CN107002897B - 限压阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种限压阀，该限压阀具有壳体（2）并且具有在所述壳体中设置的调压装置（6）。此外，所述限压阀包括布置在所述壳体中的阀座（20），该阀座能够通过所述调压装置的弹簧加载的闭合元件（14）来闭合。所述壳体由具有球墨的铸铁来构造，其中所述壳体至少在所述阀座的区域中经过表面淬硬。

Description

限压阀

技术领域

本发明涉及一种按专利权利要求1的前序部分所述的限压阀。

背景技术

就已知的限压阀来说，所述壳体通常由钢、尤其实心的钢块构成，其中必须在所述壳体中钻出用于调压装置的接纳部以及压力介质通道。出于制造技术上的原因，又必须部分地重又将所引入的钻孔闭合，因为所引入钻孔仅仅对于为运行所需要的钻孔的制造来说是需要的并且不过对于所述运行来说有妨碍。这种常见的处理方式在制造技术上昂贵并且由此成本高。

由DE 10 2004 040 359 B4公开了一种普遍的调压装置，该调压装置的壳体借助于铸造方法来制造。在制造所述壳体时，虽然能够以成本低廉的方式一同制造所需要的压力介质通道和接纳部，但是在那里所公开的装备特别是由于能够从两侧接近的阀座而拥有很大的空间需求。但是，所述阀座的这种可接近性对于在那里针对所述阀座的淬硬所公开的方法——冷作淬硬来说是需要的，以用于一方面借助于合适的工具来实施冷作淬硬，但是也用于能够借助于对此来说合适的工具、比如铣刀来实现在所述冷作淬硬之后需要的切削的再加工，以便保证所述阀座的尺度精密性。

发明内容

相对于此，本发明的任务是提供一种限压阀，该限压阀能够以成本低廉的方式来制造。

该任务通过一种具有专利权利要求1的特征的限压阀得到解决。

所述按本发明的限压阀的有利的改进方案在另外的从属权利要求中得到了说明。

按照本发明的限压阀包括壳体和在所述壳体中构造的阀座，所述阀座能够通过所述限压阀的弹簧加载的闭合元件来闭合。按照本发明，所述壳体由具有球墨的铸铁、尤其GGG或者GJS——被称为“球墨铸铁”所构成，其中所述壳体至少在所述阀座的区域中经过表面淬硬。

表面淬硬包括淬硬方法、像比如感应淬硬、激光淬硬或者火焰淬硬。

所述按本发明的限压阀的优点是，压力介质通道和其它接纳部在铸造所述壳体时产生并且不必在制成所述壳体之后通过切削加工来制造，其中所述表面淬硬是成本低廉的淬硬方法，因为由于良好的尺度精密性切削的再加工通常不必要或者至少保持在窄小的界限内并且由此减少工具使用。

所述壳体有利地通过精确铸造方法或者精密铸造方法、像比如熔蜡铸造方法、尤其用由耐火的模制材料包裹的蜡模来制造。由此能够获得提高的尺度精密性，所述尺度精密性减少了用于切削的再加工的工具使用。

此外比如也能够使用由砂和酚醛树脂制成的砂芯以及由塑料根据快速原型（Rapid Prototyping）和/或快速制造（Rapid Manufacturing）方法制成的所谓的印芯（Printkern）。

有利地在所述壳体中设置了至少一个尤其盲孔状的接纳部，在所述接纳部中至少部分地布置了调压装置，其中所述接纳部包括所述阀座。由此能够实现所述限压阀的紧凑的并且节省空间的构造。此外，就这样能够实现所述壳体的以及由此所述限压阀的简化的制造。

优选所述接纳部比如构造成旋转对称。由此能够将尤其旋转的工具引入到所述接纳部，比如用于在所述表面淬硬之前或者之后对所述阀座进行必要时需要的再加工。除此以外，由此能够将螺纹引入到所述接纳部中，通过所述螺纹能够将所述调压装置固定在所述接纳部中。进一步优选所述接纳部构造为所述壳体中的空隙。

有利地所述阀座从所述调压装置大致沿着所述闭合元件的闭合方向布置。由此，此外能够实现所述限压阀的紧凑的并且节省空间的构造。

此外，上面所提到的表面淬硬除了上面所提到的优点之外还具有以下优点：由于由此而减少的用于所述再加工的工具使用而能够选择尤其所述调压装置及接纳部在所述壳体中的布置方案，所述布置方案明显地更为紧凑并且更加节省空间。尤其由此能够以下述方式布置所述阀座：使得其只能从唯一的侧面、尤其通过所述接纳部尤其基本上沿着所述闭合元件的闭合方向来接近，用于尤其借助于工具进行表面淬硬和/或用于借助于工具进行再加工。

有利地所述闭合元件具有闭合锥，以所述闭合锥为出发点沿着闭合方向在所述闭合元件上布置了导引活塞。所述闭合锥、尤其所述闭合锥的接触面在所述闭合元件的闭合的状态中与所述阀座相接触。有利地所述闭合元件和所述导引活塞构造成一体。

有利地以所述闭合锥为出发点反向于所述闭合方向将所述调压装置的弹簧座圈布置在所述闭合元件上、尤其与所述闭合元件相邻地布置。

所述闭合元件和所述弹簧座圈能够构造成一体或者多体。

有利地所述接纳部的在所述弹簧座圈与所述阀座之间的过渡段至少部分地构造成锥状。尤其从弹簧座圈在闭合元件的闭合位置中的区域直到所述阀座的过渡段至少部分地构造成锥状地收缩。通过所述过渡段的按本发明的设计方案，所述壳体较少被削弱。尤其与具有恒定的直径的过渡段相比，就所述过渡段的按本发明的设计方案来说，在所述接纳部与在所述壳体中与所述接纳部相邻地设置的固定空隙之间保持存在更多壳体材料，所述限压阀能够用所述固定空隙固定在一个板上或者两个板之间。

有利地在所述壳体中设置了多个固定空隙，所述固定空隙优选构造为直通孔，以用于以简单的方式方法、比如用直通螺栓来固定所述限压阀。进一步优选所述弹簧座圈在伸出超过所述调压装置的弹簧的区段上沿着闭合方向构造成锥状地收缩。

所述接纳部的直径能够沿着闭合方向、尤其逐级地并且/或者连续地减小。

就此要指出，将所述接纳部的、尤其所述过渡段的按本发明的设计方案视为独立的发明；本申请人保留必要时在后来的时刻对此提出自已的专利申请的权利。

优选所述限压阀以中间板结构方式（Zwischenplattenbauweise）来构造，其中所述壳体有利地具有两个彼此平面平行的贴靠面（Anlagefläche）。通过所述按本发明的表面淬硬，如上面所描述的那样，能够按照本发明实现各个区域在所述限压阀中的紧凑的布置方案，并且所述紧凑的布置方案由此能够实现所述限压阀的节省空间的构造，这对于以中间板结构方式的实施方案来说是有利的前提。

优选所述限压阀受到直接控制，这进一步有利于所述按本发明的限压阀的紧凑的并且节省空间的构造。

有利地在所述壳体中设置了两个基本上彼此镜面对称地布置的接纳部。在此，在所述接纳部中的每个接纳部中——如上面所描述的那样——至少部分地布置了调压装置。此外，所述阀座——如上面所描述的那样——被包括在所述接纳部中的每个接纳部中。用这种布置方案能够以节省空间的方式将两个彼此独立的压力介质回路中的相应的压力限制到在相应的调压装置上所设定的数值上。作为替代方案，所述两个限压阀能够以流体的方式先后地连接。

附图说明

按本发明的限压阀的多种实施例在附图中示出。现在借助于这些附图的图表对本发明进行详细阐述。附图中：

图1以纵剖面示出了按照第一种实施例的、按本发明的限压阀的前视图；并且

图2以纵剖面示出了按照第二种实施例的、按本发明的限压阀的前视图。

具体实施方式

按本发明的限压阀1的在图1中所示出的第一种实施例包括壳体2，在该壳体中设置了接纳部4，该接纳部用于在所述壳体2中设置的调压装置6。

所述调压装置6包括缩径管8、能够在其中预紧的弹簧10以及弹簧座圈12。在这里，所述弹簧座圈12与弹簧加载的闭合元件14构造成一体，所述闭合元件以所述弹簧座圈12为出发点沿着闭合方向24具有闭合锥16和导引活塞18。

所述缩径管8被旋入到所述接纳部4中，其中在所述接纳部4中设置了内螺纹并且在所述缩径管8上设置了相应的外螺纹。

所述接纳部4包括阀座20和过渡段22，该过渡段从所述弹簧座圈12的区域沿着所述闭合元件14的闭合方向直到所述阀座20。在所述阀座20的区域中，所述壳体2经过表面淬硬，以用于持久地保证阀座20与闭合锥16之间的密封功能并且由此提高所述限压阀的使用寿命。

通过所述弹簧10所述闭合元件14沿着其闭合方向24朝所述阀座20被预紧。

所述过渡段22沿着闭合方向24构造成锥状地收缩。所述弹簧座圈12在其伸出超过所述弹簧10的区段上沿着闭合方向24构造成锥状地收缩。

在所述用于调压装置6的接纳部4中，以所述弹簧座圈12在其闭合位置中的位置为出发点，沿着所述闭合元件14的闭合方向24布置了相对于所述阀座的过渡段22，并且进一步沿着闭合方向24在所述接纳部4中布置了所述导引活塞18。所述闭合锥16在其闭合位置中以接触面与所述阀座20处于接触之中并且相对于低压侧对高压侧进行密封。

在所述导引活塞18与所述闭合锥16之间布置了所述闭合元件14的棒区段，该棒区段具有与所述导引活塞18和/或所述闭合锥16的接触面相比减小的直径。与所述接纳部4一起，所述棒区段限定了环形室26并且所述导引活塞18限定了活塞室28，其中在导引活塞18与接纳部4之间设置了环形缝隙。一旦所述闭合元件在所述接纳部中运动，所述环形缝隙就用于在所述环形室26与所述活塞室28之间进行压力介质平衡。所述环形缝隙的大小确定缓冲度，以所述缓冲度对所述闭合元件14在所述接纳部4中的运动进行缓冲，因为由弹簧10和闭合元件14尤其连同所述弹簧座圈12构成的相互作用在物理上被视为弹簧/质量***，该弹簧/质量***否则可能会在未经缓冲的情况下振动。

在所述环形室26中并且在所述活塞室28中存在着高压，并且在反向于所述闭合方向24与所述阀座22相邻地布置的压力介质室30中存在着低压。如果所述高压在与所述闭合元件14的共同作用中超过与所述弹簧10的等量物（Äquivalent ）相对应的数值，就将所述闭合元件14反向于所述闭合方向24以其闭合锥16从所述阀座20提升，并且压力介质能够通过所述压力介质室30流到压力介质凹槽（未示出）中。所述高压由此被限制到所述与弹簧10的等量物相对应的数值上，其中所述数值能够设定或者能够调节。

在所述按本发明的限压阀1的在图2所示出的第二种实施例中，在所述壳体2中基本上镜面对称地布置了两个调压装置6，所述调压装置分别具有一个所分配的接纳部4。

在所述第二种实施例中所示出的接纳部4相当于所述第一种实施例的在图1中所示出的并且上面描述的接纳部4。在所述第二种实施例中所使用的调压装置6在很大程度上相当于所述第一种实施例的在图1中所示出的并且上面描述的调压装置6，其中示出了构造成多体的闭合元件14和弹簧座圈12的两种不同的变型方案。下面要对这些不同的变型方案进行描述。

就在附图中的左侧所示出的变型方案来说，所述弹簧座圈12和所述闭合元件14以下述方式构造成多体：使得所述闭合元件14的球状的端部区段与所述弹簧座圈12的相应地构造的配对面相贴靠。由此能够有利地对所述弹簧10或者所述弹簧座圈12与所述闭合元件14之间的对齐误差进行补偿。

对于在附图中右侧所示出的变型方案来说，所述弹簧座圈12和所述闭合元件14以下述方式构造成多体：使得所述闭合元件14的柱筒状的端部区段与所述弹簧座圈12的相应地构造的配对面相贴靠。所述弹簧座圈12在这里比如构造成帽状。由此所述闭合元件14能够以其柱筒状的端部区段良好地在所述弹簧座圈12中得到导引。

本发明公开了一种具有铸造壳体的限压阀，其阀座经过表面淬硬。通过这种方式，所述壳体连同处于内部的压力介质通道——尤其用于调压装置的接纳部的成本低廉的制造的优点结合耐久的密封功能的优点通过一种能够可靠地实施的方法得到了保证，所述方法由于其良好的尺寸精密性——如果有的话——仅仅要求减少的再加工。由于这个前提，能够实现在所述壳体中被安置的功能区域、尤其调压装置及所分配的接纳部的布置方案，这种布置方案更为紧凑并且由此节省空间。尤其阀座能够以下述方式布置：使得其只能从唯一的侧面尤其基本上沿着所述闭合元件的闭合方向来接近，以用于借助于工具进行表面淬硬和/或用于进行再加工。

附图标记列表：

1 限压阀

2 壳体

4 接纳部

6 调压装置

8 缩径管

10 弹簧

12 弹簧座圈

14 闭合元件

16 闭合锥

18 导引活塞

20 阀座

22 过渡段

24 闭合方向

26 环形室

28 活塞室

30 压力介质室。

Claims (8)

1.限压阀，所述限压阀具有壳体（2）并且具有在所述壳体中构造的阀座（20），所述阀座能够通过所述限压阀的弹簧加载的闭合元件（14）来闭合，

其特征在于，所述壳体（2）由具有球墨的铸铁构成，其中所述壳体（2）至少在所述阀座（20）的区域中经过表面淬硬，所述壳体和所述阀座构造成一体，其中在所述壳体（2）中设置了盲孔状的接纳部（4），并且其中所述接纳部（4）包括所述阀座（20），并且其中所述接纳部（4）的直径沿着闭合元件的闭合方向逐级地并且/或者连续地减小，在所述接纳部中至少部分地布置了调压装置（6），所述调压装置具有弹簧座圈（12），所述接纳部（4）的在所述弹簧座圈（12）与所述阀座（20）之间的过渡段（22）至少部分地构造成锥状，所述弹簧座圈（12）在其伸出超过所述弹簧（10）的区段上沿着闭合方向（24）构造成锥状地收缩，所述弹簧座圈（12）和所述闭合元件（14）以下述方式构造成多体：使得所述闭合元件（14）的端部区段与所述弹簧座圈（12）的相应地构造的配对面相贴靠。

2.按权利要求1所述的限压阀，其中所述阀座（20）从所述调压装置（6）大致沿着所述闭合元件（14）的闭合方向（24）布置。

3.按权利要求1或2所述的限压阀，其中所述阀座（20）能够从唯一的侧面通过所述接纳部（4）来接近，用于借助工具进行所述表面淬硬和/或用于进行再加工。

4.按权利要求1或2所述的限压阀，其中所述闭合元件（14）具有闭合锥（16），以所述闭合锥为出发点沿着闭合方向（24）在所述闭合元件（14）上布置了导引活塞（18）。

5.按权利要求4所述的限压阀，其中以所述闭合锥（16）为出发点反向于所述闭合方向（24）在所述闭合元件（14）上布置了所述调压装置（6）的弹簧座圈（12）。

6.按权利要求1或2所述的限压阀，所述限压阀以中间板结构方式来构造。

7.按权利要求1或2所述的限压阀，所述限压阀受到直接控制。

8.按权利要求1或2所述的限压阀，其中在所述壳体（2）中以基本上彼此镜面对称地布置的方式设置了两个接纳部（4）。

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