DE3318246C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckbegrenzungsventil entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem bekannten Druckbegrenzungsventil der vorgenannten Art sind das Schaltventil und die Stelleinrichtung hierzu seitlich des Ventilgehäu­ ses derart angebracht, daß die Achse des Schaltventils senkrecht zur Achse des Druckbegrenzungsventils steht. Hierdurch ergibt sich bei den Gehäusen zwischen dem Druckbegrenzungsventil und dem Schaltventil ein schwierig abzudichtender Spalt zwischen zwei ebenen Flächen. Außerdem baut das bekannte Druckbegrenzungsventil verhältnismäßig raumaufwendig. Dieses hat einen einzigen Auslaß zum Vorratsbehälter, da ohne ein zweites System (fehlende Schraube im Auslaßkanal) der Auslaß des Vorsteuerventils innerhalb des Ventilgehäuses mit dem Auslaß des Hauptsteuerventils verbunden ist (US-PS 31 80 355).

Der Erfindung liegt ausgehend von dem an erster Stelle genannten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein raumsparendes und in einem Gehäuse einsetzbares Druckbegrenzungsventil zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Wegen der koaxialen Anordnung der Ventile auf der einen Seite und der Schalteinrichtung auf der anderen Seite ergibt sich eine patronenartige, raumsparende sowie gewichts- und werkstoffsparende Ausbildung des Druckbe­ grenzungsventils, das in eine entsprechende Bohrung eines Gehäuses einsetzbar ist.

Die übrigen Ansprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung, in deren

Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele des erfindungs­ gemäßen Druckbegrenzungs­ ventils jeweils im Längsschnitt schema­ tisch dargestellt sind.

Bei dem Druckbegrenzungsventil nach Fig. 1 hat ein Ventilgehäuse 1 eine abgestufte Längsbohrung 2, in der ein hülsenförmiges Ventilglied 3 axial verschiebbar gelagert ist, in dessen Boden eine die beiden Seiten des Ventil­ gliedes 3 miteinander verbindende Drosselstelle 4 vorgesehen ist. Das Ventil­ gied 3 wirkt mit seinem kegelförmigen Ventilsitz mit einem diesem ange­ paßten Sitzteil 5 in der Längsbohrung 2 zusammen. Das Ventilglied 3 und der Sitzteil 5 bilden ein Hauptsteuerventil 3, 5. An die Längsbohrung 2 ist auf der in der Zeichnung linken Seite des Ventilgehäuses 1 über eine Leitung 6 eine Druckmittelquelle 7 angeschlossen. Der Druck auf der Druckseite der Druckmittelquelle oder an einer anderen bestimmten Stelle eines Druckmittelkreises soll überwacht werden. Auf der von der Leitung 6 abgewandten Seite des Sitzteiles 5 ist im Gehäuse 1 eine Querbohrung 8 vorgesehen, die über eine Leitung 9 mit einem Vorratsbehälter 10 verbunden ist.

Auf der von der Leitung 6 abgewandten Seite des Ventilgehäuses 1 ist mit diesem ein hülsenförmig ausgebildetes Vorsteuerventilgehäuse 11 mittels einer Bördelverbindung verbunden, das in seinem Boden einen Vorsteuersitz­ teil 12 und in einem zum Ventilglied 3 gerichteten Vorsprung seines Bodens eine mit dem Vorsteuersitzteil 12 in Verbindung stehende Vorsteuerbohrung 13 hat. Anstelle der Bördelverbindung kann auch eine andere Verbindung, z. B. Stauch-, Klemm- oder Klebe-Verbindung, verwendet werden. Auf der von der Vorsteuerbohrung 13 abgewandten Seite des Vorsteuersitzteils 12 ist eine mit dem Innern des Vorsteuerventilgehäuses 11 verbundene Querbohrung 14 vorgesehen, die über eine Leitung 15 ebenfalls an den Vorratsbehälter 10 angeschlossen ist. Das Vorsteuerventilgehäuse 11 weist ein Außengewinde 16 auf, mit dem es in ein nicht dargestelltes Gehäuse eingeschraubt werden kann. Zum Abdichten des Spaltes zwischen diesem Gehäuse und dem Vor­ steuerventilgehäuse 11 dient ein Dichtring 17. Ein auf der vom Vorsteuerven­ tilgehäuse 11 abgewandten Seite des Ventilgehäuses 1 angeordneter Dichtring 18 dient zum Abdichten des Spaltes zwischen dem Ventilgehäuse 1 und dem dieses Ventilgehäuse aufnehmenden Gehäuse. Zwischen dem Ventilglied 3 und dem Boden des Vorsteuerventilgehäuses 11 ist eine Ventilfeder 19 einge­ spannt.

In das Vorsteuerventilgehäuse 11 ist eine Gewindebüchse 20 eingeschraubt, die mittels einer Kontermutter 21 gegenüber dem Vorsteuerventilgehäuse 11 verspannt werden kann. Der Spalt zwischen der Gewindebüchse 20 und dem Vorsteuerventilgehäuse 11 ist durch einen Dichtring 22 abgedichtet. In die Gewindebüchse 20 ist ein Schaltgehäuse 23 eingeschraubt, das mit seinem abgesetzten Teil 24 in die Gewindebüchse 20 hineinragt. Der Spalt zwischen der Gewindebüchse 20 und dem abgesetzten Teil 24 des Schaltgehäuses 23 ist durch einen Dichtring 25 abgedichtet. Die Gewindebüchse 20 hat eine zur Umgebung offene Verbindungsbohrung 26, die eine zwischen der Gewinde­ büchse 20 und dem Schaltgehäuse 23 vorhandene Kammer mit der Umgebung verbindet. Die Lage des Schaltgehäuses 23 in der Gewindebüchse 20 ist durch eine Kontermutter 27 gesichert.

In das Schaltgehäuse 23 ist ein Ansatz 28 eines als Stelleinrichtung dienen­ den Schaltmagneten 29 eingeschraubt, dessen Schaltanker 30 als Stellglied eine von zwei Endlagen einzunehmen vermag. Der zwischen dem Einsatz 28 und dem Schaltgehäuse 23 vorhandene Spalt ist durch einen Dichtring 31 abgedichtet.

In dem Schaltgehäuse 23 ist ein hülsenförmig ausgebildetes Schaltventilglied 32 axial verschiebbar gelagert. Eine zwischen dem Schaltgehäuse 23 und einem flanschartigen Vorsprung des Schaltventilgliedes 32 eingespannte Schaltfeder 33 sucht einen am Boden des Schaltventilgliedes 32 angeordneten Vorsprung an dem Schaltanker 30 zu halten.

In die zum Ventilglied 3 gerichtete offene Seite des Schaltventilgliedes 32, dessen Sackbohrung über eine Querbohrung 43 mit dem die Schaltfeder 33 aufnehmenden Raum verbunden ist, ragt ein hohler Schaft 34 eines Vorsteu­ erventilgliedes 35 hinein, dessen Ventilsitz mit dem Vorsteuersitzteil 12 zusammenwirkt. Der Vorsteuersitzteil 12 und das Vorsteuerventilglied 35 bilden ein Vorsteuerventil 12, 35. Zwischen einem flanschartigen Vorsprung des Vorsteuerventilgliedes 35 und einem nach innen ragenden Bund der Gewindebüchse 20 ist eine Vorsteuerfeder 36 eingespannt, deren Spannung durch gegenseitige Änderung der Lage des Vorsteuerventilgehäuses 11 und der Gewindebüchse 20 geändert werden kann. Das auf seiner ganzen Länge durch eine Axialbohrung 42 durchsetzte Vorsteuerventilglied 35 hat im Bereich des Schaltventilgliedes 32 eine von diesem überwachte Steuerbohrung 37, die als Drosselbohrung ausgebildet sein kann. In der in der Zeichnung dargestellen Lage des Schaltankers 30 liegt die Steuerbohrung 37 frei. Das Schaltventilglied 32 und die Steuerbohrung 37 bilden ein Schaltventil 32, 37. In der anderen Endlage des Schaltankers 30 ist die Steuerbohrung 37 durch das Schaltventilglied 32 abgedeckt. Der den Schaltanker 30 aufnehmende Raum in dem Schaltmagneten 29 ist über eine nicht dargestellte, achsparallel verlaufende Verbindungsbohrung im Schaltgehäuse 23 mit dem die Vorsteuerfeder 36 aufnehmenden Raum verbunden.

In der Längsbohrung des Schaftes 34 kann ebenfalls eine Drosselstelle vorge­ sehen sein, die statt der Drosselstelle in der Steuerbohrung 37 oder zusätz­ lich zu dieser vorhanden sein kann.

In der in der Zeichnung dargestellten Lage der Ventilglieder (Hauptsteuer­ ventil 3, 5 und Vorsteuerventil 12, 35 sind geschlossen) fließt zum Steuern dienendes Druckmittel durch die Drosselstelle 4, die Vorsteuerbohrung 13, das Vorsteuerglied 35 und dessen Schaft 34, die Querbohrung 37, den die Vorsteuerfeder 36 aufnehmenden Raum, die Querbohrung 14 und die Leitung 15 in den Vorratsbehälter 10. Das Ventilglied 3 öffnet, wenn der Druck auf seiner der Leitung 6 zugewandten Seite so hoch ist, daß die auf diese Seite ausgeübte Kraft die Kraft der Feder 19 übersteigt.

Ist jedoch die Steuerbohrung 37 durch das Schaltventilglied 32 geschlossen, so baut sich auf beiden Seiten des Ventilgliedes 3 der gleiche Druck auf. Übersteigt der Druck in dem die Ventilfeder 19 aufnehmenden Raum, der auf das Vorsteuerglied 35 wirkt, den durch die Vorsteuerfeder 36 bestimmten Wert, so öffnet das Vorsteuerventilglied 35 und verbindet den die Ventilfeder 19 aufnehmenden Raum mit dem Vorratsbehälter 10, wodurch das Ventilglied 3 schnell öffnet und der eingestellte Druck nicht überschritten wird.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei abgewandelten Teilen der Buchstabe a beige­ fügt ist. Das Hauptsteuerventil 3, 5 mit dem Ventilglied 3 entspricht dem Hauptsteuerventil des ersten Ausführungsbeispiels. Beim zweiten Ausführungs­ beispiel ist das hier mit 35 a bezeichnete Vorsteuerventilglied massiv ausge­ bildet und hat einen kurzen, ungeführten Schaft. Die Gewindebüchse 20 des ersten Ausführungsbeispieles fehlt. Das Schaltgehäuse 23 a ist daher unmittel­ bar in das Vorsteuergehäuse 11 a eingeschraubt sowie diesem gegenüber einstellbar und die jeweilige Lage ist durch die Kontermutter 27 gesichert.

Das hier in seinem in der Zeichnung linken Ende ebenfalls hülsenförmig ausgebildete Schaltventilglied 32 a ist in dem Schaltgehäuse 23 a axial ver­ schiebbar gelagert. Die Schaltfeder 33 ist zwischen dem Schaltgehäuse 23 a und einem auf dem Schaltventilglied 32 a angeordneten Federring 41 einge­ spannt und sucht das Schaltventilglied 32 a an dem Schaltanker 30 zu halten.

Das Schaltventilglied 32 a hat eine Sackbohrung 42 a, die in Richtung zum Vorsteuerventiglied 35 a offen ist. Die Sackbohrung 42 a reicht bis zu dem die Schaltfeder 33 aufnehmenden Raum und ist mit diesem über eine Quer­ bohrung 43 a verbunden. In dem dem Vorsteuerventilglied 35 a benachbarten Teil des Schaltventilgliedes 32 a ist ebenfalls eine dessen Sackbohrung 42 a mit einer auf dem Umfang angeordneten Ringnut 44 verbindende Querboh­ rung 45 vorgesehen. In der dargestellten Lage des Schaltventilgliedes 32 a ist die Ringnut 44 mit einer als Steuerbohrung 37 a dienenden Querbohrung im Schaltge­ häuse 23 a verbunden, auf dessen Umfang eine mit der Steuerbohrung 37a verbundene Ringnut 47 angeordnet ist. Zu beiden Seiten der Ringnut 47 sind Dichtringe 48 und 49 vorgesehen, die jeweils den Spalt zwischen dem Schalt­ gehäuse 23 a und dem Vorsteuergehäuse 11 a abdichten.

Der die Ventilfeder 19 aufnehmende Raum ist über einen achsparallel zum Vorsteuergehäuse 11 a geführten Umgehungskanal 34 a mit der Ringnut 47 über eine in einer mittels einer Schraube oder dgl. nach außen abgeschlossenen Querbohrung 52 angeordneten Drosselstelle 51 verbunden.

In der in der Zeichnung dargestellten Schließlage des Ventilgliedes 3, der Schließlage des Vorsteuerventilgliedes 35 a und der offenen Lage des Schaltventilgliedes 32 a ist, wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, die Druckmittelquelle 7 über die Drosselstelle 4, den die Ventilfeder 19 aufneh­ menden Raum, den Umgehungskanal 34 a, die Drosselstelle 51, die Ringnut 47, die Steuerbohrung 37 a, die Ringnut 44, die Querbohrung 45, die Sackboh­ rung 42 a, den die Vorsteuerfeder 36 aufnehmenden Raum, die Querbohrung 14 und die Leitung 15 mit dem Vorratsbehälter 10 verbunden. Das Ventil­ glied 3 öffnet, wenn die auf dessen der Leitung 6 benachbarten Stirnseite durch das Druckmittel ausgeübte Kraft größer als die Kraft der Ventilfeder 19 ist.

Mündet jedoch die Steuerbohrung 37 a im Schaltgehäuse 23 a in der anderen Endlage des Schaltankers 30 nicht mehr in die Ringnut 44 im Schaltventil­ glied 32 a, so ist der Umgehungskanal 34 a geschlossen und das Vorsteuerven­ til 12 a, 35 a wirksam.

Claims (10)

1. Druckbegrenzungsventil mit einem Hauptsteuerventil (3, 5) in einem Ventil­ gehäuse (1), mit einem in einem Gehäuseteil (11) untergebrachten und koaxial zum Hauptsteuerventil angeordneten, ein Vorsteuerventilglied (35) aufweisendes Vorsteuerventil (12, 35), dessen Druckseite über eine Drosselstelle (4) mit der Druckseite des Hauptsteuerventils und der eine Vorsteuerfeder (36) aufnehmende Federraum dieses Vorsteuerventils (12, 35) mit einem Anschluß für einen Vorratsbehälter (10) verbunden ist, mit einer Stelleinrichtung (29), deren Stellglied (30) eine von zwei Endlagen einnehmen kann und mit einem Schaltventilglied (32) zusammen­ wirkt, welches eine Steuerbohrung (37) für hindurchzuführendes Druckmittel öffnet oder schließt, über die der eine Hauptsteuerfeder (19) aufnehmende Raum mittels eines Verbindungskanals (42) mit dem Anschluß für den Vor­ ratsbehälter (10) verbunden ist, und mit einem die Vorsteuerfeder (36) abstützenden Federwiderlager (20), dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (29), das Schaltventilglied (32) und das darauf wirkende Stellglied (30) koaxial zum Hauptsteuerventil (3, 5) und zum Vorsteuerventil (12, 35) angeordnet sind und daß das die Vorsteuerfeder (36) abstützende Federwiderlager (20) mit einer Öffnung versehen ist, die von dem Vorsteuerventilglied (35) durchsetzt ist, welches die Steuer­ bohrung (37) und welches den Verbindungskanal (42) aufweist.

2. Druckbegrenzungsventil mit einem Hauptsteuerventil (3, 5) in einem Ventil­ gehäuse (1), mit einem in einem Gehäuseteil (11 a) untergebrachten und koaxial zum Hauptsteuerventil angeordneten, ein Vorsteuerventilglied (35 a) aufweisenden Vorsteuerventil (12 a, 35 a), dessen Druckseite über eine Drosselstelle (4) mit der Druckseite des Hauptsteuerventils und der eine Vorsteuerfeder (36) aufnehmende Federraum dieses Vorsteuerventils (12 a, 35 a) mit einem Anschluß für einen Vorratsbehälter (10) verbunden ist, mit einer Stelleinrichtung (29), deren Stellglied (30) eine von zwei Endlagen einnehmen kann und mit einem Schaltventilglied (32 a) zusam­ menwirkt, welches eine Steuerbohrung (37 a) für hindurchzuführendes Druck­ mittel öffnet oder schließt, über die der eine Hauptsteuerfeder (19) aufnehmende Raum mittels eines Verbindungskanals (42 a) mit dem Anschluß für den Vorratsbehälter (10) verbunden ist und mit einem die Vorsteuerfe­ der (36) abstützenden Federwiderlager (Schaltgehäuse 23 a), dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (29), das Schaltventil­ glied (32 a) und das darauf wirkende Stellglied (30) koaxial zum Haupt­ steuerventil (3, 5) und zum Vorsteuerventil (12 a, 35 a) angeodnet sind und daß das die Vorsteuerfeder (36) abstützende Federwiderlager (Schalt­ gehäuse 23 a) mit einer Öffung versehen ist, die von dem Schaltventilglied (32 a) durchsetzt ist, welches die im Schaltgehäuse (23 a) befindliche Steuerbohrung (37 a) steuert.

3. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schaltventilglied (32) als Hohlschieber ausgebil­ det ist, den eine Schaltfeder (33) am Stellglied (30) der Stelleinrichtung zu halten sucht.

4. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (34 a) eine Drossel­ stelle (51) aufweist.

5. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schaltventilglied (32 a) in einem Schalt­ ventilgehäuse (23 a) geführt ist, das mit dem Ventilgehäuse (1) über das Vorsteuergehäuse (11 a) verbunden und zur Änderung der Spannung der Vor­ steuerfeder (36) diesem Vorsteuergehäuse gegenüber einstellbar ist.

6. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventilgehäuse (23) in einer Gewindebüchse (20) befestigt ist, die mit dem Ventilgehäuse (1) über das Vorsteuergehäuse (11) verbunden und zur Änderung der Spannung der Vorsteuerfeder (36) diesem Vorsteuergehäuse gegenüber einstellbar ist.

7. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der das Stellglied (30) aufnehmende Raum mit dem die Vorsteuerfeder (36) aufnehmenden Federraum verbunden ist.

8. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Vorsteuerfeder (36) aufnehmende Federraum ein Teil des Verbindungskanals (42, 37; 34 a, 52, 37 a, 42 a) ist.

9. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (23 a) für die Vorsteuer­ feder (36) ein Teil des Schaltventils (32 a, 37 a) ist.

10. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Vorsteuerfeder (36) aufnehmende Federraum einen Auslaß (14) im Vorsteuergehäuse (11) und das Hauptsteuer­ ventil (3, 5) einen Auslaß (8) im Ventilgehäuse (1) hat.