DE1773985A1 - Druckregelventil,insbesondere fuer Brennoelpumpen - Google Patents

Description

Druckregelventil, insbesondere für Brennölpumpen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckregelventil, insbesondere für Brennölpumpen, das in eine von der Druckleitung hinter einer Meßblende abzweigende Rücklaufleitung eingeschaltet ist und eine eine RücklaufÖffnung übersteuernde Kolbenanordnung aufweist, die vom Zulaufdruck und einer Sollwertfeder belastet ist.

Druckregelventile haben die Aufgabe, den Druck einer einem Verbraucher zuzuführenden Druckflüssigkeit annähernd konstant zu halten. Bei Heizungsanlagen, die mit einer als Verdrängerpumpe arbeitenden Brennölpumpe betrieben werden, ist es bekannt, den konstanten Druck dadurch aufrechtzuerhalten, daß das überschüssige öl mit Hilfe des Druckregelventils zur Pumpe oder zum Tank zurückgeführt wird.

Bei den bekannten Konstruktionen besitzt das Druckregelventil einen einzigen Kolben, der auf der einen Seite vom Zulaufdruck beaufschlagt und auf der anderen Seite durch eine Sollwertfeder abgestützt ist. Der Kolben übersteuert eine RücklaufÖffnung, die eich umso stärker öffnet, je höher der Zulaufdruck ist. Es hat sich gezeigt, daß ein solcher Kolben, auch wenn er sehr sorgfältig bearbeitet und in seinem Zylinder eingepaßt ist, häufig zum Klemmen neigt und dadurch seine Regelfunktion nur unvollkommen erfüllt.

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Neue Unterlagen (

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Es ist ferner in Verbindung mit einem solchen Druckregelventil ein Abschneideventil für Brennölpumpen bekannt, das in der Förderleitung zur Düse angeordnet ist und in Abhängigkeit vom Druckabfall an einer in der Pumpendruckleitung vor der Abzweigung der Rücklaufleitung angeordneten Meßblende betätigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckregelventil der eingangs beschriebenen Art anzugeben, das allen Druckschwankungen wesentlich leicher zu folgen vermag und in wesentlich geringerem Maße zum Klemmen neigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kolbenanordnung zwe^relativ zueinander bewegliche' Kolben aufweist, nämlich einen Stellkolben, der vom Zulaufdruck und der Sollvertfeder belastet ist, und einen Regelkolben, der die Rücklauföffnung übersteuert sowie vom Zulaufdruck, vom Druck hinter der Meßblende und einer Differenzdruckfeder belastet ist.

Bei einem solchen Aufbau entspricht der Druckabfall an der Meßblende einer bestimmten Fördermenge; wird sie zu groß, so muß das Regelventil eine vorgegebene Überschußmenge ablassen, damit der Druck in der Förderleitung konstant bleibt. Da der Regelkolben hydraulisch nur von einer Druckdifferenz belastet ist, kann die° Differenzdruckfeder wesentlich schwächer sein als die Sollwertfeder. Schon hieraus resultiert eine leichtere Beweglichkeit. Der Regelkolben ist ferner an beiden Stirnseiten durch sich nur geringfügig im Druck unterscheidende Flüssigkeit beaufschlagt. Infolgedessen dringt von beiden Seiten her Flüssigkeit in den Umfangsspalt ein, wodurch - im Gegensatz zu&en bekannten, nur ein-, seitig von Flüssigkeit beaufschlagten Kolben - der gesamte Umfange spalt mit Sicherheit eine Flüssigkeitsfüllung und damit eine gewisse Schmierung erhält. Des weiteren werden Unsymmetrien des Spalts, die bei nur einseitig hydraulisch belasteten Kolben leicht zu Verklemmungen führen, durch die doppelseitige hydraulische Beaufschlagung weitgehend ausgeglichen. Diese doppelseitige hydraulische Belastung gelingt durch die Unterteilung in den Stellkolben und den Regelkolben sowie duroh das angewendete Meßprinzip

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mit Meßttende. Das erfinöun^sgemä3e Drucicregelventil besitzt noch weitere Vorteile, die in der folgenden Beschreibung erläutert werden.

Sehr günstig ist es, wenn die Meßblende in Abhängigkeit von der Bewegung wenigstens des Stellkolbens veränderbar ist. Hierbei übernimmt der Stellkolben eine grobe Einstellung des Druckbereichs, während der Regelkolben einer Peinregulierung dient. Ein solches Ventil paßt sich automatisch dem Betrieb mit verschieden großen Düsen an.

Bei einer bevorzugten Konstruktion sind Stellkolben und Regelkolben gleichachsig angeordnet, ihre aneinander zugekehrten Stirnflächen sind dem Zulaufdruck ausgesetzt und an ihren einander abgewandten Stirnflächen greift die Sollwert- bzw. ftifferenzdruckfeder an und des weiteren übergreifen sich die beiden Kolben im Bereich des Zulaufdrucks und bilden dort miteinander die Meßblende. Hierbei ergibt sich nicht nur eine kompakte Konstruktion, sondern die von beiden Kolben abhängige Meßblende führt zu einer be sonders feinfühligen Regelung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bildet der Regelkolben das Verschlußstück eines Abschneideventils in der Förderte itung und ist vonder Sollwertfeder auf seinen Sitz preßbar. Damit steht für das Abschneideventil ohne jeglichen Mehraufwand eine außer-

ordentlich große Schließkraft zur Verfügung. Trotzdem ist während ί des Betriebs das Abschneideventil von der Sollwertfeder entlastet,, da diese durch den Stellkolben zusammgendrückt wird.

Besondere Vorzüge bietet es, wenn der Regelkolben aus einem ersten, die Rücklauf öffnung übersteuernden Regelelement und einem zweiten, das Verschißstück bildenden Verschlußelement besteht, die für annähernden Gleichlauf gekuppelt, aber derart axial zu einander beweglich sind, daß das Verschlußelement von der Sollwertfeder auch unabhängig vom Regelelement mitnehmbar ist. Auf diese Weise gelingt es nämlich, das Abschneideventil im gegebenen Augenblick schlagartig zu schließen, auch wenn hierdurch irgendwelche Veränderungen in den Druckverhä^tnissen zu beiden Seiten des Regelkolbens auftreten, die dessen Schließbewegung behindern. Dies gilt beispielsweise dann, wenn das Verschlußelement beim Schließen des Abschneideventils Flüssigkeit aus dem

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Raum hinter der Meßblende zu verdrängen versucht; auf den hierbei auftretenden Überdruck kann der Regelkolben ansprechen und die Flüssigkeit über die Rücklaufleitung ablassen.

Bei einer sehr einfachen Art der Kupplung weist das Verschlußelement einen Anschlag auf, mit dem er unter dem Einfluß einer Mitnahmefeder in Öffnungsrichtung gegen eine Stirnfläche des Regelelements gedruckt wird. Hierbei folgen die beiden Elemente einander, solange nicht die Sollwertfeder die Kraft der Mitnahmefeder überwindet.

Des weiteren ist es hierbei zweckmäßig, wenn die Stirnfläche durch eine Dichtscheibe solcher Elastizität gebildet ist, daß W bei den im Normalbetrieb zwischen dem Verschluß- und Regelelement auftretenden Relativbewegungen weder die Dichtheit noch die Beweglichkeit beeinträchtigt ist. Da beim Normalbetrieb das Regelelement nur Verschiebungen in der Größenordnung von Zehntel Millimetern erfährt, kann das Regelelement diesen Anforderungen folgen, ohne daß die Masee des Verschlußelements mitbewegt werden müßte, wodurch sich eine noch feinfühligere Regelung ergibt.

Vorteilhafterweise bremst eine Dämpfungsvorrichtung die Relativbewegung zwischen Stellkolben und Verschlußelement. Beim schlagartigen Schließen wird daher die Kraft der Sollwertfeder unabhängig von der jeweiligen Relativstellung von Stellkolben und Verschlußelement sofort auf letzteres übertragen. Im übrigen ist aber eine allmähliche Änderung der Relativlage beider Teile, wie sie im Hormalbetrieb auftreten kann, ohne- weiteres möglich.

Ferner kann die Dämpfungsvorrichtung dadurch gebildet sein, daß das Verschlußelement mit einem als Zylinder ausgebildeten Ende in einen am Stellkolben ausgebildeten, am Boden dicht abgeschlosse nen Hohlzylinder greift, wobei der an den Boden angrenzende Raum über eine Drossel mit öl füllbar ist. Hier wird die Dämpfungsvorrichtung mit bereits vorhandenen Teilen gebildet.

Die Vorteile der Dämpfungsvorrichtung gelten insbesondere, wenn die verstellbare Meßblende zwischen VersohluBelement und Stellkolben ausgebildet ist. Kurzzeitige Druckschwankungen führen daher nicht zu einer Veränderung der Meßblende.

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Wenn die Meßblende am Zylinder und Hohlzylinder ausgebildet ist und der von der Meßblende zum Bodenraum führende Umfangsspalt die Drossel bildet, ist eine sichere Füllung des Bodenraums mit Flüssigkeit sichergestellt.

Der Boden des Hohlzylinders kann durch eine gelochte Dichtscheibe gebildet sein, die unter Zwischenlage einer Stützplatte von der Sollwertfeder gegen eine Innenschulter des Stellkolbens gedrückt ist. Dichtscheibe und Stützplatte sind einfache Stanzteile, die .von der Sollwertfeder sicher am Stellkolben gehalten werden. Der Hohlzylinder erhält dabei einen glatten Abschluß, der Stellkolben braucht nur von einer Seite her gebohrt zu werden, eventuell vorhadene Luft kann sich im Loch der Dichtscheibe sammeln und außer- I dem wirkt die Anordnung als Sicherheitsventil bei zu hohem Druck im Bodenraum.

Eine gleichmäßige Beschickung des drosselnden Umfangsspalts und einen hydraulischen Ausgleich erhält man, wenn der Zylinder eine· Ringnut trägt, die mit der Meßblendenöffnung im Zylinder verbunden ist.

Des weiteren kann das Regelelement als Ringkolben ausgebildet sein und das zylindrische VerscHußelement umgeben. Hierdurch wird die kompakte Bauform unterstuet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform haben die einander zugekehrten, dem Zulaufdruck ausgesetzten Stirnflächen von Stellkolben und Regelkolben gleichen Außendurchmesser und der Hohlzylinder des Stellkolbens ist von einem zylindrischen Mantel des Regelkolbens umschlossen. Auf diese Weise ergibtsich bei kurzer Baulänge eine lange Dichtstrecke am Außenumfang des Regelkolbens. Daher besteht keine Gefahr, daß über die Zulaufleitung zuströmende luft länge dieses Umfangespaltes zur Rücklaufleitung gelangt.

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Ferner kann dem Regelkolben ein Widerlager zugeordnet und zwischer Stellkolben und Regelkolben eine Dichtung vorgesehen sein. In der Schließstellung wird der Stellkolben durch die Sollwertfeder , gegen die vom Regelkolben und dem Widerlager festgehaltene Dichtung gedrückt, so daß sich auch in diesem Pfad ädne effektive Absperrung des Zulaufdrucks gegenüber der Saugseite der Pumpe ergibt. Damit ist wirksam verhindert, daß zuströmende Luft zur Saugseite gelangt und die Arbeit der Pumpe beeinträchtigt.

Diese Dichtung kann ringförmig ausgebildet und von der Stirnseite des Hohlzylinders gegen eine an den Mantel angrenzende Bodenfläche des Regelkolbens anpreßbar sein. Hierbei ist der Ring sicher ge- W gen ein Ausblasen gehalten, weil er sich auch bei ,einer Verechiebung das Stellkolbens dessen Stirnfläche immer noch innerhalb des langen Mantels des Regelelement befindet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Regelkolben sogar eine Rücklauföffnung übersteuern, die direkt mit der Pumpensaugseite verbunden ist, also ohne daß ein störungsempfindliches Rückschlagventil oder dergleichen vorgesehen ist. Ein solches Ventil war bisher notwendig, weil bei den bekannten Druckregelventilen die Abdichtung zwischen Zulaufseite undRücklaufseite nur unvollkommen war. Bei der vorliegenden Konstruktion läßt sich jedoch eine vorzügliche Abdichtung erreichen.

Des weiteren kann der Regelkolben eine Rücklauföffnung übersteuerr die zum Tank führt und bei Einstrang-Betrieb absperrbar ist. Sind beide zuletzt erwähnten Rücklauföffnungen vorhanden, so erfolgt ohne jeglichen Ventilmechanismus eine automatische Umschaltung in Abhängigkeit davon, ob die Absperrung erfolgt ist oder nicht.

Eine besonders günstige Abdichtung ergibt sich, wenn bei den hier verwendeten ventilartigen Dichtungen, z.B. am Abschneideventeil, wenn bei einer ventilartigen Dichtung zwischen zwei Bauteilen ein O-Dichtring an seinem Umfang durch eine Zylinderfläche an dem einen Bauteil geführt ist, die den anderen Bauteil axial überlappet und eine solche Länge hat, daß der O-Ring auch bei größter Verschiebung zwischen beiden/feilen nicht von der Zylinderfläche abfallen kann. Das Problem des Ausblasens derartiger

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O-Ringe ist damit überwunden, denn seibat wenn der Ring seine ursprüngliche Lage verläßt, dann er licht verlorengehen, sondern wird beim nächsten Schließhub wieder an Ort und Stelle gebracht.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß der O-Ring an der Dichtfläche zwischen Verschlußstück und Sitz auf einem mittig an dem einen Bauteil angeordneten und in einer Aussparung des gegenüberliegenden Bauteils eingreifenden Stift geführt ist.

Hierbei kann der Stift in eine Bohrung des Sitzes eingepreßt sein und mindestens einen axialen Kanal bilden. Dieser Kanal kann durch Nuten an der Wand des Stiftes oder der Bohrung gebildet sein oder durch einen mittigen Durchbruch. Besonders empfehlenswert iet ein an sich bekannter Hohler Klemmstift.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiel näher erläutert. Eszzeigen:

Pig. 1 eine schematische Schaltung einer Brennöl-Pump-

anlage mit dem erfindungsgemäßen Druckregelventil,

Pig. 2 einen Längsschnitt durch ein bevorzugtes Ausführungs beispiel des erfindungsgemäßen Druckregelventils,

Pig. 3 einen schematiechen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel und

Pig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch ein drittes AusfUhrungsbeispiel.

Gemäß Pig. 1 fördert eine ölpumpe 1 über eine Saugleitung 2 öl aus einem Tank 3 in eine Zulauf- oder Druckleitung 4. Diese verzeigt sich am Punkt 5 in eine ein Abschneideventil 6 aufweisende Förderleitung 7, die zu einer Brenndüse 8 führt, und einr Rücklaufleitung 9 mit einem Druckregelventil 10. In der Druckleitung 4 befindet sich eine Meßblende 11. Der Druckabfall an der Blende 11, also eine Punktion der zuströmenden Menge,steuert das Druckregelventil 10, wie es durch das Steuergerät 12 und die Impuleleitungen 13,14 und 15 angedeutet ist. Wenn daa Druckregel-

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-ventil 10 jeweils- soweit geöffnet wird, daß die gesamte Überschußmenge abfließt, tritt durch die Förderleitung eine konstante Menge mit konstantem Druck. Die Blende selbst kann vom Zulaufdruck und gegebenenfalls auch vom Druckabfall an der Blende beeinflußt werden, wie es durch ein Steuergerät 16 und die Impulsleitungen 17,18 und 19 angedeutet ist. Hiermit läßt sich auf einfache Weise eine sehr gute Druckkonstanz am PunVt 5 bzw. Mengev konstanz in der leitung 7 erreichen, s^tatt das rücklauf ende Öl in den Tank 3 zurückzuschicken (Zweistrangbetrieb), kann es auch über eine Leitung 20 direkt zur Pumpensaugleitung 2 zurückgeführt werden (Einstrangbetrieb).

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist in einem Gehäuse 21 eine zylindrische Bohrung 22 vorgesehen, in deren Wand sich eine Mündung 23 einer Bohrung 24 für die zulaufende Flüssigkeit, eine Mündung 25 einer Bohrung 26 für die zum Tank zurücklaufende Flüssigkeit und eine Mündung 27 einer Bohrung 28 für die zur Pumpensaugsemte zurückzuführende Flüssigkeit befinden. Eine weitere Bohrung 29 ist zur Entlastung mit der Saugseite vebunden. Die eine Seite der Bohrung ist durch einen Einsatz 30 verschlossen, der einen Teil der Förderleitung 7 nnd den Sitz eines Abschneideventils 31» das später noch genauer erläutert wird, bildet. In der zylindrischen Bohrung 22 ist ein Stellkolben 32 und ein als Regelelement dienender Ringkolben 33 mit gleichem Außendurchmesser verschiebbar. Das Regelelement 33 umgibt ein Verschlußelement 34» das mit dem Regelelement 33 für annähernden Gleichlauf gekoppelt ist.

Der Stellkolben 32 steht einerseits unter dem Druck der im Raum 35 befindlichen Flüssigkeit und andererseits unter dem Druck einer Sollwertfeder 36, die sich an einem verstellbaren Widerlager 37 ; abstützt. Der Stellkolben 32 besitzt einen Fortsatz in der Gestalt eines Hohlzylinders 38; auf der infolgedessen entstehenden Schulter 39 ruht eine Dichtscheibe 40 mit einem Mittelloch 41 und eine Stützplatte 42, die dur^h die Sollwertfeder 36 an die Schulter gedrückt werden, so daß dch im Stellkolben 32 ein Querboden

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ergibt. Der Stellkolben 32 nimmt im Betrieb eine von der Größe des Zulaufdrucks und von der Einstellung der Sollwertfeder 36 abhäigige Lage ein.

Das Verschlußelement 34 bildet an dem einen Ende ein Verschlußstück 43 und am gegenüberliegenden %de einen Zylinder 44, der in den Hohlzylinder 38 eingeschoben ist. Das VerschlußstUck besitzt quer- und Längsbohrungen 45", 46 und 47, über die der Raum 35 mit einem Raum 48 auf der gegenüberliegenden Seite des Regelelements 33 verbunden werden kann. Zur einfacheren Herstellung isdie Längsbohruhg 46 durch eine Kugel 49 abgeschlossen, so daß im Verschlußstück 43 noch eine Aussparung 50 verbleibt.

Die Stirnkante 51 des Hohlzylinders 38 bildet mit der Mündung der Querbohrung 45 in der veranschaulichten Ruhelage ein Absperrventil und im Normalen Betrieb, wenn der Stellkolben 32 nach° rechts gewandert ist, die Meßblende 11. Zwischen dem Zylinder und der Dichtscheibe 40 befindet sich ein Bodenraum 53, dessen Volumen in der veranschaulichten Ruhestellung gleich Null ist, weil die Dichtscheibe 40 an der Zylinderstirnfläche anliegt (nur zur besseren Verdeutlichung ist der Raum 53 größer gezeichnet). Bei einer Veränderung dieses Bodenraums 53 wird öl über den als Droese^wirkenden Umfangsspalt 54 aus einer Ringnut 55, die mit der Mündung 52 in Verbindung steht, zugeführt oder zu ihr abgeführt. Das ölpolster gewährleistet, daß das Verschlußelement 34 rasche Bewegungen des Stellkolbens 32 mitmacht, jedoch eine langsame Relativbewegung zwischen beiden Teilen zuläßt.

Das Regelelement 33 ist auf der einen Seite dem Druck im Raum 35 und auf der anderen Seite dem Druck im Raum 48 sowie der Kraft einer Differenzdruckfeder 56 ausgesetzt. Der Differenzdruck wird durch den Druckabfall an der Meßblende 51,52 hervorgerufen. Infolgedessen stellt sich das Regelelement 33 so ein, daß seine Stirnkante 57 einen bestimmten Querschnitt der Mündung 25 bzw. freigibt. Das Regelelement 33 besitzt einen axial langen Mantel 58, der den Hohlzylinder 38 des Stellkolbens 32 überlappt.In-

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folgedessen ergibt sich, ein langer Umfangsspalt 59» der eine gute Dichtung zwischen der Zulaufbohrung 24 und der Rücklaufbohrung ermöglicht. Ferner ist zwischen eine Bodenfläche 60 des Regelelements und eine abgeschrägte Stirnfläche 61 des Stellkolbens eine O-Ringdichtung 61 gelegt, die in der veranschaulichten Ruhestellung eine wirksame Abdichtung schafft, so daß in der Ruhestellung unter keinen Umständen eine Verbindung zwischen Zulauf- und Rücklaufleitungen über die Bohrungen 45-47 im Verschlußelement 34 möglicht ist. Insbesondere sind die beiden geschilerten Pfade auch für eventuell geförderte Luft nahezu unpassierbar.

Das Verschlußelement 34 folgt der Bewegung des Regelelements 33, ψ weil es mit einem Anschlag 63 von einer Mitnahmefeder 64 unter Zwischenlage einer Scheibe 65 gegen eine elastische Dichtscheibe 66 gepreßt wird. Diese Dichtscheibe verhindert eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den Räumen 35 und 48 unter Umgehung der Meßblende 51,52, erlaubt aber eine kleine Relativbewegung zwischen dem Regelelement 33 und dem Verschlußelement 34.

Die Bohrung 26 ist beim Einstrangbetrieb geschlossen und wird beim Zweistrangbetrieb mit der Tankrückleitung verbunden. Die Bohrung 28 steht immer direkt mit der Pumpensaugseite in Verbindung, also ohne Zwischenschaltung eines Rückschlagventils. Auch wenn beim Zweistrangbetrieb in vermehrtem HaBe Luft gefördert > werden sollte, ist dies ohne Nachteil, da die Luft wegen der gu-. ten Abdichtung nicht bevorzugt in die Bohrung 28 gelangt. Im übrigen kann die Anlage auch mit Entlüftungsvorrichtungen versehen sein. Es ist nicht immer notwendig die Bohrungen 26 und 28 einander genau gegenüberliegen zu lassen. In Abhängigkeit von der gewünschten Strömungsgeschwindigkeit kann es beispielsweise zweckmäßig sein, die Bohrung 28 um das HaB a, beispielsweise 0,2 mm, gegenüber der Bohrung 26 zu verschieben.

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Das Abschneideventil 31 wird durch die Stirnfläche 67 des Verschlußstücks 43 und einen O-Bichtring 68 geb-ildet, wobei die Endlage· durch die Stirnfläche 69 des Einsatzes gegeben ist. Der O-Ring 68 liegt in einer Nut 70. wesentlich größeren Durchmessers. Er ist auf einem Klemmstift 71 geführt, der in eine Bohrung des Einsatzes 30 gesteckt ist. Der Klemmstift kann beispielsweise aus einem zylindrisch gebogenen Federblech bestehen. Der Klemmstift 71 greift bis in die Aussparung 50 des Verschlußstücks 42. Seine Länge ist so bemessen, daß beim maximalen Hub des VerschlußeJements 34 ier ^Aing 68 nicht abfallen kann; d.h. der A 'irnfläche 67 vom Klemmstift 71 ist kleiner als

der Du. Ringquerschnitts, vorzugsweise kleiner als

der Rad erschnitts. Bei dieser Anordnung kann der

Ring 68, β seiner veranschaulichten Ruhestellung

ausgeblas .xce, sich nur um ein vorgegebenes Stück

bewegen un .α immer wieder in seine Ruhelage zurückgeführt.

Ähnliches gilt auch für den Dichtring 62, der in dem Mantel 58 so geführt ist, daß er nicht verlorengehen kann, weil sich die Stirnkante 51 des Hohlzylinders 38 immer innerhalb der axialen Erstreckung des Mantels 58 befindet.

Wenn die Pumpe angelassen wird und der Pumpendruck steigt, wird zunächst der Stellkolben 32 nach rechts versdraben, während der Regelkolben 33»34 seine Ruhestellung behält. Nach einer gewissen Zeit öffnet sich die Meßblende 51,52 und es gelangt Druckflüssigkeit in den Raum 48. Infolgedessen verschiebt sich auch das Regelelement 33 in eine vtbm Druckabfall an der Blende bestimmte Lage. Dieser Bewegung folgt das Verschlußelement 34 unter dem Ehfluß der Mitnahmefeder 64. Hierdurch wird die Größe der Meßblende 51,52 korrigiert. Es stellt sich ein stabiler Betriebszustand ein.Kleine ren Druckschwankungen vermag das Regelelement 33 rasch zufolgen, da es beidseitig durch Plüesigkeit mit nur geringem Druckunterschied belastet ist und auch die Feder 56 relativ schwach sein kann. Diese Bewegungen des Regelelements werden, wenn sie sehr

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klein sind wegen der Elastizität der Kupplung und der Öldämpfung im Bodenraum 53 nicht auf das Verachlußelement 34 übertragen. Größere Druckschwankungen können jedoch über das Verschlußelement 34 auch eine Rückwirkung auf die Meßblende 51,52 haben. Ändert sich jedoch das Druckniveau der Pumpe insgesamt, so verschiebt Bißhder Stellkolben 32 und damit die Meßblende, so daß eich völlir neue Gleichgewichtsverhältnisse ergeben.

Wird nun die Pumpe abgeschaltet, so sinkt der Druck im Raum 35 und die Sollwertfeder 36 schiebt den Stellkolben 32 nach links. Da dies mit erheblicher Geschwindigkeit vor sich geht, wirkt das öl im Bodenraum 63 als Übertragungselement, so daß das Versehluß- ^ element 34 mitgenommen und das Verschlußstück 43 auf den Sitz " -des Abschneideventils 31 gedrückt wird. Bei dieser Bewegung last sich das Verschlußelement 34 vom Regelelement 33· Das Verschlußelement 34 verdrängt bei seiner Bewegung im Raum 48 Flüssigkeit, so daß dort ein Überdruck entsteht. Infolgedessen wird das Regelelement 33 etwas nach rechts geschoben, so daß der überdruck ohne Schwierigkeiten abgebaut werden kann. Unter dem Einfluß der Sollwertfeder wird dann das gesamte öl aus dem Bodenraum 53 herausgedrückt, bis slchließlich die veranschaulichte Ruhestellung erreicht ist.

In Fig. 3 ist eine Konstruktion gezeigt, bei der in einem Gehäuse 72, das einseitig durch eine Stellschraube 73 verschlossen ist, ι ein Stellkolben 74 und ein Regelkolben f^T^lr^feff&lben besitzt einen Fortsatz 76, mit welchem er auf den Regelkolben 75 einwirken kann, der Regelkolben 75 besitzt einen Fortsatz 77, der als Verschlußgljßd eines Abschneideventils zum Absperren der Förderleitung 7 dient. Der Raum 78 zwischen den beiden Kolben ist mit der Zulaufleitung 4 verbunden. Infolgedessen steht der Stellkolben 74 einerseits unter dem Zulaufdruck und andererseits unter dem Druck einer Sollwertfeder 79· Der Raum 78 ist über eine Leitung 80, die eine feste Blende 81 aufweist, mit dem auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 75 btfLndlichen Raum 82 verbunden. Der Stellkolben 74 übersteuert mit seiner Kante 83 die Mündung 84 der Verbin-

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dungsleitung 80. Der Regelkolben 75 übersteuert mit seiner Kante 85 die Mündung 86 der Rücklaufleitung 9. Eine Differenzdruckfeder 87 wirkt auf den Regelkolben 75.

Im Betrieb wird der Stellkolben 74 vom Zulaufdruck im Raum 78 nach links gedrückt. Hierbei kann er die Öffnung84 vollständig frei geben; dann ist nur die konstante Meßblende 81 wirksam. Er kann aber die Wirkung der Meßblende auch ergänzen. Der Regelkolben 75 steht unter dem Einfluß des Druckabfalls an der Meßblende und der Feder 87. Infolgedessen übersteuert er mit seiner Stirnkante 85 die Mündung 86 in einem für die Regelung erwünschter Maß. Fällt der ^uIaufdruck, so drückt die Sollwertfeder 79 den λ Stellkolben 74 und damit den Regelkolben 75 nach rechts, wodurch die Förderleitung 7 abgesperrt wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist wiederum in einem Gehäuse 88, das einseitig durch eineStellschraube 89 verschlossen ist, eh Stellkolben 90 und ein ringförmiger Regelkolben 91 vorgesehen. Im Raum 92 herrscht der Zulaufdruck, dereiner Sollwertfeder 93 entgegenwirkt. Der Stellkolben 90 besitzt einen Fortsatz 94, in welchem sich ein Kanal 95 mit einer Mündung 96 befindet. Dieser Kanal führt zu einem Raum 97, won dem die Förderleitung 7 und über eine Mündung 98 die Rücklaufleitung 9 abgeht. Der Regelkolben übersteuert mit seiner Stirnkante 99 die Mündung 96 und mit seiner Stirnkante 100 die Mündung 98. Er steht ferner unter

feder
dem Einfluß der Mitnahme/101.

Im Betrieb stellt sich wiederum der Stellkolben in eine vom Zulauf druck abhängige Lage ein. Der Regelkolben nimmt eine Stellung entsprechend dem Druckabfall an der Megblende 96,99 ein. Hierbei wirkt sich jede Druckschwankung sowohl auf die öffnungsweite der Rücklaufmündung 98 als auch auf die Größe der Meßblende aus. In diteea Pail ist in der Förderleitung 7 ein von der Ventilkon- •truktion unabhängiges Abechneideventil vorgesehen.

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Bei den veranschaulichten Ausführungsbeispielen müssen die Mündungen nicht immer kreisförmigen Querschnitt habe^.. Oftmals empfiehlt es sich, den Mündungen eine spezielle Profilierung zu geben, damit die gewünschte gegelfunktion, nämlich ein annähernd konstanter Druck im Raum vor dem Abschneideventil, erfüllt wird.

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Claims (23)

Patentanspruchs:

1. Druckregelventil, insbesondere für Brennölpumpen, das in eine von der Druckleitung hinter einer Meßblende abzweigende Rücklaufleitung eingeschaltet ist und eine Rücklauföffnung übersteuernde Kolbenanordnung aufweist, die vom Zulaufdruck und einer Sollwertfeder belastet ist, dadurch gekennzeichnet,daß die Kolbenanordnung zwei relativ zueinander bewegliche Kolben aufweist, nämlich einen Stellkolben, der vom Zulaufdruck und der Sollwertfeder belastet ist, und einen Regelkolben, der die Rücklauföffnung überteuert, sowie vom Zulaufdruck, vom Druck hinter der Meßblende und eine Differenzdruckfeder belastet ist

2. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßblende in Abhängigkeit von der Bewegung wenigstens des Stellkolbens veränderbar ist.

3. Druckregelventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Stellkolben und Regelkolben gleichachsig angeordnet sind, ihre einander zugekehrten Stirnflächen dem Zulaufdruck ausgesetzt sind und an ihren einander abgewandten Stirnflächen die Sollwert- bzw. Differendruckfeder angreift, und daß die beiden Kolben sich im Bereich des Zulaufdrucks übergreifen und dort miteinander die Meßblende bilden.

4. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bie 3, dadurch gekennzeichnet, daßder Regelkolben das Verechlußatück eines Abschneideventils in der Förderleitung bildet und von der Sollwertfeder auf seinen Sitz preßbar ist.

5. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben aus einem ersten, die Rücklauföffnung übersteuernden Regelement und einem zweiten, das Verschlußstück bildenden Verschlußelement besteht, die für annähernden Gleichlauf gekuppelt, aber derart axial zueinander beweglich sind, daß das Verschluflelement von der ScflLwertfeder auch unabhängig vom Regelelement mitnehmbar ist.

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6. Druckregelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement einen Anschlag aufweist, mit dem es un-* ter dem Einfluß einer Mitnahmefeder in Öffnungsrichtung gegen eine Stirnfläche des Regelelements gedrückt wird.

7. Druckregelventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche durch eine Dichtscheibe solcher Elastizität gebildet ist, daß bei den im Normalbetrieb zwischen den Verschluß- und Regelelementen auftretenden Relativbewegungen weder die Dichtheit noch die Beweglichkeit beeinträchtigt ist.

8. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch

. gekennzeichnet, daß eine Dämpfungsvorrichtung die Relativbe-" wegung zwischen Stellkolben und Verschlußelement bremst.

9· Druckregelventil isch einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung dadurch gebildet ist, daß das Verschlußelement mit einem als Zylinder ausgebildeten Ende in einen am Stelllolben ausgebildeten am Boden dicht abgeschlossenen Hohlzylinder greift, wobei der nn den Boden angrenzende Raum über eine Drossel mit öl füllbar ist.

10. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 5 bis 9> dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbar Meßblende zwischen Verschlußelement und Stellkolben ausgebildet ist.

11. Druckregelventil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßbl-ende an Zylinder und Hohlzylinder ausgebildet ist und der von der Meßblende zum Bodenraum führende Umfangespalt die Drossel bildet.

12. Druckregelventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,daß der Boden des Hohlzylinders durch eine gelochte Dichtscheibe gebildet ist, die unter Zwischenlage einer Stützplatte von der Sollwertfeder gegen eine Innenschulter des Stellkolbens gedrückt ist.

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13. Druckregelventil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder eine Ringnut trägt, die mitder Meßblenden-Öffnung im Zylinder verbunden ist.

14· Druckregelventil nach einem der Ansprüche 5 bis 13,dadurch gekennzeichnet, daß das Regelelement als Ringkolben ausgebildet ist und das zylindrische Verschlußelement umgibt.

15· .Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten, dem Zulaufdruck ausgesetzten Stirnflächen von Stellkolben und Regelkolben gleichen Außendurchmesser haben und der Hohlzylinder des Stellkolbens von einem zylindrischen Mantel des Regelkolbens f umschlossen ist.

16. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Regelkolben ein Widerlager zugeordnet und zwischen Stellkolben und Regelkolben eine Dichtung vorgesehen ist.

17· Druckregelventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung ringförmig ausgebildet ist und von der Stirnseite des Hohlzylinders gegen eine an den Mantel angrenzende Bodenfläche dee Regelkolbens anpreßbar ist.

I 18. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben eine Rücklauföffnung über steuert, die direkt mit der Pumpensaugseite verbunden ist*

19· Druokregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dafl der Regelkolben eine Rücklauföffnung übersteuert, die zum !Sank führt und bei Einetrangbetrieb abeperrbar ist.

20. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 19» dadurch gekennzeichnet, daß bei einer ventilartigen Dichtung zwischen zwei Bauteilen eine O-Dichtring an seinem Umfang durch eine Zylinderfläche an dem einen Bauteil geführt ist, die den anderen Bauteil axial überlappt und eine solche Länge hat, daß der O-Ring auch bei. größter. Verschiebung zwischen beiden Teilen nicht von der Zylinderfläche abfallen kann,

21. Druckregelventil nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring an der Dichtfläche zwiechen VerechluSstück und Sitz auf einem mittig an dem einen Bauteil angeordneten und in einer Aussparung des gegenüberliegenden Bauteils eingreifenden Stift geführt ist.

22. Druckregelventil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift in eine Bohrung des Sitzes eingesetzt ist und mindestens einen axialen Kanal bildet.

23. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 18 und. 19, dadurch gekenn-zeichnet, daß die mit der Pumpensaugseite verbundene Rücklauföffnung und die zum Tank führende Rücklauföffnung relativ zueinander zu verschieben sind.

3Q99U/0949

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