and the valve seat are pressed against each other by an auxiliary spring force.

2. Valve according to claim i, characterized in that the shut-off member is elastically displaceable against the control member.

3. Valve according to claim i, characterized characterized in that the shut-off member and the valve seat pressing against one another Auxiliary spring force acts on the axially displaceable valve seat.

4th valve after. Claim i, characterized in that the shut-off member from the inner part a membrane is formed, the outer part of which forms the control surface, the inner and outer part are each loaded by two concentric springs.

5. Valve according to claim 2, characterized in that the control member consists of a The spring body (metal bellows) that is tightly attached to the valve housing is mixed consists of an end plate on which the shut-off member is elastically supported.

6th Valve according to claim 5, characterized in that the control pressure yielding Spring on one with its open edge on the face plate is supported and in essentially concentric to the shut-off hood lying, the bottom of which forms the abutment for the loading spring of the shut-off member.

7. Valve after Claim 5 or 6, characterized in that the shut-off member has side play guided in a hole in the end plate and for limiting its axial stroke is provided with shoulders opposite the faceplate. B. Valve according to the claims. 5 to 7, characterized in that the abutment for the loading spring of the shut-off member forming hood tightly under the influence of the suspension is held on the front plate of the spring body and the interior of the hood through an opening located outside the guide hole for the shut-off element the pressure chamber outside of the suspension body is in communication. Considered Publications: Deutsche Patentschuften No. 110555, 710417-