DE19626323C5 - Sicherheitsventileinrichtung - Google Patents

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Heinz-Werner König
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Abstract

Sicherheitsventileinrichtung für eine mit Druckmittel arbeitende Einrichtung, mit folgenden Merkmalen:
a) die Sicherheitsventileinrichtung weist eine Druckmitteleingangskammer (24) und eine Druckmittelausgangskammer (17) auf, die über ein Hauptventil (22, 21) miteinander verbindbar sind;
b) das Hauptventil (22, 21) weist einen Ventilsitz (22) und ein relativ zum Ventilsitz (22) auf diesen zu bzw. von diesem weg bewegbares Ventilschließglied (21) mit einer vom Druckmittel in Öffnungsrichtung des Hauptventils (22, 21) beaufschlagten ersten Wirkfläche (A) auf, wobei die erste Wirkfläche (A) von dem vom Ventilsitz (22) begrenzten Bereich des Ventilschließgliedes (21) gebildet wird;
c) das Ventilschließglied (21) wird von einer Feder (18) in einer ersten Endlage, in welcher das Hauptventil (22, 21) geschlossen ist, gehalten und gelangt von seiner ersten Endlage in eine zweite Endlage, in welcher das Hauptventil (22, 21) ge öffnet ist, wenn die Kraft des das Ventil-Schließglied (21) beaufschlagenden Druckmittels die entgegengerichtet auf das Ventilschließglied (21) einwirkende Kraft der Feder...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsventileinrichtung für eine mit Druckmittel arbeitende Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus der EP 0 357 420 B1 ist eine derartige Sicherheitsventileinrichtung bekannt.
  • Die bekannte Sicherheitsventileinrichtung besitzt ein Gehäuse mit einem Druckmitteleingang und einem Druckmittelausgang. Der Druckmitteleingang und der Druckmittelausgang sind über ein Ventil, welches aus einem Ventilsitz und einem relativ zu diesem bewegbaren Ventilschließglied besteht, miteinander verbindbar bzw. gegeneinander absperrbar.
  • Das Ventilschließglied wird von einer Feder in einer ersten Endlage, in welcher das Ventil geschlossen ist, gehalten und gelangt von seiner ersten Endlage in eine zweite Endlage, in welcher das Ventil geöffnet ist, wenn die Kraft des das Ventilschließglied beaufschlagenden Druckmittels die entgegengerichtet auf das Ventilschließglied einwirkende Kraft der Feder überwindet.
  • Bei einer derartigen Sicherheitsventileinrichtung erfolgt der Öffnungsvorgang des Ventils schleichend, d. h., das Ventilschließglied wird von dem sich im Druckmitteleingang aufbauenden Druck relativ langsam vom Ventilsitz weg, in Öffnungsrichtung des Ventils gedrückt. Da es passieren kann, daß der Druck nicht so weit ansteigt, daß er das Ventilschließglied vollständig in die Offenstellung des Ventils zu bringen vermag, so daß nur ein kleiner Spalt zwischen Ventilsitz und Ventilschließglied gebildet wird, kann eine schleichende Undichtigkeit am Ventil entstehen. Wird eine solche Sicherheitsventileinrichtung in einer einen Kompressor enthaltenden Druckluftbeschaffungsanlage eingesetzt, kann die Undichtigkeit zu Verkokungen am Ventilsitz und somit zu Störungen an der Sicherheitsventileinrichtung führen. Verkokungen am Ventilsitz entstehen z. B. durch Ablagerung von in der Druckluft befindlichen Ölkohlepartikeln.
  • Aus der DE 597 093 C ist eine Sicherheitsventileinrichtung bekannt, bei welcher zusätzlich zum Hauptventil ein Hilfsventil vorgesehen ist, dessen Ventilschließglied mit dem Ventilschließglied des Hauptventils wirkverbunden ist. Dadurch, daß von einem Teil des Ventilschließgliedes des Hilfsventils und/oder von einem Teil des Ventilschließgliedes des Hauptventils eine in Öffnungsrichtung des Hauptventils wirkende zusätzliche Wirkfläche für das Ventilschließglied des Hauptventils gebildet wird, welche erst dann vom Druckmittel in Öffnungsrichtung des Hauptventils und des Hilfsventils beaufschlagt wird, wenn das Ventilschließglied des Hauptventils von seinem Ventilsitz abgehoben wird, vergrößert sich auch erst dann die vom Druckmittel beaufschlagte Wirkfläche des Ventilschließgliedes des Hauptventils. Das bedeutet, daß durch die erste Wirkfläche der Öffnungsdruck für das Hauptventil festgelegt ist und durch das Zuschalten der zweiten und gegebenenfalls dritten Wirkfläche beim Öffnungsvorgang des Hauptventils die auf das Ventilschließglied einwirkende Kraft des Druckmittels vergrößert wird, wodurch auch der Öffnungsvorgang des Hauptventils beschleunigt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsventileinrichtung der vorstehend beschriebenen Art so zu verbessern, dass eine weitere Verbesserung des Öffnungsvorgangs der Sicherheitsventileinrichtung erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung bietet insbesondere den Vorteil, daß das Ventilschließglied bei einem Anstieg des Druckes auf einen vorbestimmten Wert schlagartig in die Offenstellung des Ventils der Sicherheitsventileinrichtung gebracht wird. Dies wird dadurch begünstigt, dass zwischen dem Hauptventil und dem Hilfsventil der Sicherheitsventileinrichtung eine Drossel angeordnet ist, die bei geöffnetem Hauptventil den abfließenden Druckmittelstrom drosselt, wobei sich der Durchlassquerschnitt mit zunehmendem Öffnungshub des Ventilschließgliedes des Hauptventils vergrößert.
  • Vorteilhafterweise ist der Stößel auf seiner dem Ventilschließglied des Hauptventils zugeordneten Seite ballig ausgebildet, so daß die von der Feder über den Stößel auf das Ventilschließglied ausgeübte Kraft sich gleichmäßig verteilt und am Ventilschließglied kein Kippmoment entsteht.
  • Anhand der Zeichnung werden nachfolgend zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Sicherheitsventileinrichtung mit Hauptventil und Hilfsventil und
  • 2 einen Ausschnitt der in 1 gezeigten Sicherheitsventileinrichtung, bei welcher das dem Ventilschließglied des Hauptventils zugewandte Ende des Stößels ballig ausgebildet ist.
  • In 1 ist eine Sicherheitsventileinrichtung dargestellt, die ein rohrförmiges Gehäuse (1) besitzt, welches an seiner einen Stirnseite einen Boden (27) mit einem sich nach außen, vom Boden (27) weg er streckenden Gehäusefortsatz (23) aufweist. Der Boden (27) und der Gehäusefortsatz (23) sind von einer in Richtung der Längsachse des Gehäuses (1) verlaufenden Durchgangsöffnung durchdrungen, die als Druckmitteleingangskammer (24) für ein Hauptventil (22, 21) der Sicherheitsventileinrichtung dient. Die Druckmitteleingangskammer (24) dient bei dieser Sicherheitsventileinrichtung gleichzeitig als Druckmitteleingang. Auf der dem Gehäuseinnenraum zugewandten Seite des Bodens (27) ist ein sich auf den Gehäuseinnenraum zu erstreckender ringförmiger Vorsprung angeordnet, der den an den Gehäuseinnenraum angrenzenden Bereich der Durchgangsöffnung begrenzt und als Ventilsitz (22) für das Hauptventil (22, 21) dient.
  • Im Gehäuse (1) ist ein topfförmig ausgebildetes Ventilschließglied (21) für das Hauptventil (22, 21) in Richtung der Längsachse des Gehäuses (1) auf den Ventilsitz (22) zu bzw. von diesem weg bewegbar angeordnet. Das Ventilschließglied (21) besitzt mehrere an seiner äußeren Mantelfläche angeordnete, sich radial nach außen, von der Mantelfläche weg erstreckende rippenartige Vorsprünge (20 und 2), die in Richtung der Längsachse des Gehäuses (1) verlaufen. Mit den rippenartigen Vorsprüngen (20, 2), die vorzugsweise in gleichem Abstand zueinander auf dem Umfang des Ventilschließgliedes (21) angeordnet sind, kontaktiert das Ventilschließglied (21) eine den Gehäuseinnenraum begrenzende Wand (3) des Gehäuses (1). Die rippenartigen Vorsprünge (20, 2) dienen somit im Zusammenwirken mit der Wand (3) einerseits als Führung für das Ventilschließglied (21) und andererseits als Begrenzung für Kanäle, durch welche bei geöffnetem Hauptventil (22, 21) Druckmittel von der Druckmitteleingangskammer (24) zu einer im Gehäuse (1) angeordneten Druckmittelausgangskammer (17) der Sicherheitsventileinrichtung strömt.
  • Das topfförmige Ventilschließglied (21) weist mit seiner offenen Seite vom Boden (27) des Gehäuses (1) weg in Richtung auf die dem Boden (27) gegenüberliegende Seite des Gehäuses (1) zu. In das topfförmige Ventilschließglied (21) ist ein abgestufter Stößel (16) mit seinem einen Ende eingetaucht. Der Stößel (16) besitzt an seinem im Ventilschließglied (21) gelegenen Ende einen mit dem Stößel (16) einstückig ausgebildeten plattenartigen Bereich (19), auf welchem das Ventilschließglied (21) mit seiner dem Ventilsitz (22) abgewandten Seite aufliegt. Das Ventilschließglied (21) ist über den plattenartigen Bereich (19) so mit dem Stößel (16) wirkverbunden, daß es beim Öffnungsvorgang des Hauptventils (22, 21) vom Druckmittel der Druckmitteleingangskammer (24) am Stößel (16) gehalten und bei geschlossenem Hauptventil (22, 21) durch die auf den Stößel (16) einwirkende Kraft einer Feder (18) gegen den Ventilsitz (22) gedrückt wird.
  • Koaxial zum Stößel (16) ist im Gehäuse ein rohrförmiger Körper (5) angeordnet, der mittels mehrerer sich radial nach innen erstreckender und in Richtung der Längsachse des Gehäuses (1) verlaufender rippenartiger Vorsprünge (6 und 15) mit einem ringförmigen Führungsteil (8) verbunden ist. Durch das ringförmige Führungsteil (8) hindurch ist der den kleineren Durchmesser aufweisende Bereich des Stößels (16) hindurchgeführt. Der rohrförmige Körper (5) besitzt auf seinem Außenumfang Gewinde (7) und ist in einen mit Innengewinde (9) versehenen Bereich des Gehäuses (1) eingeschraubt. Die Wand (3) des Gehäuses (1) weist eine Stufe auf, die als Anschlag (4) für den rohrförmigen Körper (5) dient. Der Anschlag (4) ist so im Gehäuse (1) angeordnet, daß beim Einschrauben des rohrförmigen Körpers (5) in das Gehäuse (1) der rohrförmige Körper (5) mit seiner dem Ventilschließglied (21) zugewandten Seite am Anschlag (4) zur Anlage bringbar ist. Als Anschlag kann auch das Ende des Gewindes (9) dienen.
  • Die koaxial zum Stößel (16) im Gehäuse (1) angeordnete Feder (18) stützt sich mit ihrem einen Ende an den rippenartigen Vorsprüngen (6, 15) des rohrförmigen Körpers (5) ab und beaufschlagt mit ihrem anderen Ende den plattenartigen Bereich (19) des Stößels (16) in Schließrichtung des Hauptventils (22, 21). Durch Verändern des Abstandes zwischen Ventilschließglied (21) und rohrförmigem Körper (5) kann die Vorspannung der Feder (18) und so die Schließkraft des Hauptventils (22, 21) verändert werden.
  • Das den kleineren Durchmesser aufweisenden Teil des Stößels (16) weist in seinem freien Endbereich eine Stufe (12) auf, an welcher ein scheibenförmiger Körper aus einem elastisch verformbaren Material, wie z. B. Gummi oder Kunststoff, anliegt. Mittels einer Sicherungsscheibe (13), die auf den freien Endbereich des Stößels (16) aufgeschoben und gesichert ist, wird der scheibenförmige Körper auf dem Stößel (16) gehalten und gegen Verschieben in Richtung der Längsachse des Stößels (16) gesichert. Anstelle der Sicherungsscheibe (13) kann natürlich auch eine Mutter verwendet werden, die auf den, in einem solchen Fall mit Gewinde versehenen Endbereich des Stößels (16) aufgeschraubt wird.
  • Der scheibenförmige Körper dient als Ventilschließglied (11) für ein Hilfsventil (10, 11). Das Hilfsventil (10, 11) wird von dem Ventilschließglied (11) und dem als Ventilsitz (10) ausgebildeten Endbereich des Gehäuses (1) gebildet, wobei der als Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) dienende scheibenförmige Körper mit seinem äußeren Randbereich unter Vorspannung am Ventilsitz (10) anliegt. Ein zwischen dem Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) und dem die rippenartigen Vorsprünge (6, 15) aufweisenden rohrförmigen Körper (5) gelegener Raum dient als Entlüftungsraum (14).
  • Das Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) ist so weit vorgespannt auf dem als Betätigungsglied für das Hilfsventil (10, 11) dienenden Stößel (16) angeordnet, daß es bei geschlossenem Hauptventil (22, 21) und geschlossenem Hilfsventil (10, 11) in den Gehäuseinnenraum hineingewölbt ist. Dadurch wird erreicht, daß das Hilfsventil (10, 11) erst dann in seine Offenstellung gelangen kann, wenn das Hauptventil (22, 21) bereits so weit geöffnet ist, daß Druckmittel von der Druckmitteleingangskammer (24) in die Druckmittelausgangskammer (17) strömt.
  • Der Durchmesser (d2) des Ventilschließgliedes (21) des Hauptventils (22, 21) ist größer als der Durchmesser (d1) des die Durchgangsöffnung begrenzenden Ventilsitzes (22), so daß bei geschlossenem Hauptventil (22, 21) eine vom Ventilsitz (22) begrenzte erste Wirkfläche (A) mit dem Druckmittel in der Druckmitteleingangskammer (24) beaufschlagt wird und eine zusätzliche zweite Wirkfläche (B) des Ventilschließgliedes (21), die außerhalb des vom Ventilsitz (22) begrenzten Bereiches des Ventilschließgliedes (21) an diesem angeordnet ist, mit dem Druckmittel der Druckmitteleingangskammer (24) beaufschlagt wird, wenn das Hauptventil (22, 21) beim Öffnungsvorgang bereits einen kleinen Durchlaßquerschnitt freigibt.
  • Da der vom Ventilsitz (10) begrenzte Bereich des Ventilschließgliedes (11) des Hilfsventils (10, 11) einen größeren Durchmesser (d3) hat als das Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) und die beiden Ventilschließglieder (21 und 11) mittels des Stößels (16) miteinander wirkverbunden sind, vergrößert sich die vom Druckmittel der Druckmitteleingangskammer (24) beaufschlagte Wirkfläche des Ventilschließgliedes des Hauptventils (22, 21) um die Differenzfläche (d3–d2) aus den beiden Ventilschließgliedern (21 und 11) am Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11). Auf diese Art und Weise wird eine zusätzliche dritte Wirkfläche (C) für das Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) gebildet.
  • Der Boden (27) des Gehäuses (1) besitzt auf seiner dem Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) zugewandten Seite eine den Ventilsitz (22) umgebende ringförmige Nut (25), in welche eine ringförmige Erhöhung (28) des Ventilschließgliedes (21) eintaucht. Von der äußeren Flanke der Nut (25) und der dieser zugewandten Seite des Ventilschließgliedes (21) wird ein Spalt begrenzt, der als Drossel (26) dient. Die Nut (25) und die ringförmige Erhöhung (28) des Ventilschließgliedes (21) sind so bemessen, daß die Drossel (26) nur über einen geringen Hubbereich des Ventilschließgliedes (21) wirksam ist. Wenn das Hauptventil (22, 21) vollständig geöffnet ist, ist der Durchlaßquerschnitt der Drossel (26) so groß, daß praktisch keine Drosselung des von der Druckmitteleingangskammer (24) zur Druckmittelausgangskammer (17) der Sicherheitsventileinrichtung strömenden Druckmittels mehr erfolgt.
  • 2 zeigt den Bereich des Gehäuses (1) der Sicherheitsventileinrichtung, welcher den Ventilsitz (22) des Hauptventils (22, 21) aufweist und in welchem das Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) gleitend geführt wird. Da in 2 lediglich der Bereich des Stößels (16), welcher direkt Kontakt hat mit dem Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) von der Ausbildung des Stößels (16) bei der Sicherheitsventileinrichtung gemäß 1 abweicht, wird nachfolgend auch nur. auf die Ausbildung dieses Bereiches und auf das Zusammenwirken des Stößels (16) mit dem Hauptventil (22, 21) eingegangen.
  • Der Stößel (16) weist auf seiner dem Ventilschließglied (21) zugewandten Seite einen ballig ausgebildeten Bereich (29) auf, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Stößels (16). Auf seiner dem Ventilschließglied (21) abgewandten Seite besitzt der ballige Bereich (29) eine ringförmige Abflachung, an welcher die Feder (18) mit ihrem einen Ende anliegt. Dadurch, daß der ballige Bereich (29) des Stößels (16) mit einer relativ kleinen Fläche am Ventilschließglied (21) anliegt und der Stößel (16) mit dem balligen Bereich (29) zentrisch am Ventilschließglied (21) angreift, ergibt sich eine günstige Verteilung der von der Feder (18) über den Stößel (16) auf das Ventilschließglied (21) ausgeübten Kraft.
  • Die Funktion der vorstehend beschriebenen Sicherheitsventileinrichtung wird nachfolgend näher erläutert.
  • Es wird angenommen, daß die Sicherheitsventileinrichtung in oder an einem Lufttrockner in einer druckmittelbetätigten Fahrzeugbremsanlage angeordnet ist.
  • Hat der Druck in der Anlage eine Höhe, die unterhalb der Höhe des durch die Feder (18) und die erste Wirkfläche (A) des Ventilschließgliedes (21) festgelegten Öffnungsdruckes für das Hauptventil (22, 21) der Sicherheitsventileinrichtung liegt, befinden sich das Hauptventil (22, 21) und das Hilfsventil (10, 11) in ihrer Schließstellung, wie in der Zeichnung dargestellt ist.
  • Steigt der Druck in der Anlage und somit in der Druckmitteleingangskammer (24) der Sicherheitsventileinrichtung soweit an, daß die vom Druckmittel in der Druckmitteleingangskammer (24) auf die erste Wirkfläche (A) des Ventilschließgliedes (21) des Hauptventils (22, 21) ausgeübte Kraft die entgegengerichtet auf das Ventilschließglied (21) einwirkende Kraft der Feder (18) überwindet, hebt das Ventilschließglied (21) vom Ventilsitz (22) ab. Der Hub des Ventilschließgliedes (21) bewirkt einen Hub des Stößels (16) in Öffnungsrichtung des Hilfsventils (10, 11). Da das Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) in der Schließstellung des Hilfsventils (10, 11) in Richtung auf das Hauptventil (22, 21) zu elastisch verformt ist, nimmt das scheibenförmige Ventilschließglied (11) bei größer werdendem Hub des Stößels (16) seine nicht vorgespannte ursprüngliche Farm an. Der Anfangshub des Stößels (16) führt deshalb noch nicht zum Öffnen des Hilfsventils (10, 11).
  • Durch das um einen geringen Betrag geöffnete Hauptventil (22, 21) und die Drossel (26) strömt Druckmittel aus der Druckmitteleingangskammer (24) gedrosselt durch die von den rippenartigen Vorsprüngen (20, 2) des Ventilschließgliedes (21) begrenzten Kanäle in die Druckmittelausgangskammer (17) und weiter durch die von den rippenartigen Vorsprüngen (6, 15) des ringförmigen Körpers (5) begrenzten Kanäle in den Entlüftungsraum (14). Da das Hilfsventil (10, 11) noch nicht geöffnet ist, baut sich Druck in der Druckmittelausgangskammer (17) und somit auch im Entlüftungsraum (14) auf. Bedingt durch die Drossel (26) staut sich auch das Druckmittel in der Druckmitteleingangskammer (24).
  • Vom Druckmittel der Druckmitteleingangskammer (24) wird nach dem Öffnen des Hauptventils (22, 21) zusätzlich zu der vom Ventilsitz (22) des Hauptventils (22, 21) begrenzten ersten Wirkfläche (A) des Ventilschließgliedes (21), die als zweite Wirkfläche (B) dienende Ringfläche (d2–d1) des Ventilschließgliedes (21) und die vom Ventilsitz (10) begrenzte dritte Wirkfläche (C) am Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) beaufschlagt, wobei die am Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) angeordnete dritte Wirkfläche (C), welche sich aus der gesamten Fläche des Ventilschließgliedes (11) des Hilfsventils (10, 11) abzüglich der dieser Fläche entgegengerichteten gesamten Fläche des Ventilschließgliedes (21) des Hauptventils (22, 21) ergibt, in Öffnungsrichtung des Hauptventils (22, 21) und des Hilfsventils (10, 11) wirksam wird.
  • Aufgrund der um die zweite Wirkfläche (B) vergrößerten Wirkfläche am Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) und der zu dieser hinzukommenden dritten Wirkfläche (C) am Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) und aufgrund des weiteren Druckanstiegs in der Druckmitteleingangskammer (24), in der Druckmittelausgangskammer (17) und im Entlüftungsraum (14) wächst die vom Druckmittel in Öffnungsrichtung auf das mit dem Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) wirkverbundene Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) ausgeübte Kraft stark an. Daraus resultiert dann ein fast schlagartiges vollständiges Öffnen des Hauptventils (22, 21) und somit auch ein schlagartiges Öffnen des Hilfsventils (10, 11). Der Durchlaßquerschnitt der Drossel (26) vergrößert sich dabei so weit, daß das Druckmittel dann ungedrosselt von der Druckmitteleingangskammer (24) zur Druckmittelausgangskammer (17) und weiter zum Entlüftungsraum (14) und von diesem dann durch das geöffnete Hilfsventil (10, 11) zu einer Druckmittelsenke hin (bei einer mit Druckluft arbeitenden Einrichtung zur Atmosphäre) abströmt.
  • Hat der Druck in der Anlage sich über die Sicherheitsventileinrichtung soweit abgebaut, daß die von der Feder (18) auf die beiden Ventilschließglieder (21 und 11) in Schließrichtung des Hauptventils (22, 21) und des Hilfsventils (10, 11) ausgeübte Kraft größer wird als die dieser Kraft entgegengerichtet auf die Ventilschließglieder (21 und 11) einwirkende Kraft des Druckmittels, wird das Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) von der Feder (18) in Richtung auf den ihm zugeordneten Ventilsitz (22) zu verschoben, wobei es mittels des Stößels (16) das Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) mitnimmt. Das Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) setzt dabei bereits auf den ihm zugeordneten Ventilsitz (10) auf, wenn der Schließhub für das Hauptventil (22, 21) noch nicht abgeschlossen ist und das Hauptventil (22, 21) sich noch nicht in seiner Schließstellung befindet. Während des Resthubes des Ventilschließgliedes (21) des Hauptventils (22, 21) bis zum Erreichen der Schließstellung des Hauptventils (22, 21) wird das Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) mittels des Stößels (16) in Richtung auf den Innenraum des Gehäuses (1) zu elastisch verformt.
  • Von Bedeutung für alle denkbaren Ausführungsformen der Sicherheitsventileinrichtung gemäß der Erfindung ist es, daß zusätzlich zum Hauptventil (22, 21) ein Hilfsventil (10, 11) vorgesehen ist, welches bei einer Betätigung des Hauptventils (22, 21) in Öffnungsrichtung später öffnet als das Hauptventil (22, 21), und daß eine vom Druckmittel in Öffnungsrichtung der beiden Ventile (22, 21 und 10, 11) beaufschlagbare zusätzliche Wirkfläche am Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) oder/und einem mit dem Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) verbundenen Teil angeordnet ist.
  • Um den Durchlaßquerschnitt der Drossel in Abhängigkeit vom Hub des Ventilschließgliedes des Hauptventils verändern zu können, ist es günstig, wenn die Drossel von einem Teil des Gehäuses bzw. von einem mit dem Gehäuse verbundenen Teil und dem Ventilschließglied bzw. einem mit dem Ventilschließglied des Hauptventils in Wirkverbindung stehenden Teil gebildet wird.
  • Die Vorspannung des Ventilschließgliedes des Hilfsventils und somit die Schließkraft des Hilfsventils kann auch dadurch verändert werden, daß eine Scheibe, z. B. die Sicherungsscheibe, oder auch ein anderes Bauteil zum Halten des Ventilschließgliedes am Stößel mit einem größeren oder kleineren Durchmesser gewählt wird, so daß der über die Scheibe oder das andere Bauteil hinausragende Bereich des Ventilschließgliedes ebenfalls kleiner oder größer ist und so zum elastischen Verformen des Ventilschließgliedes eine größere oder kleinere Kraft erforderlich wird.
  • Wie in der Beschreibung des Erfindungsgegenstandes bereits erwähnt ist, dient die Druckmitteleingangskammer (24) der Sicherheitsventileinrichtung auch gleichzeitig als Druckmitteleingang für die Sicherheitsventileinrichtung. Das mit der Druckmittelsenke ständig verbundene Ende der Sicherheitsventileinrichtung (auf der dem Entlüftungsraum (14) abgewandten Seite des Ventilschließgliedes (11) gelegener Bereich der Sicherheitsventileinrichtung) dient gleichzeitig als Druckmittelausgang der Sicherheitsventileinrichtung, wobei der Druckmitteleingang und der Druckmittelausgang der Sicherheitsventileinrichtung über das Hauptventil (22, 21) miteinander verbindbar sind. Im Sinne der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung und den in den Unteransprüchen angegebenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ist das Hilfsventil (10, 11) somit auch zwischen dem Hauptventil (22, 21) und dem Druckmittelausgang der Sicherheitsventileinrichtung angeordnet.
  • Wenn nicht direkt am Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) die zweite Wirkfläche für das Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) angeordnet wird, dient das Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) als zweite Wirkfläche für das Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21).

Claims (8)

  1. Sicherheitsventileinrichtung für eine mit Druckmittel arbeitende Einrichtung, mit folgenden Merkmalen: a) die Sicherheitsventileinrichtung weist eine Druckmitteleingangskammer (24) und eine Druckmittelausgangskammer (17) auf, die über ein Hauptventil (22, 21) miteinander verbindbar sind; b) das Hauptventil (22, 21) weist einen Ventilsitz (22) und ein relativ zum Ventilsitz (22) auf diesen zu bzw. von diesem weg bewegbares Ventilschließglied (21) mit einer vom Druckmittel in Öffnungsrichtung des Hauptventils (22, 21) beaufschlagten ersten Wirkfläche (A) auf, wobei die erste Wirkfläche (A) von dem vom Ventilsitz (22) begrenzten Bereich des Ventilschließgliedes (21) gebildet wird; c) das Ventilschließglied (21) wird von einer Feder (18) in einer ersten Endlage, in welcher das Hauptventil (22, 21) geschlossen ist, gehalten und gelangt von seiner ersten Endlage in eine zweite Endlage, in welcher das Hauptventil (22, 21) ge öffnet ist, wenn die Kraft des das Ventil-Schließglied (21) beaufschlagenden Druckmittels die entgegengerichtet auf das Ventilschließglied (21) einwirkende Kraft der Feder (18) überwindet; d) die Sicherheitsventileinrichtung weist zusätzlich ein Hilfsventil (10, 11) zur Verbindung der Druckmittelausgangskammer (17) mit einer Druckmittelsenke auf, wobei das Hilfsventil (10, 11) einen Ventilsitz (10) und ein mit diesem zusammenwirkendes Ventilschließglied (11) besitzt; e) das Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) wird von der Feder (18) in einer ersten Endlage, in welcher das Hilfsventil (10, 11) geschlossen ist, gehalten und gelangt von seiner ersten Endlage in eine zweite Endlage, in welcher das Hilfsventil (10, 11) geöffnet ist, wenn die Kraft des das Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) beaufschlagenden Druckmittels die Kraft der Feder (18) überwindet; f) das Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) ist elastisch verformbar ausgebildet und steht über ein Betätigungsglied mit dem Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) derart in Wirkverbindung, daß es bei einem Öffnungshub des Ventilschließgliedes (21) des Hauptventils (22, 21) erst dann von dem ihm zugeordneten Ventilsitz (10) abhebt, wenn das Ven tilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) bereits von dem ihm zugeordneten Ventilsitz (22) abgehoben worden ist; g) am Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) ist eine zweite Wirkfläche (B) und am Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) ist eine dritte Wirkfläche (C) angeordnet, welche vom Druckmittel in Öffnungsrichtung des Hauptventils (22, 21) und des Hilfsventils (10, 11) beaufschlagbar ist; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: h) es ist eine in Abhängigkeit vom Hub des Ventilschließgliedes (21) des Hauptventils (22, 21) ihren Durchlaßquerschnitt verändernde Drossel (26) vorgesehen, die zwischen dem Hauptventil (22, 21) und dem Hilfsventil (10, 11) angeordnet ist; i) die Drossel (26) wird von einer den Ventilsitz (22) umgebenden ringförmigen Nut (25), die in einem Teil eines das Hauptventil (22, 21) aufnehmenden Gehäuses (1) bzw. in einem mit dem Gehäuse (1) verbundenen Teil angeordnet ist, und einer ringförmigen Erhöhung (28), die an dem Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) bzw. an einem mit dem Ventilschließglied (21) verbundenen Teil angeordnet ist, gebildet, wobei die Erhöhung (28) in die Nut (25) eintaucht und die Drossel in Form eines Spaltes vorliegt, der von der äußeren Flanke der Nut (25) und der dieser zugewandten Seite des Ventilschließgliedes (21) begrenzt wird.
  2. Sicherheitsventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Gehäuses (1) bzw. das mit dem Gehäuse (1) verbundene Teil, in welchem die Nut (25) angeordnet ist, ein Boden (27) des Gehäuses (1) ist.
  3. Sicherheitsventileinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) als Betätigungsglied für das Hilfsventil (10, 11) dient ein Stößel (16), der mit seinem einen Ende am Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) anliegt und von der Feder (18) in Schließrichtung des Hauptventils (22, 21) und des Hilfsventils (10, 11) beaufschlagt wird; b) das Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) ist auf der dem Ventilsitz (22) des Hauptventils (22, 21) abgewandten Seite des Stößels (16) am Stößel (16) angeordnet; c) das Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) ist so ausgebildet und so am Stößel (16) angeordnet, daß es bei geschlossenem Hauptventil (22, 21) und bei gleichzeitig geschlossenem Hilfsventil (10, 11) in Richtung auf das Hauptventil (22, 21) zu elastisch verformt ist, so daß bei einem Öffnungshub des Ventilschließgliedes (21) des Hauptventils (22, 21) das Ventilschließglied (11) des Hilfsventils (10, 11) erst dann von dem ihm zugeordneten Ventilsitz (10) abhebt, wenn es seine ursprüngliche Form wiedererlangt hat.
  4. Sicherheitsventileinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil (10, 11) von dem dem Hauptventil (22, 21) abgewandten Endbereich des Gehäuses (1) und dem Ventilschließglied (11) gebildet wird.
  5. Sicherheitsventileinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) im Gehäuse (1) ist ein rohrförmiger Körper (5) koaxial zum Stößel (16) angeordnet; b) der rohrförmige Körper (5) weist sich radial nach innen in Richtung auf den Stößel (16) zu erstreckende rippenartige Vorsprünge (6, 15) auf, die in Richtung der Längsachse des rohrförmigen Körpers (5) verlaufen; c) mittels der rippenartigen Vorsprünge (6, 15) ist der rohrförmige Körper (5) mit einem ringförmigen Führungsteil (8) für den Stößel (16) verbunden; d) der rohrförmige Körper (5) ist dem am Boden (27) des Gehäuses (1) angeordneten Ventilsitz (22) gegenüber angeordnet. e) koaxial zum Stößel (16) ist die Feder (18) angeordnet, welche sich mit ihrem einen Ende am rohrförmigen Körper (5) oder an den rippenartigen Vorsprüngen (6, 15) des rohrförmigen Körpers (5) abstützt und mit ihrem anderen Ende den Stößel (16) in Richtung auf den Ventilsitz (22) zu beaufschlagt.
  6. Sicherheitsventileinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wirkfläche (B) am Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) angeordnet ist.
  7. Sicherheitsventileinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Wirkfläche (C) für das Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) von wenigstens einem Teil des Ventilschließgliedes (11) des Hilfsventils (10, 11) gebildet wird.
  8. Sicherheitsventileinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) das Ventilschließglied (21) des Hauptventils (22, 21) ist topfförmig ausgebildet und mit seiner offenen Seite zum Stößel (16) hin gerichtet im Gehäuse (1) angeordnet; b) auf seinem Umfang weist das Ventilschließglied (21) sich radial nach außen, vom Ventilschließglied (21) wegerstreckende rippenartige Vorsprünge (20, 2) auf, die in Richtung der Längsachse des Ventilschließgliedes (21) verlaufen und mit einer Wand (3) des Gehäuses (1) Kontakt haben; c) die rippenartigen Vorsprünge (20, 2) dienen einerseits zur Führung des Ventilschließgliedes (21) und bilden andererseits mit der Wand (3) Kanäle, durch welche Druckmittel von der Druckmitteleingangskammer (24) zur Druckmittelausgangskammer (17) strömen kann.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19626323C5 (de) * 1996-07-01 2009-01-29 Wabco Gmbh Sicherheitsventileinrichtung
EP2208918A1 (de) * 2009-01-16 2010-07-21 INDAG Gesellschaft für Industriebedarf mbH & Co. Betriebs KG Ventil
JP5438444B2 (ja) * 2009-09-15 2014-03-12 株式会社コガネイ 排気弁
DE102012004845B4 (de) * 2012-03-13 2023-10-12 Wmf Gmbh Milchaufschäumer
DE102019004098A1 (de) 2019-06-12 2020-12-17 Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG Ventil für ein Fluid

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE164667C (de) *
DE39344C (de) * w. Holdinghausen in Siegen Sicherheitsventil
DE597093C (de) * 1934-05-17 Hormann & Burchard Sicherheitsventil
DE675618C (de) * 1937-03-19 1939-05-12 Knorr Bremse Akt Ges Sicherheitsventil fuer Dampfkessel
DE691710C (de) * 1937-05-11 1940-06-04 Masch Und Armaturenfabrik Vor Durch ein Hilfsventil gesteuertes Sicherheitsventil
DE757563C (de) * 1939-12-28 1953-05-26 Schiff Und Maschb A G Deutsche Sicherheitsventil
DE2447648A1 (de) * 1974-10-05 1976-04-15 Knorr Bremse Gmbh Druckluftbremseinrichtung fuer schienenfahrzeuge
DE2659158A1 (de) * 1975-09-17 1978-07-06 Braukmann Armaturen Rueckflussverhinderer
EP0034932A1 (de) * 1980-02-25 1981-09-02 Whessoe Public Limited Company Hilfsventil zur Steuerung eines Haupt-Sicherheitsventils
DE3103956A1 (de) * 1980-02-07 1981-12-24 Draft Systems, Inc., 19791 Northridge, Calif. Druckregulator sowie fluidausteilsystem mit einem solchen druckregulator
US4872396A (en) * 1987-04-16 1989-10-10 Automotive Products, Plc Hydraulic cylinder with liner and a retainer
EP0357420A1 (de) * 1988-09-01 1990-03-07 Nupro Company Rückschlagventil
DE4134115A1 (de) * 1991-10-15 1993-04-22 Knorr Bremse Ag Lufttrockner fuer von einem kompressor aufladbare druckluftanlagen, insbesondere druckluftbremsanlagen von fahrzeugen
DE19626323A1 (de) * 1996-07-01 1998-01-08 Wabco Gmbh Sicherheitsventileinrichtung

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE164667C (de) *
DE39344C (de) * w. Holdinghausen in Siegen Sicherheitsventil
DE597093C (de) * 1934-05-17 Hormann & Burchard Sicherheitsventil
DE675618C (de) * 1937-03-19 1939-05-12 Knorr Bremse Akt Ges Sicherheitsventil fuer Dampfkessel
DE691710C (de) * 1937-05-11 1940-06-04 Masch Und Armaturenfabrik Vor Durch ein Hilfsventil gesteuertes Sicherheitsventil
DE757563C (de) * 1939-12-28 1953-05-26 Schiff Und Maschb A G Deutsche Sicherheitsventil
DE2447648A1 (de) * 1974-10-05 1976-04-15 Knorr Bremse Gmbh Druckluftbremseinrichtung fuer schienenfahrzeuge
DE2659158A1 (de) * 1975-09-17 1978-07-06 Braukmann Armaturen Rueckflussverhinderer
DE3103956A1 (de) * 1980-02-07 1981-12-24 Draft Systems, Inc., 19791 Northridge, Calif. Druckregulator sowie fluidausteilsystem mit einem solchen druckregulator
EP0034932A1 (de) * 1980-02-25 1981-09-02 Whessoe Public Limited Company Hilfsventil zur Steuerung eines Haupt-Sicherheitsventils
US4872396A (en) * 1987-04-16 1989-10-10 Automotive Products, Plc Hydraulic cylinder with liner and a retainer
EP0357420A1 (de) * 1988-09-01 1990-03-07 Nupro Company Rückschlagventil
DE4134115A1 (de) * 1991-10-15 1993-04-22 Knorr Bremse Ag Lufttrockner fuer von einem kompressor aufladbare druckluftanlagen, insbesondere druckluftbremsanlagen von fahrzeugen
DE19626323A1 (de) * 1996-07-01 1998-01-08 Wabco Gmbh Sicherheitsventileinrichtung

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