DE1773985B2 - Druckregelventil, insbesondere fuer brennoelpumpen - Google Patents
Druckregelventil, insbesondere fuer brennoelpumpenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckregelveniil.
insbesondere für Brennölpumpen, das in eine von der Druckleitung hinter einer Meßblende abzwei-L.L-ndc
Rücklaufleitung eingeschaltet ist und eine eine Rücklauföffnung übersteuernde Kolbenanordnung
aufweist, die vom Zulaufdruck und einer Sollwertfcuer
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 befieben werden, ist es bekannt, den konstanten Druck dadurch aufrechtzuerhalten,
daß das überschüssige Öl mit Hilfe des Druckregclvenlils 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 sich umso stärker öffnet, je höher der Zulaufdruck
ist. Es hat sich gezeigt, daß ein solcher KoI-ben, auch wenn er sehr sorgfältig bearbeitet und in
seinem Zylinder eingepaßt ist, häufig zum Klemmen neigt und dadurch seine Regclfunktion nur unvollkommen
erfüllt.
Es ist ferner in Verbindung mit einem solchen Druckregelventil ein Absclmeidcventil 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 leichter zu folgen vermag und in wesentlich geringerem
Maße zum Klemmen neigt.
Diese Au'^abe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
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
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 Druckdiffcrenz
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 (ii ucnsalz zu den bekannten, nur einseitig
von Flüssigkeit beaufschlagten Kolben — der gesamte Umfangsspalt 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 Verklemmungcn führen, durch die doppelseitige
hydraulische Beaufschlagung weitgehend ausgeglichen. Diese doppelseitige hydraulische Belastung gelingt
durch die Unterteilung in den Stellkolben und den Regelkolben sowie durch das angewendete Meßprinzip
mit Meßblende. Das erfindungsgemäße Druckregelventil 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 Slellkolbens veränderbar ist. Hierbei übernimmt der Stellkolben
eine grobe Einstellung des Druckbereichs, während der Regelkolben einer Feinregulierung
dient. Hin 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. Differenzdruckfeder 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, sondem die von beiden Kolben abhängige Mcßblende
führt zu einer besonders feinfühligen Regelung.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bildet der Regelkolben das Verschlußstück eines Abschneideventils
in der Förderleitung und ist von der Sollwerlfeder auf seinen Sitz preßbar. Damit steht für das
Abschneideventil ohne jeglichen Mehraufwand eine außerordentlich große Schließkraft zur Verfügung.
Trotzdem ist während des Betriebs das Abschneideventil von der Sollwertfeder entlastet, da diese durch
den Stellkolben zusammengedrückt wird.
Besondere Vorzüge bietet es. wenn der Regelkolben aus einem ersten, die Riicklau!'öffnung übersteuenden
Regelelement und einem zweiten, das Ver-
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schlußstück bildenden Versehlußelement besteht, die ten werden. Der Hohlzylinder erhält dabei einen
für annähernden Gleichlauf gekuppelt, aber derart glatten Abschluß, der Stellkolben braucht nur von
axial zueinander beweglich sind, daß das Verschluß- einer Seile her gebohrt zu werden, eventuell vorhan-
element von der Sollwertfeder auch unabhängig vom dene Luft kann sich im Loch der Dichtscheibe sam-
Regelelement mitnehmbar ist. Auf diese Weise ge- 5 mein und außerdem wirkt die Anordnung als Sicher-
lingt es nämlich, das Abschneideventil im gegebenen heitsventil bei zu hohem Druck im Bodenraum.
Augenblick schlagartig zu schließen, auch wenn hier- Eine gleichmaßige Beschickung des drosselnden
durch irgendwelche Veränderungen in den Druckver- Umfangsspalts und einen hydraulischen Ausgleich
hältnissen zu beiden Seiten des Regelkolbens auftre- erhält man, wenn der Zylinder eine Ringnut trägt,
ten, die dessen Schließbewegung behindern. Dies gilt io die mit der Meßblendenöffnung im Zylinder verbun-
beispielsweise dann, wenn das Versehlußelement den ist.
beim Schließen des Abschneideventils Flüssigkeit aus Des weiteren kann das Regelelement als Ringkoldem
Raum hinter der Meßblende zu verdrängen ver- ben ausgebildet sein und das zylindrische Verschlußsucht;
auf den hierbei auftretenden Überdruck kann element umgeben. Hierdurch wird die kompakte
der Regelkolben ansprechen und die Flüssigkeit über 15 Bauform unterstützt,
die Rücklaufleitung ablassen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform haben die
Bei einer sehr einfachen Art der Kupplung weist einander zugekehrten, dem Zulaufdruck ausgesetzten
das Versehlußelement einen Anschlag auf, mit dem Stirnflächen von Stellkolben und Regelkolben glei-
er unter dem Einfluß einer Mitnahmefeder in Öff- chen Außendurchmesser und der Hohlzylinder des
nungsrichtung gegen eine Stirnfläche des Regelele- 20 Stellkolbens ist von einem zylindrischen Mantel des
ments gedrückt wird. Hierbei folgen die beiden EIe- Regelkolbens umschlossen. Auf diese Weise ergibt
mente einander, solange nicht die Sollwertfeder die sich bei kurzer Baulänge eine lange Dichtstrecke am
Kraft der Mitnahmefeder überwindet. Außenumfang des Regelkolbens. Daher besteht keine
Des weiteren ist es hierbei zweckmäßig, wenn die Gefahr, daß über die Zulaufleitung zuströmende Luft
Stirnfläche durch eine Dichtscheibe solcher Elastizi- 25 längs dieses Umfangsspaltes zur Rücklaufleitung ge-
tät gebildet ist, daß bei den im Normalbetrieb zwi- langt.
sehen dem Verschluß- und Regelelement auftreten- Ferner kann dem Regelkolben ein Widerlager zu-
den Relativbewegungen weder die Dichtheit noch die geordnet und zwischen Stellkolben und Regelkolben
Beweglichkeit beeinträchtigt ist. Da beim Normalbe- eine Dichtung vorgesehen sein. In der Schließstellung
trieb das Regelelement nur Verschiebungen in der 30 wird der Stellkolben durch die Sollwertfeder gegen
Größenordnung von Zehntel Millimetern erfährt, die vom Regelkolben und dem Widerlager festgehal-
kann das Regelelement diesen Anforderungen folgen, tene Dichtung gedruckt, so daß sich auch in diesem
ohne daß die Masse des Verschlußelements mitbe- Pfad eine effektive Absperrung des Zulaufdrucks ge-
wegt werden müßte, wodurch sich eine noch feinfüh- genüber der Saugseite der Pumpe ergibt. Damit ist
ligere Regelung ergibt. 35 wirksam verhindert, daß zuströmende Luft zur Saug-
Vorteilhafterweise bremst eine Dämpfungsvorrich- seile gelangt und die Arbeit der Pumpe bccinträch-
tung die Relativbewegung zwischen Stellkolben und tigt.
Versehlußelement. Beim schlagartigen Schließen Diese Dichtung kann ringförmig ausgebildet und
wird daher die Kraft der Sollwertfeder unabhängig von der Stirnseile des Hohlzylinders gegen eine an
von der jeweiligen Relativstellung von Stellkolben 40 den Mantel angrenzende Bodenfläche des Regelkol-
und Versehlußelement sofort auf letzteres übertra- bens anpreßbar sein. Hierbei ist der Ring sicher
gen. Im übrigen ist aber eine allmähliche Änderung gegen ein Ausblasen gehalten, weil sich auch bei
der Relativlage beider Teile, wie sie im Normaibe- einer Verschiebung des Stellkolbcns dessen Stirntrieb
auftreten kann, ohne weiteres möglich. fläche immer noch innerhalb des langen Mantels de?
Ferner kann die Dämpfungsvorrichtung dadurch 45 Regelelements befindet.
gebildet sein, daß das Versehlußelement mit einem In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der
als, Zylinder ausgebildeten Ende in einen am Stellkol- Regelkolben sogar eine Rücklauföffnung übersteu-
ben ausgebildeten, am Boden dicht abgeschlossenen ern, die direkt mit der Pumpensaugseite verbunder
Hohlzylinder greift, wobei der an den Boden angren- ist, also ohne daß ein störungsempfindliches Rück-
zende Raum über eine Drossel mit Öl füllbar ist. 50 schlagventil od. dgl. vorgesehen ist. Ein solches Ven-
Hier wird die Dämpfungsvorrichtung mit bereits vor- til war bisher notwendig, weil bei den bekannter
handenen Teilen gebildet. Druckregelventilen die Abdichtung zwischen Zulauf
Die Vorteile der Dämpfungsvorrichtung gelten ins- seite und Rücklaufseite nur unvollkommen war. Be
besondere, wenn die verstellbare Meßblende zwi- der vorliegenden Konstruktion läßt sich jedoch ein<
sehen Versehlußelement und Stellkolben ausgebildet 55 vorzügliche Abdichtung erreichen,
ist. Kurzzeitige Druckschwanlo-ngen führen daher Des weiteren kann der Regelkolben eine Rücklauf
nicht zu einer Veränderung der Meßblende. öffnung übersteuern, die zum Tank führt und be
Wenn die Meßblende am Zylinder und Hohlzylin- Einstrang-Betrieb absperrbar ist. Sind beide zuletz
der ausgebildet ist und der von der Meßblende zum erwähnten Rücklauföffnungen vorhanden, so erfolc
Bodenraum führende Umfangsspalt die Drossel bil- 60 ohne jeglichen Ventilmechanismus eine automatisch
det, ist eine sichere Füllung des Bodenraums mit Umschaltung in Abhängigkeit davon, ob die Absper
Flüssigkeit sichergestellt. rung erfolgt ist oder nicht.
Der Boden des Hohlzylinders kann durch eine ge- Eine besonders günstige Abdichtung ergibt siel·
lochte Dichtscheibe gebildet sein, die unter Zwi- wenn bei den hier verwendeten ventilartigen Dich
schenlage einer Stützplatte von der Sollwertfeder ge- 65 tungen, ζ. B. am Abschneideventil, wenn bei eine
gen eine Innenschulter des Stellkolbens gedrückt ist. ventilartigen Dichtung zwischen zwei Bauteilen ei
Dichtscheibe und Stützplatte sind einfache Stanzteile, O-Dichtring an seinem Umfang durch eine Zylindei
die von der Sollwertfedsr sicher am Stellkolben gehal- fläche an dem einen Bauteil geführt ist, die den andc
ren Bauteil axial überlappt und eine solche Länge den S* eines ^^tiS^d^ffiSn
hat, daß der O-Ring auch bei ^Vwdrtamg genauer g^^feo^ ^ ^ ^ ^ Regd_
zwischen beiden Teilen nicht von der Zylinderflache Bohrung « is R1n kolben 33 mit gleichem
abfallen kann. Das ^Z^nt^hT^n 5 tßendurctoesser vSebbar. Das Regelelement
ger O-Ringe ist damit überwunden, denn^selbs.wenn λ Verschlußelement 34, das mit dem
SfSÄÄ- Sgeliment 33 für annähernden Gleichlauf ge-
Schließhub wieder an Ort und Stelle gebracht. koppelt ^ ^ ^ ^^ unter d
Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß der °-Ring an uer befindlichen Flüssigkeit und
der Dichtfläche mischen Verschlußstuck und Sitz 10 Druck^ de^ im κ Sollwertfeder 36,
auf einem mittig an dem einen Bauteil "^taften £<lercneite "J^ verstellbaren widerlager 37 ab-
und in einer .Aussparung des gegenüberliegenden die sach an ^ n ^.^ dnen Fort t in
Bauteils eingreifenden Stift gefuhrt ist Hohlzylinders 38; auf der mfolge-
Hierbei kann der Stift in eine Bohrung des Sitze dessen entstehenden Schulter 39 ruht eine Dichteingepreßt
sein und mindestens einen axialen,Rand 15 J^ ™ enden 41 und ^ mtJr
bilden. Dieser Kanal kann durch Nu en an der Wand ««J Sollwertfeder 36 an die
des Stiftes oder der Bohrung gfildet sem■<***«£ gatte^ ^ ^ daß ^ .m Stdlkolben
einen mittigen Durchbruch. BfJ^L^g*1^ 32 ein Querboden ergibt. Der Stellkolben 32 nimmt
wert ist ein an sich bekannter hohler Klernmstift fm Betrieb eine von der Größe des Zulaufdrucks und
SÄÄ^^ »£ -η der Einstellung der Sollwertfeder 36 ablage
^ "Nematische Stellung Breanol- ^ Versc^ement 34 ^
Pumpanlage mit dem erf.ndungsgemaßen Druckre Endejin^ dnen Zylinder 44, der in den Hohlzy-
^f ihb i, Das Vajd^J^^
Pumpag j^ dnen Zylinder ,
^fi einen Längsschnitt durch ein bevorzugtes gder^ eingeschoben is, Das j^^
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemaßen Druck g^^™^ Jt dnem |aum 48 auf der gegen-
regelventils, . , , an(Jt;<.chnitt durch ein überliegenden Seite der Regelelemente 33 verbunden
Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durcnem J kann Zur emfacheren Herstellung ist die
^^sfsS3sä"äi ÄÄ««sas::
S^fSTA-'- 0STeIf ?u5! ^.sSSS 51 des «***-. 3« ««- **
SauBleitunB2 Öl aus einem Tank 3 in eine /,mut Mündung 52 der Querbohrung 45 in der veran-
oder Druckleitung 4. Diese J™«^,^^! 35 SaSten Ruhelage ein Absperrventil und im nor-
in eine ein Abschneideventil 6 aufwejssnde horaer ^^ der Stellkolben 32 nach rechts
leitung 7, die zu einer B«00!^* ffiitiil· S ^wandert ist. die Meßblende 11. Zwischen dem Zy-
Rücklaufleitung9 mit einem Druckregelx enül lü. in g der Dichtschdbe 40 befindet sich e,n
der Druckleitung4 befindet sich ene JfcE™^de 1I. ™ desS£n Volumen in der veranschau-
Der Druckabfall an der Blende 11, as ο «ne^unK Ruhestellung gleich Null ist, weil die Dicht-
tion der zuströmenden Menge ^^Jas]Druckre MM ^ ^ der /linderstimnäche aniiegt nur Zur
eelventil 10, wie es durch das _Steuergerat+lZ _una a^ n Verdeutlichung ist der Raum 53 großer ge-
Impulsleitungen 13, 14 und » ^Sc"cu;"offS n'et ^ "dehnet). Bei einer Veränderung dieses Bodenraumes
das Druckregclventil 10 jeweils soweit geottnet wi , „^ ^ ^ ^^ wirkenden Umfangs-
daß die gesamte ^^»^Α St spalt 54 aus einer Ringnut 55, die mit der Mundung
durch die Förderleitung eine konstant^s Menge m P Verbindu steR zugeführt oder zu ,hr abge-
^stanternDniA-DieBle^^b^^om^ Das ^ gewährleistet, daß das Verlaufdruck
und gegebenenfalls auch ™m ^™CK* in schlußeletnent 34 rasche Bewegungen des Stellkolan
der Blende beeinfluß ^f"^J^n 17 18 4d 50 bens 32 mitmacht, jedoch eine langsame Relaüvbe-Steuergerät
16 und die Impulsleitungen γ, 1 wegung zwischen beiden Teilen zulaßt
19 angedeutet ist. Hiermit laßt^ sich aut^ enu^ Das Regelelement 33 ist auf der einen Seite dem
Weise eine sehr gute D^onsmiz *m ^ Ό^ .m\zum 35 und auf der ^616n Seite dem
bzw. Mengenkonstanz in der V61™!, zurückzll- Druck im Raum 48 sowie der Kraft einer Differenzstatt
das rücklaufende « m den Tan« zum druckfeder 56 ausgesetzt. Der Differenzdruck wird
schicken (ö-ä^^eg^. durch den Druckabfall an der Meßblende 51 52 her-Leitung
20 direkt zur Pumpensaugleitung λ vorgerufen. Infolgedessen stellt sich das Regelelegeführt
werden (Einstrangbetneb) ment 33 go ^ daß seine stirnkante 57 einen be-Bei
der Ausführungsform nach^F1 g_ 2 m m stimmten Querschnitt der Mündung 25 bzw. 27 frei-Gehäuse
21 eine zylindrische Bohrung,u & Dag R delement 33 heutit ε!ηεη «,a langen
hen, in deren Wand steh «»^ l^ndung^* ^ » ^ ^ ^ Hohlzylinder ^ des Stelikolbens
Bohnmg24mr die zulaufende Hu^totjme^ überla t Infoigedessen ergibt sich ein anger
dung 25 einer Bohnmg 26 fiir die zum lanK^Bi υΐηί3η£55ρ3ΐί S9, der eine gute Dichtung zwischen
laufinde Flüssigkeit und eine M^ 2Tm^ Zulaufbohrung 24 und der Rücklaufbnhrung
rung 28 für die ^.W^Sl^Sg» 65 ermöglicht. Ferner ist zwischen eine Bodenflache
rende Flüssigkeit befinden. Eme weitere Botin g ^egelelements und eine abgeschrägte Stirnfläche
ist zur Entlastung mit de5 t SSte eme? Emsatz 30 61 des Stellkolbens 32 eine O-Ringdichtung 61 geeine
Seite der Bohrung «t durch «?? £™ ^ legt>
die in der veranschaulichten Ruhestellung erne
verschlossen, der einen leu aer rui » 309507/213
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wirksame Abdichtung schafft, so daß in der Ruhe- wird die Größe der Meßblende 51, 52 korrigiert. Es
stellung unter keinen Umständen eine Verbindung stellt sich ein stabiler Betriebszustand ein. Kleineren
zwischen Zulauf- und Rücklaufleitungen über die Druckschwankungen vermag das Regelelement 33
Bohrungen 45 bis 47 im Verschlußelement 34 mög- rasch zu folgen, da es beidseitig durch Flüssigkeit mit
Hch ist. Insbesondere sind die beiden geschilderten 5 nur geringem Druckunterschied belastet ist und auch
Pfade auch für eventuell geförderte Luft nahezu un- die Feder 56 relativ schwach sein kann. Diese Bewepassierbar.
gungen des Regelelemenls werden, wenn sie sehr Das Verschlußelement 34 folgt der Bewegung des klein sind, wegen der Elastizität der Kupplung und
Regelelements 33, weil es mit einem Anschlag 63 der öldämpfung im Bodenraum 53 nicht auf das
von einer Mitnahmefeder 64 unter Zwischenlage io Verschlußelement 34 übertragen. Größere Druckeiner
Scheibe 65 gegen eine elastische Dichtscheibe Schwankungen können jedoch über das Verschluß-66
gepreßt wird. Diese Dichtscheibe verhindert eine element 34 auch eine Rückwirkung auf die Meß-Flüssigkeitsverbindung
zwischen den Räumen 35 und blende 51, 52 haben. Ändert sich jedoch das Druck-48 unter Umgehung der Meßblende 51, 52, erlaubt niveau der Pumpe insgesamt, so verschiebt sich der
aber eine kleine Relativbewegung zwischen dem Re- 15 Stellkolben 32 und damit die Meßblende, so daß sich
gelelement 33 und dem Verschlußelement 34. völlig neue Gleichgewichtsverhältnisse ergeben.
Die Bohrung 26 ist beim Einsirangbetrieb ge- Wird nun Hie Pumpe abgeschaltet, so sinkt der
schlossen und wird beim Zweistrangbetrieb mit der Druck im Raum 35 und die SoTlwertfeder 36 schiebt
Tankrückleitung verbunden. Die Bohrung 28 steht den Stellkolben 32 nach links. Da dies mit erhebliimmer
direkt mit der Pumpensaugseite in Verbin- 20 eher Geschwindigkeit vor sich geht, wirkt das öl im
dung, also ohne Zwischenschaltung eines Rück- Bodenraum 63 als Übertragungselement, so daß das
schlagventils Auch wenn beim Zweistrangbetrieb in Verschlußelement 34 mitgenommen und das Ververmehrtem
Maße Luft gefördert werden sollte, ist schlußstück 43 auf den Sitz des Abschneideventils 31
dies ohne Nachteil, da die Luft wegen der guten Ab- gedrückt wird. Bei dieser Bewegung 1OSt sich das
dichtung nicht bevorzugt in die Bohrung 28 gelangt. 25 Verschlußelcment 34 vom Regelelement 33 Das
Im übrigen !kann die Anlage auch mit Entlüftungs- Verschlußelcment 34 verdräng» bei seiner Bewvung
vorrichtungen versehen sein. Es ist nicht immer not- im Raum 48 Flüssigkeit so daß dort ein Überdruck
wendig, die Bohrung 26 und 28 einander genau ge- entsteht. Infolgedessen wird das Regelelement 33 etgenüberliegen
zu lassen. In Abhängigkeit von der ge- was nach rechts geschoben so daß der Überdruck
wünschten Strömungsgeschwindigkeit kann es bei- 30 ohne Schwierigkeiten abgebaut werden kann Unter
spielsweise zweckmäßig sein, die Bohrung 28 um das dem Einfluß der Sollwertfeder wird dann d;■■<= se-Maß
β. beispielsweise 0,2 mm, gegenüber der Boh- sanite Öl aus dem Bodenraum 53 herausgedrück". bis
rung 26 zu verschieben. schließlich die veranschaulichte Ruhestellung er-
Das Abschneideventil 31 wird durch die Stirn- reicht ist
fläche 67 des Verschlußstücks 43 und einen O-Dicht- 35 In F i 2. ? ist eine Konstruktion gezeigt bei der in
ring 68 gebildet, wobei die Endlage durch die Stirn- einem Gehäuse 72. das einseitig durch eine Stellfläche
69 des Einsatzes gegeben ist. Der O-Ring 68 schraube 73 verschlossen ist ein Stellkolben 74 und
hegt in einer Nut 70 wesentlich größeren Durchmes- ein Regelkolben 75 vorgesehen ist Der StcliW.ben
scrs. Er ist auf einem Klemmstift 71 geführt, der in besüzt einen Fortsatz 76 mit welchem er auf den
eine Bohrung des Einsatzes 30 gesteckt ist. Der 40 Regelkolben 75 einwirken kann der Regelkolben 75
Klemmstift kann beispielsweise aus einem zylindrisch besitz; einen Fortsatz 77 der als VerschluiMied
gebogenen Federblech bestehen. Der Klemmstift 71 eines Abschneideventils zum Absperren der F.'^dcrgreift
bis in die Aussparung 50 des Verschlußstücks leitung 7 dient. Der Raum 78 zwischen den beiden
42. Seme Länge ist so bemessen, daß beim maxima- Kolben isi mit der Zulaufleituna4 verbunden, lnfollen
Hub des Verschlußelements 34 der Ring 68 nicht 45 gedcssen steht der Stellkolben" 74 einerseits unter
abfallen kann: d.h. der Abstand der Stirnfläche 67 dem Zulaufdruck und andererseits unter dem Druck
vom Klemmsüft 71 ist kleiner als der Durchmesser einer Sollwertfcdcr 79 Der Raum 78 ist über eine
des Ringquerschnitt:;, vorzugsweise kleiner als der Leitung 80, die eine feste Blende 81 aufweise mit
Radius des Ringquerschnitts. Bei dieser Anordnung dem auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens
kann der Ring 68, selbst wenn er aus seiner veran- 5o 75 befindlichen Raum 82 verbunden Der Stellkolben
schaulichten Ruhestellung ausgeblasen werden sollte, 74 übersteuert mit seiner Kante 83 die Mündung 84
sich nur um ein vorgegebenes Stück bewegen und der Verbindungsleitung 80 Der Regelkolben" 75
wi ™™er vvieder in seine Ruhela|e zurückgeführt. übersteuert mit seiner Kante" 85 die Mündung 86 de!
Ähnliches gilt auch für den Dichtring 62, der in Rücklaufleitung 9. Eine Differenzdruckfeder 8T
dem Mantel 58 so geführt ist, daß er nicht verloren- 55 wirkt auf den Regelkolben 75
gehen kann, weil sich die Stirnkante 51 des Hohlzy- Im Betrieb wirf der Stellkolben 74 vom Zulauflinders
38 immer innerhalb der axialen Erstreckung druck im Raum 78 nach links gedrückt. Hierbei kanr
^ LI . -α ΛΛ ο er die Öffnung84 vollständig freigeben; dann ist nui
Wenn die !Fumpe angelassen wird und der Pum- die konstante Meßblende 81 wirksam Er kann abei
pendruck steigt, wird zunächst der Stellkolben 32 60 die Wirkung der Meßblende auch ergänzen Der Renach
rechts verschoben, während der Regelkolben gelkolben 75 steht unter dem Einfluß des Druckab-33,
34 seine Ruhestellung behält. Nach einer gewis- falls an der Meßblende und der Feder W Infolgesen
Zeit offne! sich die Meßblende 51, 52 und es ge- dessen übersteuert er mit seiner Stirnkante 85 die
langt DijMugatjd«,Raum 48. Infolgedes- Mündung 86 in einem für dieRegelSSerwünschter
sen verschieb, sich auch das Regelelement 33 m eine 65 Maß. Fällt der Zulaufdruck, so drückt die Sollwert
vom Druckabfall ander Blende bestimmte Lage. feder 79 den Stellkolben 74 und damit den Regelkoi-Dieser
Bew« folgtdas Verschlußelement 34 un- ben 75 nach rechts, wodurch die Förderleitung abter
dem Einfluß der Mitnahmefeder 64. Hierdurch gesperrt wird.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 ist wiederum in einem Gehäuse SS, das einseitig durch eine
Stellschraube 89 verschlossen ist, ein Stellkolben 90 und ein ringförmiger Regelkolben 91 vorgesehen. Im
Raum 92 herrscht der Zulaufdruck, der einer 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, von 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 dem Einfluß der Mitnahmefeder 101.
Im Betrieb stellt sich wiederum der Stellkolben in
eine vom Zulaufdruck abhängige Lage ein. Der Regelkolben nimmt eine Stellung entsprechend dem
Druckabfall an der Meßblende 96, 99 ein. Hierbei wirkt sich jede Druckschwankung sowohl auf die
öffnungsweite der Rücklaufmündung 98 als auch auf die Größe der Meßblende aus. In diesem Fall ist in
der Förderleitung 7 ein von der Ventilkonstruktion unabhängiges Abschneideventil vorgesehen.
Bei den veranschaulichten Ausführungsbeispielen
ίο müssen die Mündungen nicht immer kreisförmigen
Querschnitt haben. Oftmals empfiehlt es sich, den Mündungen eine spezielle Profilierung zu geben, damit
die gewünschte Regelfunktion, nämlich ein annähernd konstanter Druck im Raum vor dem Abschneideventil,
erfüllt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (23)
1. Druckregelventil, insbesondere für Brennöljumpen,
das in eine von der Druckleitung hinter :iner Meßblende abzweigende Rücklaufleitung
eingeschaltet ist und eine 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 Stellkolbe.n (32;
74; 90), der vom Zulaufdruck und der Sollwertfeder (36; 79; 93) belastet ist, und einen Regelkolben
(33; 34; 75; 91), der die Rücklaufcffnung (9) übersteuert, sowie vom Zulauf druck, vom Druck
hinter der Meßblende (51, 52; 81, 83, 84; 96, 99) und einer Differenzdruckfeder (56; 87; 101) belastet
ist.
2. Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßblende (51, 52; 83, 84;
96, 99) in Abhängigkeit von der Bewegung wenigstens des Stellkolbens (32; 74; 93) veränderbar
ist.
3. Druckregelventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Stellkolben (32; 90)
und Regelkolben (33, 34; 91) gleichachsig angeordnet sind, ihre, einander zugekehrten Stirnflächen
dem Zulaufdruck ausgesetzt sind und an ihren einander abgewandten Stirnflächen die Sollwert- (36; 93) bzw. Differenzdruckfeder (56;
101) angreift, und daß die beiden Kolben sich im Bereich des Zulaufdrucks übergreifen und dort
miteinander die Meßblende (51, 52; 96, 99) bilden.
4. Druckregelventil nach einem der An-Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Regelkolben (33, 39; 75, 91) das Verschlußstück (34; 77; 94) eines Abschneidcventils in der Förderleitung
(7) bildet und von der Sollwcrtfcder (36; 79; 93) auf seinen Sitz preßbar ist.
5. Druckregel ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Regelkolben aus einem ersten, die Rücklauföffnung übersteuernden Regelelement (33) und
einem zweiten, das Verschlußstück bildende Verschlußclement (34) besteht, die für annähernden
Gleichlauf gekuppelt, aber derart axial zueinander beweglich sind, daß das Verschlußelement
von der Sollwertfeder (36) auch unabhängig vom Regelelement mitnehmbar ist.
6. Druckregelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (34)
einen Anschlag (63) aufweist mit dem es unter dem Einfluß einer Mitnahmefeder (64) in Öffnungsrichtung
gegen eine Stirnfläche (66) des Regelelemcnts (33) gedrückt wird.
7. Druckregclventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche durch eine
Dichtscheibe (66) solcher Elastizität gebildet ist, daß bei den im Normalbetrieb zwischen den Verschluß-
und Regelelementen (33, 34) auftretenden Relativbewegungen weder die Dichtheit noch
die Beweglichkeit beeinträchtigt ist.
8. Druckreselventil nach einem der Ansprüche
5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dämpfungsvorrichtung (53, 54) die Relativbewegung
zwischen Stellkolben (32) und Verschlußelement (M) bremst.
9. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dämpfungsvorrichtung dadurch gebildet ist, daß das Verschlußelement (34) mit einem als Zylinder
(44) ausgebildeten Ende in einen am Stellkolben (32) ausgebildeten, am Boden dicht abgeschlossenen
Hohlzylinder (38) greift, wobei der an den Boden angrenzende Raum (53) über eine
Drossel (54) mit Öl füllbar ist.
10. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
verstellbare Meßblende (51, 52) zwischen Verschlußelement (34) und Stellkolben (32) ausgebildet
ist.
11. Druckregelventil nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßblende (51, 52) an Zylinder (44) und Hohlzylinder (38) ausgebildet
ist und der von der Meßblende zum Bodenraum (53) führende Umfangsspalt (54) die
Drossel bildet.
12 Dri'ckregelventil nach Anspruch II, dadurch
gekennzeichnet, daß der Boden des Hohlzylinders (38) durch eine gelochte Dichtscheibc
(40) gebildet ist, die unter Zwischenlage einer Stützplatte (42) von der Sollwertfeder (36) gegen
eine Innenschulter (39) des Stellkolbens (33. 34) gedruckt ist.
13. Druckregelventil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder
(44) eine Ringnut (55) trägt, die mit der Meßblenden-Öffnung (52) im Zylinder verbunden ist.
14. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das Regelelement (33) als Ringkolben ausgebildet ist und das zylindrische Vcrschlußelemcnl
(34) umgibt.
15. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die einander zugekehrten, dem Zulaufdruck ausgesetzten Stirnflächen von Stellkolben (32) und
Regelkolben (33, 34) gleichen Außendurchmesser haben und der Hohlzylinder (38) des Stellkolbens
von einem zylindrischen Mantel (58) des Regelkolbens umschlossen ist.
Id. Druck!cgelventil nach einem der Ansprüche
1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Regelkolben (33, 34) ein Widerlager (69)
zugeordnet und zwischen Stellkolben (32) und Regelkolben eine Dichtung (62) vorgesehen ist.
17. Druckregelventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (62)
ringförmig ausgebildet ist und von der Stirnseite des Hohlzylinders (38) gegen eine an den Mantel
(58) angrenzende Bodenfläche (60) des Regelkolbens (33, 34) anpreßbar ist.
18. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
der Regelkolben (33, 34) eine Rücklauföffnung (27) übersteuert, die direkt mit der Pumpensaugseite
verbunden ist.
19. Druckregelvenlil nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der Regelkolben (33, 34) eine Rücklauföffnung (25) übersteuert, die zum Tank führt und bei
Einstrangbetrieb absperrbar ist.
20. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei
einsr ventilartigen Dichtung zwischen zwei Bau-
teilen ein O-Dichtring (62; 68) an seinem Umfang durch eine Zylinderfläche an dem einen Bauteil
(33; 71) geführt ist, die den anderen Bauteil (34; 32) axial überlappt und eine solche Länge hat,
daß der O-Ring auch bei größter Verschiebung zv/ischen beiden Teilen nicht von der Zylinderfläche
abfallen kann.
21. Druckregelventil nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (68) an der
Dichtfläche zwischen Verschlußstück und Sitz auf einem mittig an dem einen Bauteil (30) angeordneten
und in eine Aussparung (50) des gegenüberliegenden Bauteils (34) eingreifenden Stift (71) geführt ist.
22. Druckregelventil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (71) in eine
Bohrung des Sitzes eingesetzt ist und mindestens einen axialen Kanal bildet.
23. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die mit der Pumpensaugseite verbundene Rücklauföffnung
(27) und die zum Tank führende Rücklauföffnung (25) relativ zueinander zu verschieben
sind.
25
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681773985 DE1773985C (de) | 1968-08-03 | Druckregelventil, insbesondere für Brennölpumpen | |
AT689169A AT292901B (de) | 1968-08-03 | 1969-07-17 | Druckregelventil, insbesondere für Brennölpumpen |
SE10343/69A SE367052B (de) | 1968-08-03 | 1969-07-22 | |
CH1162669A CH495011A (de) | 1968-08-03 | 1969-07-29 | Druckregelventil, insbesondere für Brennölpumpen |
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FR6926478A FR2015015A1 (de) | 1968-08-03 | 1969-08-01 | |
NL696911784A NL140966B (nl) | 1968-08-03 | 1969-08-01 | Drukregelklep, in het bijzonder voor stookliepompen. |
ES370184A ES370184A1 (es) | 1968-08-03 | 1969-08-02 | Dispositivo de valvula de regulacion de presion, en espe- cial para bombas de aceite combustible. |
GB38940/69A GB1282935A (en) | 1968-08-03 | 1969-08-04 | A fluid pressure-regulating valve |
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JP44061646A JPS5025161B1 (de) | 1968-08-03 | 1969-08-04 | |
US00847638A US3744508A (en) | 1968-08-03 | 1969-08-05 | Pressure-regulating valve,particularly for fuel-oil pumps |
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DE1773985C DE1773985C (de) | 1973-09-06 |
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Also Published As
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BE736898A (de) | 1969-12-31 |
AT292901B (de) | 1971-09-10 |
GB1282935A (en) | 1972-07-26 |
US3744508A (en) | 1973-07-10 |
SE367052B (de) | 1974-05-13 |
ES370184A1 (es) | 1971-04-01 |
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NL6911784A (de) | 1970-02-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |