DE19509776A1

DE19509776A1 - Direction-controlled pressure control valve, esp. for pressure redn. and relay valves

Info

Publication number: DE19509776A1
Application number: DE1995109776
Authority: DE
Inventors: Goetz-Dieter Machat; Karl-Josef Meyer; Wilfried Stroka
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1995-03-17
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 1996-09-19

Abstract

The pressure control valve includes a seat-boring in vent-housing as well as counter force against the seat area of the boring from a pressurised bearing that goes through the boring and, in the process, permits the entry of pressurised fluid. The boring (3; 3') with a concave bearing surface area (12) whose diameter (D2) is slightly larger than the diameter (D1) of the control bearing (8) . The diameters of the seat-boring, concave bearing surface and control bearing are similar. The diameter of the seat-boring is 1/10 smaller than that of the control bearing. Whilst the penetration depth of the bearing surface area is about 1/50 the diameter of the control bearing. At seat boring the boring is submerged with a transition region (3b) between the cylinder shaped part (3a) of the boring and the admission nozzle (4) which is cone-shaped and has a slanting surface (3c) at the base of the boring. The angle of the slanting surface at the base of the boring is 120 degs.

Description

Die Erfindung betrifft ein direktgesteuertes Druckbegrenzungs ventil, insbesondere Vorsteuerventil für vorgesteuerte Druckbe grenzungsventile Druckreduzierventile oder Druckabschaltven tile, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a directly controlled pressure limitation valve, in particular pilot valve for piloted Druckbe limit valves pressure reducing valves or pressure cut-off valves tile, according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges, als Vorsteuerventil dienendes Druckbegrenzungs ventil ist aus der Druckschrift RD 25 751/04.92 "Druckbegrenzungsventil-Zwischenplatte Typ ZDB 6 und Z 2 DB 6, Serie 4X" der Mannesmann Rexroth GmbH bekannt. Das Ventilgehäuse des Druckbegrenzungsventils weist eine Sitzbohrung, eine Steuer kugel und eine Feder auf. Bei geschlossenem Ventil drückt die Feder die Steuerkugel gegen die Sitzbohrung. Die Sitzbohrung ist im Sitzbereich der Steuerkugel als Innenmantel eines Kugel stumpfs ausgebildet. Die Steuerkugel berührt die Fläche des In nenmantels des Kegelstumpfs linienförmig. Die Steuerkugel ist durch die Sitzbohrung hindurch von dem Druckmedium beaufschlagt. Die von dem Druckmedium verursachte, auf die Steuerkugel wir kende Kraft wirkt der Federkraft entgegen. Übersteigt die von dem Druckmedium auf die in die Sitzbohrung ragende Fläche der Steuerkugel verursachte Kraft die von der entgegengesetzten Seite auf die Steuerkugel wirkende Federkraft, so hebt die Kraftdifferenz die Steuerkugel von dem Sitzbereich ab. Über den dabei entstehenden Spalt fließt das Druckmedium von der Hoch druckseite zur Niederdruckseite. Die Steuerkugel liegt nur dann an dem gesamten Umfang des Sitzbereichs an, wenn die Achse des Kegelstumpfs mit der Achse der Sitzbohrung übereinstimmt. Die Achse des Schleifwerkzeugs für die Herstellung des kegelstumpf förmigen Sitzbereichs ist deshalb sorgfältig zu der Achse der Sitzbohrung auszurichten. Bei dem bekannten Druckbegrenzungsven til besteht aufgrund der Form des Spaltes zwischen der Steuerku gel und dem Sitzbereich im durchströmten Zustand des Ventils die Gefahr, daß Schwingungen des Druckmediums auftreten. Diese Schwingungen machen sich als störende Pfeifgeräusche bemerkbar.Such a pressure limitation serving as a pilot valve valve is from the publication RD 25 751 / 04.92 "Pressure relief valve intermediate plate type ZDB 6 and Z 2 DB 6, Series 4X "from Mannesmann Rexroth GmbH. The valve housing of the pressure relief valve has a seat bore, a tax ball and a feather on. When the valve is closed, the Spring the control ball against the seat bore. The seat bore is in the seat area of the control ball as the inner jacket of a ball bluntly trained. The control ball touches the surface of the In Lining of the truncated cone is linear. The control ball is acted upon by the pressure medium through the seat bore. The caused by the pressure medium on the control ball we kending force counteracts the spring force. Exceeds that of the pressure medium on the surface protruding into the seat bore Control ball force caused by the opposite Spring force acting on the control ball, so the Force difference the control ball from the seating area. On the the resulting gap, the pressure medium flows from the high pressure side to low pressure side. The control ball is only then on the entire circumference of the seating area when the axis of the Truncated cone coincides with the axis of the seat bore. The Axis of the grinding tool for the manufacture of the truncated cone shaped seating area is therefore careful to the axis of the Align the seat bore. In the known pressure relief valve til exists due to the shape of the gap between the Steuerku gel and the seat area in the flowed through state of the valve Danger of vibrations in the print medium. These Vibrations are noticeable as annoying whistling noises.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckbegrenzungs ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei einfache rer Fertigung ein besseres Stabilitätsverhalten aufweist.The invention has for its object a pressure limitation valve of the type mentioned to create that at simple Manufacturing has a better stability behavior.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Die Kugelzone im Sitzbereich der Sitzbohrung läßt sich durch Verpressen mit einer Kugel herstellen. Die Kugel zentriert sich selbst bezüglich der Sitzbohrung. Aufgrund der symmetrischen Form einer Kugel sind besondere Maßnahmen zur Aus richtung der Kugel in Bezug auf die Achse der Sitzbohrung nicht erforderlich. Die Kugelzonenfläche zwischen der Einströmkante und der Ausströmkante bildet in der Regelstellung des Ventils zusammen mit der dieser gegenüberliegenden Oberfläche der Steu erkugel einen kurzen, diffusorähnlichen Ringspalt mit gleichsin nig gekrümmten Leitflächen, dessen Eintrittsfläche kleiner als die Austrittsfläche ist. Dieser Ringspalt mit sich stetig ver größerndem Querschnitt zwischen Eintrittsfläche und Austritts fläche wirkt sich günstig auf das Stabilitätsverhalten des Druckbegrenzungsventils aus, insbesondere wird das Entstehen von Pfeifgeräuschen bei durchströmtem Ventil verhindert.This object is characterized by those in claim 1 Features resolved. The ball zone in the seat area of the seat bore can be made by pressing with a ball. The bullet centers itself with respect to the seat bore. Due to the Symmetrical shape of a ball are special measures for Aus direction of the ball in relation to the axis of the seat bore required. The spherical zone surface between the leading edge and the trailing edge forms in the control position of the valve together with the surface of the tax opposite this ball a short, diffuser-like annular gap with like nig curved guide surfaces, the entrance surface of which is smaller than the exit surface is. This annular gap is constantly ver Larger cross-section between entry and exit surface has a favorable effect on the stability behavior of the Pressure relief valve, in particular the emergence of Whistling noises prevented when the valve flows.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, die insbesondere das Stabilitätsverhalten des Druckbegrenzungsventils weiter verbes sern, sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention, in particular the Stability behavior of the pressure relief valve continues to improve are marked in the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigenThe invention is described below with reference to the drawings illustrated embodiments explained. Show it

Fig. 1 einen Schnitt durch ein direktgesteuertes Druckbegren zungsventil gemäß der Erfindung, Fig. 1 shows a section through a directly controlled Druckbegren relief valve according to the invention,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Sitzbohrung und die Steuerkugel im Sitzbereich eines Druckbegrenzungsventils gemäß der Erfindung in vergrößertem Maßstab, Fig. 2 shows a section through the seat hole and the control ball in the seat area of a pressure limiting valve according to the invention on an enlarged scale,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Sitzbereich eines Druckbegren zungsventils gemäß der Erfindung in der geschlossenen Stellung, Fig. 3 is a section through the seat area of a Druckbegren limiting valve according to the invention in the closed position,

Fig. 4 einen Schnitt durch den Sitzbereich eines Druckbegren zungsventils gemäß der Erfindung in Regelstellung geöffnet und Fig. 4 is a section through the seat area of a Druckbegren tion valve according to the invention opened in the control position and

Fig. 5 einen Schnitt durch die Sitzbohrung und die Steuerkugel im Sitzbereich eines Druckbegrenzungsventils gemäß der Erfindung, bei dem die Sitzbohrung als versenkte Bohrung ausgeführt ist. Fig. 5 shows a section through the seat bore and the control ball in the seat area of a pressure relief valve according to the invention, in which the seat bore is designed as a countersunk bore.

Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.The same components are provided with the same reference symbols.

Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein direktgesteuertes Druckbegrenzungsventil gemäß der Erfindung in der Form eines Pa tronenventils zum Einschrauben in ein hier nicht dargestelltes Gehäuse. In dem Ventilgehäuse 1 befindet sich eine mehrstufige axiale Bohrung 2. An ihrem Grund befindet sich der Ventilsitz mit einer versenkten Sitzbohrung 3 und einer Zulaufdüse 4. An stelle der versenkten Sitzbohrung 3 und der Zulaufdüse 4 kann die Sitzbohrung auch eine zylindrische Bohrung, wie in der Fig. 2 dargestellt, sein. Die axiale Bohrung 2 weist ein Innengewinde 5 auf, in das eine Verstellspindel 6 mit einem Außengewinde 7 geschraubt ist. Eine als bewegliches Steuerelement dienende Steuerkugel 8 ist durch Preßpassung in einer Bohrung 9 eines Fe dertellers 10 fixiert. Die mit dem Federteller 10 verbundene Steuerkugel 8 ist durch die als Gegenkraft wirkende Kraft einer Feder 11 in Kontakt mit einer Sitzkante 12a im Sitzbereich der Sitzbohrung 3 gehalten. Einzelheiten des Sitzbereichs sind wei ter unten an Hand der Fig. 2 bis 5 beschrieben. Das dem Fe derteller 10 gegenüberliegende Ende der Feder 11 stützt sich am Grunde einer axialen Bohrung 13 der Verstellspindel 6 auf einem weiteren Federteller 14 ab. Jedem gewünschten Öffnungsdruck des Ventils entspricht eine bestimmte Federkraft, die durch Verdre hen der Verstellspindel 6 im Gewinde 5, 7 eingestellt und mit einer Kontermutter 15 fixiert wird. Eine Erhöhung der auf die Steuerkugel 8 wirkenden Federkraft durch Hineindrehen der Ver stellspindel 6 in das Gewinde 5, 7 erhöht dabei den Begrenzungs druck des Druckbegrenzungsventils. Fig. 1 shows a section through a directly controlled pressure relief valve according to the invention in the form of a Pa tronenventils for screwing into a housing, not shown here. There is a multi-stage axial bore 2 in the valve housing 1 . At its bottom is the valve seat with a countersunk seat bore 3 and an inlet nozzle 4 . Instead of the countersunk seat bore 3 and the inlet nozzle 4 , the seat bore can also be a cylindrical bore, as shown in FIG. 2. The axial bore 2 has an internal thread 5 , into which an adjusting spindle 6 with an external thread 7 is screwed. Serving as a movable control element control ball 8 is fixed by interference fit in a bore 9 of a Fe dertellers 10 . The control ball 8 connected to the spring plate 10 is held in contact with a seat edge 12 a in the seat region of the seat bore 3 by the counterforce of a spring 11 . Details of the seating area are further described below with reference to FIGS. 2 to 5. The Fe derteller 10 opposite end of the spring 11 is supported at the bottom of an axial bore 13 of the adjusting spindle 6 on a further spring plate 14 . Each desired opening pressure of the valve corresponds to a certain spring force, which is set by twisting the adjusting spindle 6 in the thread 5 , 7 and fixed with a lock nut 15 . An increase in the spring force acting on the control ball 8 by screwing the adjusting spindle 6 into the thread 5 , 7 increases the limiting pressure of the pressure limiting valve.

Über die Zulaufdüse 4 und die Sitzbohrung 3 wirkt das Druckme dium aus einem Druckraum in Richtung des mit P bezeichneten Pfeils auf die von der Sitzkante 12a umschlossene Oberfläche ei ner Kalotte der Steuerkugel 8. Ist die vor der Steuerkugel 8 wirkende Druckkraft größer als die Kraft der Feder 11, hebt die Differenzkraft die Steuerkugel 8 von der Sitzkante 12a so weit ab, bis sich ein Kräftegleichgewicht zwischen der Druckkraft und der Federkraft eingestellt hat. Der überflüssige Volumenstrom aus dem Druckraum fließt über den geöffneten Steuerquerschnitt und einem Kanal 16 in Richtung des mit T bezeichneten Pfeils in einen drucklosen Tankraum, wobei der durch die Kraft der Feder 11 eingestellte Begrenzungsdruck aufrechterhalten bleibt. Dient das direktgesteuerte Druckbegrenzungsventil als Vorsteuerventil für ein vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil, Druckreduzierven til oder Druckabschaltventil, ist der Sitzbohrung 3 über die Zu laufdüse 4 der Steuerdruck Px zugeführt, und das Druckmedium fließt über den Kanal 16 zum Anschluß Y ab.Via the inlet nozzle 4 and the seat bore 3, the pressure medium acts from a pressure chamber in the direction of the arrow marked P on the surface of the seat edge 12 a enclosed by a cap of the control ball 8 . If the pressure force acting in front of the control ball 8 is greater than the force of the spring 11 , the differential force lifts the control ball 8 from the seat edge 12 a until a force equilibrium has been established between the pressure force and the spring force. The unnecessary volume flow from the pressure chamber flows via the open control cross section and a channel 16 in the direction of the arrow labeled T into a depressurized tank chamber, the limiting pressure set by the force of the spring 11 being maintained. If the directly controlled pressure relief valve serves as a pilot valve for a pilot operated pressure relief valve, pressure reducing valve or pressure shut-off valve, the seat bore 3 is supplied with the control pressure Px via the inlet nozzle 4 , and the pressure medium flows through the channel 16 to the connection Y.

Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Sitzbereich des erfin dungsgemäßen Druckbegrenzungsventils in vergrößertem Maßstab. Die Sitzbohrung ist in diesem Ausführungsbeispiel als zylindri sche Bohrung 3′ ausgebildet. Der Durchmesser der Bohrung 3′ ist mit dem Bezugszeichen D3 versehen. Die Sitzfläche für die Steu erkugel 8 in der Sitzbohrung 3′ ist als konkave Kugelzonenfläche 12 ausgebildet. Die Höhe der Kugelzonenfläche 12 die durch die Eindringtiefe der Kugel 17 in die Sitzbohrung 3′ gegeben ist, ist mit dem Bezugszeichen h versehen. Der Durchmesser der Steu erkugel 8 ist mit D1 bezeichnet. Die Kugelzonenfläche 12 ist Teil einer als gestrichelte Linie dargestellten Kugel 17. Der Durchmesser der Kugel 17 ist mit D2 bezeichnet. Der Durchmesser D2 der Kugel 17 ist geringfügig größer als der Durchmesser D1 der Steuerkugel 8. Die Steuerkugel 8 liegt in der geschlossenen Stellung des Druckbegrenzungsventils linienförmig auf der Sitz kante 12a auf. Der Kegelwinkel einer Kegelfläche, die in der Be rührungslinie an die Steuerkugel 8 angelegt ist, ist mit dem Be zugszeichen α versehen. Durch die unterschiedlich großen Durch messer der Steuerkugel 8 und der Kugel 17 ergibt sich im Sitzbe reich zwischen der Kugelzonenfläche 12 und der Steuerkugel 8 ein ringförmiger, diffusorähnlicher Spalt mit der Höhe h. Dieser Spalt ist in den Fig. 3 und 4 in vergrößertem Maßstab darge stellt. Die Fig. 3 zeigt das Druckbegrenzungsventil, wie in der Fig. 2 dargestellt, in der geschlossenen Stellung und die Fig. 4 zeigt das Druckbegrenzungsventil in der Regelstellung geöff net. Fig. 2 shows a section through the seat area of the pressure relief valve OF INVENTION to the invention in an enlarged scale. The seat bore is formed in this embodiment as cylindri cal bore 3 '. The diameter of the bore 3 'is provided with the reference symbol D3. The seat for the control ball 8 in the seat bore 3 'is formed as a concave spherical zone surface 12 . The height of the spherical zone surface 12 which is given by the depth of penetration of the ball 17 in the seat bore 3 'is provided with the reference symbol h. The diameter of the control ball 8 is designated D1. The spherical zone surface 12 is part of a sphere 17 shown as a dashed line. The diameter of the ball 17 is designated D2. The diameter D2 of the ball 17 is slightly larger than the diameter D1 of the control ball 8 . The control ball 8 lies in the closed position of the pressure relief valve linearly on the seat edge 12 a. The cone angle of a conical surface, which is applied in the line of contact to the control ball 8 , is provided with the reference symbol α. Due to the different sizes of the diameter of the control ball 8 and the ball 17 results in the Sitzbe rich between the spherical zone surface 12 and the control ball 8, an annular, diffuser-like gap with the height h. This gap is shown in FIGS . 3 and 4 on an enlarged scale Darge. Fig. 3 shows the pressure relief valve, as shown in Fig. 2, in the closed position and Fig. 4 shows the pressure relief valve in the open position.

Die Fig. 3 zeigt die Einzelheit X der Fig. 2 in vergrößertem Maßstab, und zwar - wie in der Fig. 2 dargestellt - in der ge schlossenen Stellung des Druckbegrenzungsventils. Die konkave Kugelzonenfläche 12 ist koaxial mit der Sitzbohrung 3′ auf der ausströmseitigen Oberfläche des Ventilsitzes ausgeführt. Die Ku gelzonenfläche 12 ist durch die Sitzkante 12a und die Ringkante 12b begrenzt. Die Sitzkante 12a dient bei geschlossenem Ventil als Dichtkante. Durch das Zusammenwirken der Steuerkugel 8 mit der konkaven Kugelzonenfläche 12 ergibt sich ein gutes Dichtver halten. Fig. 3 shows the detail X of FIG. 2 on an enlarged scale, specifically - as shown in FIG. 2 - in the closed position of the pressure relief valve. The concave spherical zone surface 12 is coaxial with the seat bore 3 'on the outflow surface of the valve seat. The Ku gelzonenfläche 12 is limited by the seat edge 12 a and the ring edge 12 b. The seat edge 12 a serves as a sealing edge when the valve is closed. The interaction of the control ball 8 with the concave spherical zone surface 12 results in a good seal.

Die Fig. 4 zeigt die Einzelheit X der Fig. 2 in vergrößertem Maßstab. Im Gegensatz zu der Fig. 3, die das Druckbegrenzungs ventil in der geschlossenen Stellung zeigt, ist in der Fig. 4 die Regelstellung des Druckbegrenzungsventils dargestellt, in der die Steuerkugel 8 nicht auf der Sitzkante 12a aufliegt. Die ser Betriebszustand stellt sich ein, wenn die vor der Steuerku gel 8 wirkende Druckkraft die Kraft der Feder 11 übersteigt. Die Kraftdifferenz verschiebt die Steuerkugel 8 solange gegen die Feder 11 bis Kräftegleichgewicht zwischen der Druckkraft und der Kraft der Feder 11 auf die Steuerkugel 8 erreicht ist. Der über schüssige Volumenstrom fließt über den geöffneten Steuerquer schnitt frei zum drucklosen Tankanschluß ab und hält dabei den der eingestellten Federkraft entsprechenden Druck im Druckraum aufrecht. FIG. 4 shows the detail X of FIG. 2 on an enlarged scale. In contrast to Fig. 3, which shows the pressure relief valve in the closed position, the control position of the pressure relief valve is shown in Fig. 4, in which the control ball 8 does not rest on the seat edge 12 a. This water operating state occurs when the pressure force acting in front of the control ball 8 exceeds the force of the spring 11 . The difference in force shifts the control ball 8 against the spring 11 until the force balance between the pressure force and the force of the spring 11 on the control ball 8 is reached. The excess volume flow flows freely through the open control cross-section to the unpressurized tank connection and maintains the pressure in the pressure chamber that corresponds to the set spring force.

Stromabwärts gesehen beginnt der ringförmige diffusorähnliche Spalt an der Sitzkante 12a und endet an der Ringkante 12b. Die Sitzkante 12a dient dabei als Einströmkante, und die Ringkante 12b dient als Ausströmkante. Der Steuerquerschnitt zwischen Steuerkugel 8 und Kugelzonenfläche 12 vergrößert sich stetig von dem dem Abstand 12a-12a′ entsprechenden Anfangswert an der Einströmkante 12a bis zu dem dem Abstand 12b-12b′ entsprechen den Endwert an der Ausströmkante 12b. Die sich durch die Kugel zonenfläche 12 in Verbindung mit der Steuerkugel 8 ergebende be sondere Form des ringförmigen Spaltes zwischen der Kugelzonen fläche 12 und der Steuerkugel 8 beeinflußt die Ausbildung der Strömung im Ausströmbereich, stromabwärts gesehen unmittelbar hinter dem engsten Querschnitt im Bereich der als Einströmkante dienenden Sitzkante 12a und führt zu einer deutlichen Verbesse rung der Stabilität des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsven tils.Seen downstream, the annular diffuser-like gap begins at the seat edge 12 a and ends at the ring edge 12 b. The seat edge 12 a serves as the inflow edge, and the ring edge 12 b serves as the outflow edge. The control cross section between control ball 8 and spherical zone surface 12 increases steadily from the initial value corresponding to the distance 12 a- 12 a 'at the inflow edge 12 a to the distance 12 b- 12 b' correspond to the final value at the outflow edge 12 b. The resulting through the ball zone surface 12 in connection with the control ball 8 be special shape of the annular gap between the spherical zone surface 12 and the control ball 8 affects the formation of the flow in the outflow area, seen downstream directly behind the narrowest cross section in the area of the serving as the leading edge Seat edge 12 a and leads to a significant improvement tion of the stability of the pressure limiting valve according to the invention.

Die Diffusor-Wirkung des ringförmigen Spalts bleibt erhalten so lange der Öffnungshub der Steuerkugel 8 kleiner als die Hälfte der Differenz der Durchmesser von Kugel 17 und Steuerkugel 8 ist.The diffuser effect of the annular gap is maintained as long as the opening stroke of the control ball 8 is less than half the difference in the diameter of the ball 17 and control ball 8 .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils ist der Durchmesser D3 der Sitzbohrung 3; 3′ größenordnungsmäßig um 1/10 kleiner als der Durchmesser D1 der Steuerkugel 8. Der Kugeldurchmesser D2 der Kugelzonenfläche 12 ist größenordnungsmäßig um 1/10 größer als der Durchmeser D1 der Steuerkugel 8. Die Eindringtiefe h der Kugelzonenfläche 12 in die Sitzbohrung 3; 3′ beträgt größenordnungsmäßig 1/50 des Durchmessers D1 der Steuerkugel 8.In a preferred embodiment of the pressure relief valve according to the invention, the diameter D3 of the seat bore 3 ; 3 'on the order of 1/10 smaller than the diameter D1 of the control ball 8 . The ball diameter D2 of the ball zone surface 12 is of the order of magnitude 1/10 larger than the diameter D1 of the control ball 8 . The depth of penetration h of the spherical zone surface 12 into the seat bore 3 ; 3 'is of the order of 1/50 of the diameter D1 of the control ball 8 .

Die Fig. 5 zeigt das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä ßen Druckbegrenzungsventils mit einer Ausgestaltung der Sitzboh rung, die das Stabilitätsverhalten des Druckbegrenzungsventils weiter verbessert. Die Darstellung der Fig. 5 entspricht im we sentlichen der Darstellung in der Fig. 2. Die Sitzbohrung ist eine versenkte Bohrung 3 mit einem zylinderförmigen Teil 3a und einem Übergangsbereich 3b, der von dem zylinderförmigen Teil 3a zu der Zulaufdüse 4 führt. Der Durchmesser der Zulaufdüse 4 ist mit D4 bezeichnet. Der Übergangsbereich 3b ist in Form einer ke gelförmig geneigten Fläche 3c am Grund der Sitzbohrung ausge führt. Der Winkel der kegelförmig geneigten Fläche 3c im Über gangsbereich 3b der Sitzbohrung ist mit dem Bezugszeichen ß ver sehen. Die kegelförmig geneigte Fläche 3c läßt sich fertigungs technisch auf einfache Weise mit einem Bohrer herstellen. Damit ergibt sich entsprechend dem üblichen Winkel der Bohrerspitze für β ein Wert von ungefähr 120°. Die Tiefe des zylinderförmigen Teils 3a der Sitzbohrung ist so gewählt, daß der Abstand t zwi schen der kegelförmig geneigten Fläche 3c der Sitzbohrung und der Steuerkugel 8 bei geschlossenem Ventil - bezogen auf die Senkrechte aus dem Mittelpunkt der Steuerkugel 8 - zwischen 1/20 und 1/10 des Durchmessers D1 der Steuerkugel 8 beträgt. Fig. 5 shows the embodiment of a pressure relief valve according to the invention with an embodiment of the seat bore, which further improves the stability behavior of the pressure relief valve. The illustration of FIG. 5 corresponds we sentlichen the representation in Fig. 2. The seat hole is a countersunk hole 3 with a cylindrical portion 3 a and a transition area 3 b, the a leading from the cylindrical portion 3 to the inlet nozzle. 4 The diameter of the inlet nozzle 4 is designated D4. The transition area 3 b is in the form of a ke gel-shaped inclined surface 3 c leads out at the bottom of the seat bore. The angle of the conically inclined surface 3 c in the transition area 3 b of the seat bore is seen with the reference symbol ß ver. The conically inclined surface 3 c can be produced in a technically simple manner with a drill. This results in a value of approximately 120 ° for β in accordance with the usual angle of the drill tip. The depth of the cylindrical part 3 a of the seat bore is chosen so that the distance t between the conically inclined surface 3 c of the seat bore and the control ball 8 when the valve is closed - based on the perpendicular from the center of the control ball 8 - between 1/20 and 1/10 of the diameter D1 of the control ball 8 .

Die Kugelzonenfläche 12 wird durch eine als Schablone dienende Kugel 17 mit dem Durchmesser D2 hergestellt, die gegen die Sitz bohrung 3 bzw. 3′ gepreßt wird, bis die gewünschte Eindringtiefe h der Kugel 17 in das Ventilgehäuse 1 erreicht ist. Durch den Preßvorgang ergibt sich eine geringe Oberflächenrauhigkeit der Kugelflächenzone 12, die ihrerseits das Strömungsverhalten des Druckmediums günstig beeinflußt.The spherical zone surface 12 is produced by a serving as a template ball 17 with the diameter D2, which is pressed against the seat bore 3 or 3 'until the desired depth of penetration h of the ball 17 in the valve housing 1 is reached. The pressing process results in a low surface roughness of the spherical surface zone 12 , which in turn has a favorable influence on the flow behavior of the pressure medium.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Steuerkugel 8 von einer Feder 11 mit einer Gegenkraft beauf schlagt. Die Höhe der auf die Steuerkugel 8 wirkenden Gegenkraft ist durch Verdrehen der Verstellspindel 6 einstellbar. Als auf die Steuerkugel 8 wirkende Kraft kann aber auch die Kraft eines kraftgeregelten Magneten dienen, wobei die Höhe der Gegenkraft durch Änderung des der Spule des Magneten zugeführten Stromes einstellbar ist.In the example shown in the Fig. 1 embodiment, the control ball 8 is beat by a spring 11 with a counter-force beauf. The amount of the counterforce acting on the control ball 8 can be adjusted by turning the adjusting spindle 6 . The force acting on the control ball 8 can also be the force of a force-controlled magnet, the level of the counterforce being adjustable by changing the current supplied to the coil of the magnet.

Claims

1. Direktgesteuertes Druckbegrenzungsventil, insbesondere Vorsteuerventil für vorgesteuerte Druckbegrenzungsventile, Druckreduzierventile oder Druckabschaltventile, mit einer Sitz bohrung im Ventilgehäuse sowie mit einer von einer Gegenkraft gegen den Sitzbereich der Sitzbohrung gedrückten Steuerkugel, die durch die Sitzbohrung hindurch mit einem Druckmedium beauf schlagt ist, und bei dem die von dem Druckmedium auf die in die Sitzbohrung ragende Fläche der Steuerkugel verursachte Kraft die Steuerkugel von dem Sitzbereich der Sitzbohrung abhebt und damit den Weg für das Druckmedium freigibt, wenn die von dem Durckme dium verursachte, auf die Steuerkugel einwirkende Kraft die aus der entgegengesetzten Richtung auf die Steuerkugel wirkende Ge genkraft übersteigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzbereich der Sitzbohrung (3; 3′) als konkave Kugelflächenzone (12) ausge bildet ist, deren Kugeldurchmesser (D2) geringfügig größer als der Durchmesser (D1) der Steuerkugel (8) ist.1.Direct-operated pressure relief valve, in particular pilot valve for pilot operated pressure relief valves, pressure reducing valves or pressure cut-off valves, with a seat bore in the valve housing and with a control ball pressed by a counterforce against the seat area of the seat bore, which is acted upon by a pressure medium through the seat bore, and in which The force caused by the pressure medium on the surface of the control ball protruding into the seat bore lifts the control ball from the seat area of the seat bore and thus clears the way for the pressure medium when the force acting on the control ball caused by the pressure medium acts on the control ball from the opposite direction Ge acts on the control ball, characterized in that the seat area of the seat bore ( 3 ; 3 ') is formed as a concave spherical surface zone ( 12 ), the ball diameter (D2) slightly larger than the diameter (D1) of the control ball ( 8 ) is.

2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kugeldurchmesser (D2) der konkaven Kugelflä chenzone (12), der Durchmesser (D1) der Steuerkugel (8) und der Durchmesser (D3) der Sitzbohrung (3; 3′) so aufeinander abge stimmt sind, daß die Schnittkante (12a) von Kugelzonenfläche (12) und Sitzbohrung (3; 3′) bei geschlossenem Ventil als Dicht kante dient.2. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the ball diameter (D2) of the concave Kugelflä chenzone ( 12 ), the diameter (D1) of the control ball ( 8 ) and the diameter (D3) of the seat bore ( 3 ; 3 ') so are mutually agreed that the cutting edge ( 12 a) of the spherical zone surface ( 12 ) and seat bore ( 3 ; 3 ') serves as a sealing edge when the valve is closed.

3. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D3) der Sitzbohrung (3; 3′) größenordnungsmäßig um 1/10 kleiner als der Durchmesser (D1) der Steuerkugel (8) ist.3. Pressure relief valve according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter (D3) of the seat bore ( 3 ; 3 ') is of the order of 1/10 smaller than the diameter (D1) of the control ball ( 8 ).

4. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugeldurchmesser (D2) der Ku gelzonenfläche (12) größenordnungsmäßig um 1/10 größer als der Durchmesser (D1) der Steuerkugel (8) ist. 4. Pressure relief valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ball diameter (D2) of the Ku gel zone surface ( 12 ) is of the order of 1/10 larger than the diameter (D1) of the control ball ( 8 ).

5. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringtiefe (h) der Kugel zonenfläche (12) in die Sitzbohrung (3; 3′) größenordnungsmäßig 1/50 des Durchmessers (D1) der Steuerkugel (8) beträgt.5. Pressure relief valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the depth of penetration (h) of the spherical zone surface ( 12 ) in the seat bore ( 3 ; 3 ') is of the order of 1/50 of the diameter (D1) of the control ball ( 8 ) .

6. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzbohrung als ver senkte Bohrung (3) mit einem Übergangsbereich (3b) zwischen dem zylinderförmigen Teil (3a) der Sitzbohrung und einer Zulaufdüse (4) in Form einer kegelförmig geneigten Fläche (3c) am Grund der Sitzbohrung ausgeführt ist.6. Pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterized in that the seat bore as a ver lowered bore ( 3 ) with a transition region ( 3 b) between the cylindrical part ( 3 a) of the seat bore and an inlet nozzle ( 4 ) in the form of a conically inclined Surface ( 3 c) at the bottom of the seat bore.

7. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Winkel (ß) der geneigten Fläche (3c) am Grund der Sitzbohrung (3) ungefähr 120° beträgt.7. Pressure relief valve according to claim 6, characterized in that the angle (β) of the inclined surface ( 3 c) at the bottom of the seat bore ( 3 ) is approximately 120 °.

8. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (t) zwischen der geneigten Flä che (3c) und der Steuerkugel (8) bei geschlossenem Druckbegren zungsventil bezogen auf die Senkrechte aus dem Mittelpunkt der Steuerkugel (8) zwischen 1/20 und 1/10 des Durchmessers (D1) der Steuerkugel (8) beträgt.8. Pressure relief valve according to claim 7 or 8, characterized in that the distance (t) between the inclined surface ( 3 c) and the control ball ( 8 ) with the pressure control valve closed, based on the vertical from the center of the control ball ( 8 ) between 1/20 and 1/10 of the diameter (D1) of the control ball ( 8 ).