DE1065240B

DE1065240B - UEberdruckventil, insbesondere fuer hydraulische Anlagen

Info

Publication number: DE1065240B
Application number: DET12531A
Authority: DE
Inventors: Hans Erdmann
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1956-08-07
Filing date: 1956-08-07
Publication date: 1959-09-10

Description

DEUTSCHES i

Die Aufgabe eines Überdruckventils in einer hydraulischen Anlage ist die Begrenzung des in der Anlage herrschenden Druckes auf eine maximale Höhe, d. h., das Überdruckventil soll plötzliche Drucksteigerungen ausgleichen und die Anlage schließlich auf einem voreingestellten Druck halten. Infolgedessen ist es unerwünscht, daß ein in eine hydraulische Anlage eingebautes Überdruckventil nur verzögert anspricht, was bei anderen unter Druck arbeitenden Anlagen vielfach verlangt wird. Je früher das Überdruckventil ■in einer hydraulischen Anlage bei Druckstößen anspricht, desto besser erfüllt es seine Aufgabe. Man kann es auch so ausdrücken, daß das Überdruckventil bei einer kommenden Drucküberschreitung schon »vorausahnend« öffnen soll; d.h., es soll, wenn der voreingestellte Druck überschritten wird, bereits so weit offen sein, daß die große momentan auftretende Geschwindigkeit des Druckmittels ohne schädliche Drucksteigerung abgeleitet wird. Eine weitere an ein Überdruckventil zu stellende Forderung ist, daß es den Überdruck ableitet, ohne ins Schwingen zu geraten. Es muß also für eine ausreichende Dämpfung gesorgt sein.

Es sind Überdruckventile bekannt, bei denen zur Behebung des beim öffnen des Ventils auftretenden Flatterns sowie zur Erzeugung unterschiedlicher Drücke in zwei Kammern eine Drosselbohrung an geeigneter Stelle vorgesehen ist. Ferner ist es bei Überdruckventilen bekannt, zur Unterstützung von Kolbenbewegungen das Druckmedium über abgestufte Hilfsflächen auf die Kolben einwirken zu lassen, wobei die Kolbenflächen in einem vom Druckraum getrennten Gegenraum beaufschlagt werden. So wird z. B. bei einem Überdruckventil bekannter Bauart das Druckmedium durch eine Drös'selbohrung aus dem Druckraum in den Gegenraum geführt, wo es auf einen be^ weglich gelagerten Kolben einwirkt. Außerdem steht der Hilfskolben noch unter dem Einfluß einer Feder. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß sich das Ventil bei einsetzendem Schaltdruck beschleunigt öffnet, da das den Ausgleich bewirkende Medium erst nach dem Öffnen des Ventilverschlusses wirksam wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Ventil nur ein verzögertes Schließen nach Abflauen des Schaltdruckes zuläßt.

Führt man, wie dies bei einem anderen bekannten Überdruckventil geschieht, den Druck aus der Zuleitung vor Öffnen des Ventils durch eine Drosselbohrung in den Gegenraum eines Hilfskolben^ ein, soⁱ tritt beim Öffnen eine verzögerte Wirkung ein, da die im Gegenraum befindliche Flüssigkeit durch dieselbe Drossel wieder ausgestoßen werden muß, während beim Schließen gleichfalls eine Verzögerung zu beobachten ist, weil Öl durch die Drosselbohrung nachüberdruckventil, insbesondere
für hydraulische Anlagen

Anmelder:

Alfred Teves
Maschinen- und Armaturenfabrik

Kommandit-Gesellschaft,
Frankfurt/M., Gustavsburgstr. 31

Hans Erdmann, Frankfurt/M.,
ist als Erfinder genannt worden

gesaugt werden muß. Der Nachteil dieses Ventils liegt in seiner starken, in beiden Richtungen auftretenden D ämp f ungs wi rkung.

Die einleitend erläuterten, an ein. Überdruckventil in hydraulischen Anlagen zu stellenden Forderungen werden durch das Ventil gemäß Erfindung erfüllt. Erfindungsgemäß wird von der Überlegung ausgegangen, daß das Kennzeichen eines stoßartig auftretenden Überdruckes der schnelle Druckanstieg ist und demgemäß dafür Sorge getragen werden muß, daß das Ventil in Abhängigkeit von der Druckanstiegsgeschwindigkeit öffnet, d. h. also bereits vor Erreichung des zu erwartenden Höchstdruckes.

Das Überdruckventil nach der Erfindung besteht aus einem an sich bekannten Differenzflächenventil, dessen Druckraum mit dem Gegenraum in gleichfalls bekannter Weise durch eine Drosselbohrung verbunden ist und in dem außer der auf die Gegendruckfläche wirkenden und den Ventilkörper auf seinem Sitz haltenden Feder noch ein federndes Element, beispielsweise ein Luftpolster, ein federbelasteter Kolben od. dgl. im Gegendruckraum vorgesehen ist.

In der Zeichnung ist das Überdruckventil gemäß Erfindung in drei Ausführungsformen in schematischer Darstellung beispielsweise wiedergegeben.

In Abb. 1 bedeutet 1 das Ventilgehäuse, 2 die Anschlußbohrung für die Druckmittelzuleitung, 3 die Anschlußbohrung für die Druckmittelableitung, 4 die Anschlußöffnung für die Rückflußleitung und 5 ein Zylinderraum, in dem der Ventilkörper 6 gleitend geführt ist und der in seinem oberen Teil 5 a den Gegendruckraum bildet. Das Ventil ist als Differenzflächenventil ausgebildet, d. h., die Druckfläche α ist größer als die Gegendruckfläche b. Der Ventilkörper wird auf seinem

909 627/232

Claims

Sitz gehalten von der Feder 7. Die Verbindung zwischen der Druckleitung 2 und dem Gegendruck raum 5 a ist erflndungsgemäß bewirkt durch eine Drosselbohrung 8. Die Drosselbohrung ist im Beispielsfalle in der Mitte des Ventilkörpers angebracht, sie kann aber auch an einer anderen Stelle vorgesehen sein. Der Gegendruckraum ist rundum geschlossen, so daß über dem den Gegendruckraum zum Teil füllenden öl 9 ein Luftpolster 10 gebildet ist.

Das in Abb. 1 beispielsweise dargestellte Überdruckventil arbeitet wie folgt:

Im geschlossenen Zustand sind der Druck im Druckraum 2, 3 und der auf die Gegendruckfläche wirkende, teils von der Feder 7, teils von dem Luftpolster 10 ausgeübte Druck im Gleichgewicht. Erfolgt nun im Druckraum 2, 3 ein Druckanstieg, so kann sich der auftretende höhere Druck infolge der drosselnden Wirkung des Verbindungskanals 8 zunächst nicht auch im Gegendruckraum aufbauen. Das Ventil spricht infolgedessen bereits bei geringer Druckerhöhung, d. h. also schon zu Beginn eines kommenden plötzlichen Druckanstieges an. Ist der Druckstoß erfolgt und ein erhöhter Druck bleibt noch einige Zeit aufrechterhalten, so tritt in dieser Zeit ein Druckausgleich zwischen dem Druckraum 2, 3 und dem Gegendruckraum 5 a ein, und das Ventil schließt wieder bzw. bleibt nur so weit geöffnet, als seiner Voreinstellung entspricht.

Bei der in Abb. 2 dargestellten Ausführung haben die Bezugszahlen die gleiche Bedeutung wie im Falle der Abb. 1. Der Unterschied zwischen dem in Abb. 1 und dem in Abb. 2 dargestellten Ventil besteht darin, daß im Falle der Abb. 2 an Stelle des Luftpolsters 10 ein federbelasteter Kolben. 11 vorgesehen ist. Mit 12 ist eine Entlüftungsleitung für den von dem Kolben 11 abgeschlossenen Raum 13 bezeichnet.

Die Ausführung der Abb. 3 entspricht im wesentlichen der in Abb.
2. Auch hier ist an Stelle des Luftpolsters der Abb. 1 ein federbelasteter Kolben 11 vorgesehen. Die Anordnung ist im Gegensatz zu Abb. 2 so getroffen, daß die dort mit 7 bezeichnete Feder die Feder 14 des Kolbens 11 umgibt. Die übrigen Bezugszahlen haben auch hier die Bedeutung wie in. Abb. 1 bzw. 2,

Das Ventil gemäß Erfindung ist in erster Linie ge-

dacht als Überdruckventil in hydraulischen Anlagen, es eignet sich aber naturgemäß auch für unter Druck arbeitende Anlagen anderer Art, in denen ein verzögertes Ansprechen bei Druckstößen unerwünscht ist..

P Λ Τ HNTANSPIiUCH:

Überdruckventil, insbesondere für hydraulische Anlagen mit einem Entlastungskolben, der in

ao einem über eine Drossel mit dem Zufluß verbundenen Gegenraum gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungskolben unter der Einwirkung des durch die Drosselbohrung aus dem Zufluß in den zylindrischen Gegenraum eintretenden Druckmittels und einer ihn auf seinen Sitz niederdrückenden Feder sowie des Druckes eines im Gegenraum enthaltenen Luftpolsters bzw. eines über die Feder gegen die Endfläche des Gegenraumes sich abstützenden schwimmenden Kolbens steht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 803 139, 811 530,
574, 847 388, 849 206, 931 556;
schweizerische Patentschrift Nr. 251 978.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 627/232 9.59