DE19604889A1 - Hydraulic pressure-limiting valve - Google Patents

Hydraulic pressure-limiting valve

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Abstract

The hydraulic pressure limiting valve has an insert 13 that is set into the housing 12 and has a moving valve part 34 that is spring loaded 26. The valve action is provided by a ball 27 that locates against a seat on the insert. The insert is produced with and section 15 of slightly greater diameter than that of the main body 14 and has a groove 16 at change over. As the insert is located metal deformation occurs 18 and this creates a retaining ring.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Druckbegrenzungsventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a pressure relief valve the preamble of claim 1.

Ein derartiges Druckbegrenzungsventil ist aus der DE-OS 27 05 585 bekannt. Dieses Druckbegrenzungsventil weist ein separat ausgebildetes Gehäuse mit einer durchgehenden, einmal abgesetzten Gehäusebohrung auf. Der Absatz der Gehäusebohrung bildet den Ventilsitz aus, der zur Steuerung eines Druckmittels mit einem Schließelement zusammenwirkt. Das Schließelement ist dazu zentrisch in einen topfförmigen Ventilkörper eingepreßt. Dieser Ventilkörper wird von einer Feder beaufschlagt und ist beweglich in der Gehäusebohrung geführt. Radial um das Schließelement des Ventilkörpers herum sind Ölableitkanäle angeordnet, die den Zulauf des Druckbegrenzungsventils mit dessen Ablauf verbinden. Als Zulauf dient der im Durchmesser kleinere Abschnitt der Gehäusebohrung. Als Ablauf dient ein senkrecht zur Längsachse der Gehäusebohrung verlaufender Kanal, der oberhalb des Hubbereichs des Ventilkörpers angeordnet ist.Such a pressure relief valve is from DE-OS 27 05 585 known. This pressure relief valve has a separately designed housing with a continuous, once drilled housing hole. The paragraph of the Housing bore forms the valve seat, which is used for control a pressure medium cooperates with a closing element. The closing element is centered in a cup-shaped Pressed in valve body. This valve body is from a Spring loaded and is movable in the housing bore guided. Radially around the closing element of the valve body Oil drainage channels are arranged around the inlet of the Connect the pressure relief valve to its outlet. As The smaller section of the inlet serves the inlet Housing bore. The process is a perpendicular to  Channel running along the longitudinal axis of the housing bore is arranged above the stroke range of the valve body.

Bei dieser aufwendigen Ausführungsform eines Druckbegrenzungsventils können auf Grund der Anordnung der druckmittelführenden Bohrungen zueinander nichtdurchströmte Bereiche entstehen. In diesen Bereichen kann sich Luft sammeln, die Schwingungen des Ventilkörpers und damit Betriebsstörungen verursachen kann. Zudem ist die Herstellung von Bohrungen, die in verschiedenen Raumrichtungen verlaufenden, teuer. Da die Wandungen der Bohrungen in Verbindung mit anderen Bauteilen Dichtaufgaben erfüllen bzw. einen Ventilsitz ausbilden, verhält sich das Druckbegrenzungsventil empfindlich gegen Schmutz. Schließlich ist eine stufenlose Einstellung des Schwellwerts zur Auslösung des Druckbegrenzungsventils nur schwer realisierbar.In this complex embodiment of a Pressure relief valve can due to the arrangement of the pressure-carrying holes not flowed through to each other Areas arise. There can be air in these areas collect the vibrations of the valve body and thus Can cause malfunctions. In addition, the Manufacture of holes in different Spatial, expensive. Since the walls of the Bores in connection with other components sealing tasks meet or form a valve seat, that behaves Pressure relief valve sensitive to dirt. Finally, there is a continuous adjustment of the threshold difficult to trigger the pressure relief valve realizable.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Druckbegrenzungsventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß seine Bauteile in eine einzelne, nicht abgesetzte Bohrung durchschnittlicher Fertigungsqualität eingesetzt sind. Eine derartige Bohrung läßt sich in der Wandung eines beliebigen druckmittelführenden Aggregats ausbilden, so daß auf ein eigenes Gehäuse für das Druckbegrenzungsventil verzichtet werden kann.The pressure relief valve according to the invention with the characteristic features of claim 1 has in contrast the advantage that its components in a single, not offset drilling of average manufacturing quality are used. Such a hole can be in the Wall of any pressure medium-carrying unit train so that on a separate housing for the Pressure relief valve can be dispensed with.

Der Ventilsitz des Druckbegrenzungsventils ist an einem separaten, rotationssymmetrischen und damit preisgünstig herstellbaren Sitzkörper ausgebildet. Dieser Sitzkörper ist formschlüssig und ohne zusätzliche Bauteile dauerhaft in der Gehäusebohrung fixiert.The valve seat of the pressure relief valve is on one separate, rotationally symmetrical and therefore inexpensive manufacturable seat body trained. This seat body is  positive and without additional components permanently in the Housing bore fixed.

Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils ergeben sich aus den Unteransprüchen oder der Beschreibung.Further advantages or advantageous developments of the pressure relief valve according to the invention result from the subclaims or the description.

Zum Beispiel ist der Sitzkörper so ausgeführt, daß zu seiner Einpreßung und zur Ausbildung des Formschlusses mit der Gehäusebohrung nur ein einziger automatisierbarer Arbeitsgang erforderlich ist. Gleichzeitig mit diesem Arbeitsgang läßt sich die Einstellung der Druckschwelle, bei der das Druckbegrenzungsventil öffnet, vornehmen. Diese Druckschwelle läßt sich zudem individuell an den jeweiligen Einsatzfall des Druckbegrenzungsventils anpassen, in dem die Einpreßtiefe des Sitzkörpers in die Gehäusebohrung und damit zusammenhängend die Vorspannung der Feder variiert wird.For example, the seat body is designed to be his Press-in and to form-fit with the Housing bore only a single automatable Operation is required. Simultaneously with this Operation can be the setting of the pressure threshold at which opens the pressure relief valve. This Pressure threshold can also be adjusted individually to the respective Adapt the application of the pressure relief valve in which the Press-in depth of the seat body into the housing bore and thus the preload of the spring is varied continuously.

Desweiteren sind Zu- und Ablauf des Druckbegrenzungsventils parallel zur Längsrichtung der Gehäusebohrung ausgebildet, was eine vollständige Durchströmung des Druckbegrenzungsventils sicherstellt. Dies reduziert die Neigung des Ventilkörpers zu axialen Schwingungen. Auch die diametral gegenüberliegende Anordnung der Druckmittel­ ableitkanäle zum Ablauf und die damit einhergehende Vergrößerung der wirksamen Prallflächen trägt dazu bei.Furthermore there are inlet and outlet of the pressure relief valve formed parallel to the longitudinal direction of the housing bore, what a full flow of the Pressure relief valve ensures. This reduces the Inclination of the valve body to axial vibrations. Also the diametrically opposite arrangement of the pressure medium discharge channels to the drain and the associated Enlarging the effective baffle areas contributes to this.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der topfförmigen Ausbildung des Ventilkörpers. Dieser ermöglicht dadurch eine relativ lange Führungsfläche, die ein großes Laufspiel gegenüber der Gehäusebohrung erlaubt. Der Ventilkörper läßt sich deshalb preisgünstig, z. B. in einem Sinterverfahren, herstellen. Auf Grund des relativ großen Laufspiels bildet sich zudem zwischen Ventilkörper und Gehäusewandung ein Ölfilm aus, der die Neigung des Ventilkörpers zu Radialschwingungen dämpft. Als ein besonders preisgünstiges Schließelement bietet sich die Verwendung einer als Massenware erhältlichen Stahlkugel an.Further advantages result from the cup-shaped Formation of the valve body. This enables one relatively long lead surface which is a great running game allowed relative to the housing bore. The valve body leaves is therefore inexpensive, for. B. in a sintering process,  produce. Due to the relatively large running game forms also between the valve body and the housing wall Oil film made up of the inclination of the valve body Dampens radial vibrations. As a particularly inexpensive Locking element offers the use of a Steel ball available in bulk.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing shown and in the following description explained.

Die einzige Figur zeigt den Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Druckbegrenzungsventil.The only figure shows the longitudinal section through a inventive pressure relief valve.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In Fig. 1 ist die Ausführungsform eines in seiner Funktion allgemein bekannten Druckbegrenzungsventils 10 dargestellt, das in nicht näher dargestellter Weise parallel zu einem druckmittelführenden Aggregat in einen Hydraulikkreis geschaltet sein soll.In Fig. 1, the embodiment of a well-known function in its pressure-limiting valve 10 is shown which is to be connected in a manner not shown in parallel with a fluid-leading unit in a hydraulic circuit.

Eine sacklochartige Bohrung 11 ist im Gehäuses 12 eines nicht näher dargestellten druckmittelführenden Aggregats angeordnet und nimmt die Bauteile eines Druckbegrenzungsventils 10 auf. Im Bereich der Öffnung der nicht abgesetzten Bohrung 11 befindet sich ein Sitzkörper 13. Dieser Sitzkörper 13 weist zwei im Umfangsdurchmesser unterschiedliche Abschnitte 14, 15 auf, zwischen denen eine radial umlaufende nutförmige Ausnehmung 16 ausgebildet ist. A blind hole-like bore 11 is arranged in the housing 12 of a pressure medium-carrying unit, not shown, and accommodates the components of a pressure limiting valve 10 . A seat body 13 is located in the area of the opening of the non-offset bore 11 . This seat body 13 has two sections 14 , 15 with different circumferential diameters, between which a radially circumferential groove-shaped recess 16 is formed.

Der dem Grund der Bohrung 11 zugewandte Abschnitt 14 des Sitzkörpers 13 ist druckdicht in die Bohrung 11 eingepreßt. Der vom Grund der Bohrung 11 abgewandte Abschnitt 15 weist einen größeren Durchmesser als die Bohrung 11 auf, wodurch am Übergang zur Ausnehmung 16 eine Kante 17 entsteht. Diese Kante 17 kann beim Einpressen des Sitzkörpers 13 als Schieber wirken und Material des Gehäuses 12 verdrängen, wenn der Werkstoff des Sitzkörpers 13 eine höhere Härte als das Material des Gehäuses 12 aufweist. Das vom Gehäuse 12 verdrängte Material 18 häuft sich in der Ausnehmung 16 an und stellt zwischen der Bohrung 11 und dem Sitzkörper 13 einen dauerhaften Formschluß her. Zentrisch zur Längsachse des Sitzkörpers 13 verläuft eine Durchgangsbohrung 19, an deren innerer Mündung ein Ventilsitz 20 ausgebildet ist. Diese Durchgangsbohrung 19 stellt den Zulauf des Druckbegrenzungsventils 10 dar.The portion 14 of the seat body 13 facing the bottom of the bore 11 is pressed into the bore 11 in a pressure-tight manner. The section 15 facing away from the bottom of the bore 11 has a larger diameter than the bore 11 , as a result of which an edge 17 is formed at the transition to the recess 16 . When the seat body 13 is pressed in, this edge 17 can act as a slide and displace the material of the housing 12 if the material of the seat body 13 has a higher hardness than the material of the housing 12 . The material 18 displaced by the housing 12 accumulates in the recess 16 and produces a permanent positive connection between the bore 11 and the seat body 13 . A through bore 19 runs centrally to the longitudinal axis of the seat body 13 and a valve seat 20 is formed at its inner mouth. This through hole 19 represents the inlet of the pressure relief valve 10 .

Der Ablauf 23 des Druckbegrenzungsventils 10 wird von einer Stichbohrung 24 gebildet, die am Grund der Bohrung 11 in dieselbe mündet. Die Stichbohrung 24 ist zur Ausbildung einer Stützfläche 25 für eine Feder 26 an den Umfangsbereich der Bohrung 11 versetzt und verläuft parallel zu deren Längsachse.The outlet 23 of the pressure relief valve 10 is formed by a tap hole 24 which opens into the bottom of the hole 11 in the same. The tap hole 24 is offset to form a support surface 25 for a spring 26 on the circumferential region of the bore 11 and runs parallel to the longitudinal axis thereof.

Im geschlossenen Zustand des Druckbegrenzungsventils 10 ist der Ventilsitz 20 dicht von einem Schließelement 27 verschlossen. Dieses, als Kugel ausgeführte Schließelement 27 ist in eine Ausnehmung 28 im Bodenbereich eines topfförmigen Ventilkörpers 29 eingepreßt. Der in der Bohrung 11 beweglich geführte Ventilkörper 29 stellt die zweite Abstützung der Feder 26 dar. Ferner unterteilt der Ventilkörper 29 einen vom Grund und der Wandung der Bohrung 11 sowie vom Sitzkörper 13 begrenzten Raum 30 in einen zulaufseitigen und einen ablaufseitigen Bereich 32, 33. Ein im Umfangsbereich des Ventilkörpers 29 ausgebildeter und parallel zur Längsachse der Bohrung 11 verlaufender Druckmittelableitkanal 34 stellt die Verbindung zwischen dem zulaufseitigen und dem ablaufseitigen Bereich 32, 33 dar.In the closed state of the pressure relief valve 10 , the valve seat 20 is tightly closed by a closing element 27 . This closing element 27 , designed as a ball, is pressed into a recess 28 in the bottom region of a cup-shaped valve body 29 . The valve body 29 movably guided in the bore 11 represents the second support of the spring 26. Furthermore, the valve body 29 divides a space 30 delimited by the base and the wall of the bore 11 and by the seat body 13 into an inlet-side and an outlet-side region 32 , 33 . A pressure medium discharge channel 34 , which is formed in the peripheral region of the valve body 29 and runs parallel to the longitudinal axis of the bore 11 , represents the connection between the inlet-side and the outlet-side region 32 , 33 .

Übersteigt das Druckniveau in der zulaufseitigen Durchgangsbohrung 19 einen bestimmten Schwellwert, der von der Vorspannung der Feder 26 und damit von der Einpreßtiefe des Sitzkörpers 13 in die Bohrung 11 abhängig ist, so bewirkt die aus dem Druckniveau resultierende Druckkraft auf das Schließelement 27 das Öffnen des Ventilsitzes 20. Das durch den Zulauf 22 einströmende Druckmittel trifft auf die Stirnfläche 35 des Ventilkörpers 29, die als Prallfläche wirkt und die das Druckmittel zum Druckmittelableitkanal 34 umlenkt. Durch diesen strömt das Druckmittel durch den Ablauf 24 zum Tank.If the pressure level in the inlet-side through-bore 19 exceeds a certain threshold value, which is dependent on the prestress of the spring 26 and thus on the pressing depth of the seat body 13 into the bore 11 , the pressure force on the closing element 27 resulting from the pressure level causes the valve seat to open 20th The pressure medium flowing in through the inlet 22 strikes the end face 35 of the valve body 29 , which acts as an impact surface and which deflects the pressure medium to the pressure medium discharge duct 34 . Through this the pressure medium flows through the outlet 24 to the tank.

Der vom Ventilkörpers 27 durchgeführte Hub verhält sich dabei proportional zum überschüssigen Förderstrom der nicht dargestellten Arbeitsmaschine.The stroke performed by the valve body 27 is proportional to the excess flow of the machine, not shown.

Selbstverständlich sind Änderungen an der beschriebenen Ausführungsform möglich ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen.Of course, changes to the described are Embodiment possible without the spirit of the invention to deviate.

Claims (10)

1. Druckbegrenzungsventil (10) mit einem Ventilsitz (20), der zur Steuerung eines Druckmittels von einem Zu- zu einem Ablauf (22, 23) mit einem Schließelement (27) eines Ventilkörpers (29) zusammenwirkt, wobei der Ventilkörper (29) gegen die Kraft einer Feder (26) beweglich ist und mindestens einen Druckmittelableitkanal (34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (20) an einer durchgehenden und mit dem Zulauf (22) verbundenen Bohrung (19) eines Sitzkörpers (13) ausgebildet ist, daß der Sitzkörper (13) sowie der Ventilkörper (29) in einer Bohrung (11) angeordnet sind, die im Gehäuse (12) eines druckmittelführenden Aggregats ausgebildet ist, daß der Sitzkörper (13) über seine Länge mindestens teilweise in die Bohrung (11) eingepreßt ist und in mindestens einem Bereich (16) formschlüssig mit dem Gehäuse (12) verbunden ist. 1. Pressure relief valve ( 10 ) with a valve seat ( 20 ) which cooperates to control a pressure medium from an inlet to an outlet ( 22, 23 ) with a closing element ( 27 ) of a valve body ( 29 ), the valve body ( 29 ) against the force of a spring ( 26 ) is movable and has at least one pressure medium discharge duct ( 34 ), characterized in that the valve seat ( 20 ) is formed on a continuous bore ( 19 ) in a seat body ( 13 ) connected to the inlet ( 22 ), that the seat body ( 13 ) and the valve body ( 29 ) are arranged in a bore ( 11 ) which is formed in the housing ( 12 ) of a pressure medium-carrying unit, that the seat body ( 13 ) over its length at least partially into the bore ( 11 ) is pressed in and is positively connected to the housing ( 12 ) in at least one area ( 16 ). 2. Druckbegrenzungsventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzkörper (13) mindestens zwei Abschnitte (14, 15) unterschiedlichen Umfangsdurchmessers aufweist, zwischen denen mindestens eine Ausnehmung (16) angeordnet ist, daß der bezogen auf den Ventilsitz (20) entfernter liegende Abschnitt (15) einen größeren Umfangsdurchmesser als die Bohrung (11) aufweist, so daß die am Übergang zur Ausnehmung (16) entstehende Kante (17) beim Einbau des Sitzkörpers (13) Material (18) des Gehäuses (12) des druckmittelführenden Aggregats in der wenigsten einen Ausnehmung (16) anhäuft, und daß der Umfangsdurchmesser des dem Ventilsitz (20) zugewandten Abschnitts (14) so dimensioniert ist, daß er in die Bohrung (11) des Gehäuses (12) einpreßbar ist.2. Pressure relief valve ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the seat body ( 13 ) has at least two sections ( 14 , 15 ) of different circumferential diameter, between which at least one recess ( 16 ) is arranged, that with respect to the valve seat ( 20th ) distant section ( 15 ) has a larger circumferential diameter than the bore ( 11 ), so that the edge ( 17 ) formed at the transition to the recess ( 16 ) when installing the seat body ( 13 ) material ( 18 ) of the housing ( 12 ) of the pressure medium-carrying unit accumulates in at least one recess ( 16 ), and that the peripheral diameter of the portion ( 14 ) facing the valve seat ( 20 ) is dimensioned such that it can be pressed into the bore ( 11 ) of the housing ( 12 ). 3. Druckbegrenzungsventil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Ausnehmung (16) als umlaufende Nut ausgebildet ist.3. Pressure relief valve ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the at least one recess ( 16 ) is designed as a circumferential groove. 4. Druckbegrenzungsventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzkörper (13) aus einem Material mit einer höheren Härte als das Material des Gehäuses (12) besteht.4. Pressure relief valve ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the seat body ( 13 ) consists of a material with a higher hardness than the material of the housing ( 12 ). 5. Druckbegrenzungsventil (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) aus einer Aluminium­ druckguß-Legierung besteht. 5. Pressure relief valve ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the housing ( 12 ) consists of an aluminum die-cast alloy. 6. Druckbegrenzungsventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf (23) im wesentlichen gegenüberliegend zum Zulauf (22) angeordnet ist und parallel versetzt zur Längsachse der Bohrung (11) des Gehäuses (12) verläuft.6. Pressure relief valve ( 10 ) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the outlet ( 23 ) is arranged substantially opposite the inlet ( 22 ) and parallel offset to the longitudinal axis of the bore ( 11 ) of the housing ( 12 ). 7. Druckbegrenzungsventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der im Sitzkörper (13) ausgebildete Zulauf (22) zentrisch zur Längsachse der Bohrung (11) des Gehäuses (12) angeordnet ist.7. Pressure relief valve ( 10 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the inlet ( 22 ) formed in the seat body ( 13 ) is arranged centrally to the longitudinal axis of the bore ( 11 ) of the housing ( 12 ). 8. Druckbegrenzungsventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Druckmittelableitkanal (34) außermittig im Ventilkörper (29) angeordnet ist, so daß an der zulaufseitigen Stirnseite (35) des Ventilkörpers (29) eine Prallfläche entsteht.8. Pressure relief valve ( 10 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the at least one pressure medium discharge channel ( 34 ) is arranged eccentrically in the valve body ( 29 ), so that on the inlet-side end face ( 35 ) of the valve body ( 29 ) an impact surface arises. 9. Druckbegrenzungsventil (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Druckmittelableitkanal (34) am Umfang des Ventilkörpers (29) als Nut ausgebildet ist.9. Pressure relief valve ( 10 ) according to claim 8, characterized in that the at least one pressure medium discharge channel ( 34 ) on the circumference of the valve body ( 29 ) is designed as a groove. 10. Druckbegrenzungsventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (29) topfförmig ausgebildet ist.10. Pressure relief valve ( 10 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the valve body ( 29 ) is cup-shaped.
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