DE1773985C - Druckregelventil, insbesondere für Brennölpumpen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckregelventil, insbesondere für Brennölpumpen, das in eine von der Druckleitung hinter einer Meßblende abzweigende Rücklaufleitung eingeschaltet ist und eine eine Rück "auf öffnung übersteuernde Kolbenanordnung aufweist, die vom Zulaufdruck und einer Sollwertfeder belastet ist.

Druckregelventile haben die Aufgabe, den Druck einer einem Verbraucher zuzuführenden Druckflüssigkeit annähernd konstant zu halten. Bei Heizungsanlagen, die mit einer als Verdrängerpumpe arbeitenden Brennölpumpe betrieben werden, ist es bekannt, den konstanten Druck dadurch aufrechtzuerhalten, daß das überschüssige öl mit Hilfe des Druckregelventils zur Pumpe oder zum Tank zurückgeführt wird.

Bei den bekannten Konstruktionen besitzt das Druckregelventil einen einzigen Kolben, der auf der einen Seite vom Zulaufdruck beaufschlagt und auf der anderen Seite durch eine Sollwertfeder abgestützt ist. Der Kolben übersteuert eine Rücklauföffnung, die sich umso stärker öffnet, je höher der Zulaufdruck ist. Es hat sich gezeigt, daß ein solcher Kolben, auch wenn er sehr sorgfältig bearbeitet und in seinem Zylinder eingepaßt ist, häufig zum Klemmen neigt und dadurch seine Regclfunktion nur unvollkommen erfüllt.

Es ist ferner in Verbindung mit einem solchen Druckregelventil ein Abschneideventil für Brennölpumpen bekannt, das in der Förderleitung zur Düse angeordnet ist und in Abhängigkeit vom Druckabfall an einer in der Pumpendruckleitung vor der Abzweigung der RücHaufleitung angeordneten Meßblende betätigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckregelventil der eingangs beschriebenen Art anzugeben, das allen Drucksch nkungen wesentlich leichter zu folgen vermag und ι wesentlich geringerem Maße zum Klemmen neigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kolbenanordnung zwei relativ zueinander bewegliche Kolben aufweist, nämlich einen Stelikoiben, der vom Zulaufdruck und der Sollwertfeder belastet ist, und einen Regelkolben, der die Rücklauföffnung übersteuert sowie vom Zulaufdruck, vom

ίο Druck hinter der Meßblende und einer Differenzdruckfeder belastet ist.

Bei einem solchen Aufbau entspricht der Druckabfall an der Mcßblende einer bestimmten Fördermenge; wird sie zu groß, so muß das Regelventil eine vorgegebene überschußmenge ablassen, damit der Druck in der Förderleitung konstant bleibt. Da der Regelkolben, hydraulisch nur von einer Druckdifferenz belastet ist, kann die Differenzdruckfeder wesentlich schwächer sein j die SolKvertfeder. Schon hieraus resultiert eine leiuh'ere Beweglichkeit. Der Regelkolben ist ferner an beiden Stirnseiten durch sich nur geringfügig im Druck unterscheidende Flüssigkeit beaufschlagt. Infolgedessen dringt von beiden Seiten her Flüssigkeit in den Umfangsspalt ein, wodurch — im Gegensatz zu den bekannten, nur einseitig von Flüssigkeit beaufschlagten Kolben — der gesamte Umfangsspalt mit Sicherheit eine Flüssigkeitsfüllung und damit eine gewisse Schmierung erhält. Des weiteren werden Unsymmetrien des Spalts, die

3c bei nur einseitig hydraulisch belasteten Kolben leicht zu Verklemmungen führen, durch die doppelseitige hydraulische Beaufschlagung weitgehend ausgeglichen. Diese doppelseitige hydraulische Belastung gelingt durch die Unterteilung in den Stellkolben und den Regelkolben sowie durch das angewendete Meßpr'mzip mit Meßblende. Das irfindungsgemäße Druckregelventil besitzt noch weitere Vorteile, die in der folgenden Beschreibung erläutert werden.

Sehr günstig ist es, wenn die Meßblende in Abhängigkeil von der Bewegung wenigstens des Stcllkolbcns veränderbar ist. Hierbei übernimmt der Stellkolben eine grobe Einstellung des Druckbereichs, während der Regelkolben einer Feinregulierung dient. Ein solches Ventil paßt sich automatisch dem Betrieb mit verschieden großen Düsen an.

Bei einer bevorzugten Konstruktion sind Stcllkoiben und Regelkolben gleichachsig angeordnet, ihre aneinander zugekehrten Stirnflächen sind dem Zulaufdruck ausgesetzt und an ihren einander abgewandten Stirnflächen greift die Sollwert- bzw. Differenzdruckfeder an und des weiteren übergreifen sich die beiden Kolben im Bereich des Zulaufdrucks und bilden dort miteinander die Meßblcnde. Hierbei ergibt sich nicht nur eine kompakte Konstruktion, sondcrn die von beiden Kolben abhängige Meßblende führt zu einer besonders feinfühligen Regelung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bildet der Regelkolben das Vcrschlußstück eines Abschneidevcntils in der Förderleitung und ist von der Solhvertfeder auf seinen Sitz preßbar. Damit steht für das Abschneideventil ohne jeglichen Mehraufwand eine außerordentlich große Schließkraft zur Verfügung. Trotzdem ist während des Betriebs das Abschneideventil von der Sollwertfeder entlastet, da diese durch

us den Stellkolben zusammengedrückt wird.

Besondere Vorzüge bietet es, wenn der Regelkolben aus einem ersten, die Rücklauföffnung übersteueri'den Regelelement und einem zweiten, das Ver-

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schlußslück bildenden Vcrschlußclement besteht, die ten werden. Der Hohlzylinder erhält dabei einen

für annähernden Gleichlauf gekuppelt, aber derart glatten Abschluß, der Stellkolbcn braucht nur von

axial zueinander beweglich sind, daß das Verschluß- einer Seite her gebohrt zu werden, eventuell vorhan-

elcmcnt von der Sollwcrlfcdcr auch unabhängig vom denc Luft kann sich im Loch der Dichtschcibc sam-

Rcgclelcment mitnehmbar ist. Auf diese Weise gc- 5 mein und außerdem wirkt die Anordnung als Sichcr-

lingt es nämlich, das Abschneideventil im gegebenen hcitsvenlil bei zu hohem Druck im Bodenraum.

Augenblick schlagartig zu schließen, auch wenn hier- Eine gleichmäßige Beschickung des drosselnden

durch irgendwelche Veränderungen in den Druckvcr- Umfangsspalts und einen hydraulischen Ausgleich

hällnisscn zu beiden Seiten des Rcgelkolbens au ft rc- erhält man, wenn der Zylinder eine Ringnut trägt,

ten, die dessen Schließbewegung behindern. DiCi₃ gilt io die mit der Meßblendenöffnung im Zylinder verbun-

bcispiclsweisc dann, wenn das Vcrschlußclement den ist.

beim Schließen des Abschneideventils Flüssigkeit aus Des weiteren kann das Regelelement als Ringkoldcm Raum hinler der Meßblende zu verdrängen ver- ben ausgebildet sein und das zylindrische Verschlußsucht; auf den hierbei auftretenden Überdruck kann element umgeben. Hierdurch wird die kompakte der Regelkolben ansprechen und die Flüssigkeit über 15 Bauform unterstützt,
die Rücklauflcitung ablassen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform haben die

Bei einer sehr einfachen Art der Kupplung weist einander zugekehrten, dem Zulaufdruck ausgesetzten

das Verschlußelcment einen Anschlag auf, mit dem Stirnflächen von Stcllkolben und Regelkolben glei-

er unter dem Einfluß einer Mitnahmefeder in Off- chen Außendurchmesser und der Hohlzylinder des

nungsriclitung gegen eine Stirnfläche des Regclclc- 20 Stcllkolbens ist von einem zylindrischen Mantel des

mcnts gedrückt wird. Hierbei folgen die beiden EIe- Rcgelkolbens umschlossen. Auf diese Weise ergibt

mcntc einander, solange nicht die Sollwerlfeder die sich bei kurzer Baulänge eine lange Dichtstrecke am

Kraft der Mitnahmefeder überwindet. Außenumfang des Regelkolbens. Daher besteht keine

Des weiteren ist es hierbei zweckmäßig, wenn die Gi/?hr, daß über die Zulauf leitung zuströmende Luft

Stirnfläche durch eine Dichtscheibe solcher Elastizi- 25 längs dieses Umfangsspaltes zur Rücklaufleitung gc-

tät gebildet ist, daß bei den im Normalbetrieb zwi- langt.

sehen dem Verschluß- und Regelelement auftreten- Ferner kann dem Regc'kolben ein Widerlager zu-

dcn ReiativbcwcgursgcR weder die Dichtheit noch die geordnet und zwischen Siellkolbcn und Regelkolben

Beweglichkeit beeinträchtigt ist. Da beim Normalbc- eine Dichtung vorgesehen sein, in der ScniieBbicllung

trieb das Regelelement nur Verschiebungen in der 3° wird der Stcllkolben durch die Sollwertfeder gegen

Größenordnung von Zehntel Millimetern erfährt, die vom Regelkolben und dem Widerlager festgehal-

kann das Regelelement diesen Anforderungen folgen, lcne Dichtung gedrückt, so daß sich auch in diesem

ohne daß die Masse des Vcrschlußelements mitbe- Pfad eine effektive Absperrung des Zulaufdrucks gc-

wcgt werden müßte, wodurch sich eine noch feinfüh- gcnüber der Saugscite der Pumpe ergibt. Damit ist

ügcrc Regelung ergibt. 35 wirksam verhindert, daß zuströmende Luft zur Saug-

Vorteilhafterwcisc bremst eine Dämpfungsvorrich- scite gelangt und die Arheit der Pumpe becinträch-

tung die Relativbewegung zwischen Stellkolben und tigt.

Verschlußelcment. Beim schlagartigen Schließen Diese Dichtung kann ringförmig ausgebildet und wird daher die Kraft der Sollwertfeder unabhängig von der Stirnseite des Hohlzylinders gegen eine an von der jeweiligen Relativstellung von Stellkolben 40 den Mantel angrenzende Bodenfläche des Rcgelkol- und Verschlußelement sofort auf letzteres übcrtra- bens anpreßbar sein. Hierbei ist der Ring sicher gen. Im übrigen ist aber eine allmähliche Änderung gegen ein Ausblasen gehalten, weil sich auch bei der Relalivlagc beider Teile, wie sie im Normalbc- einer Verschiebung des Stellkolbens dessen Stirntrieb auftreten kann, ohne weiteres möglich. fläche immer noch innerhalb des langen Mantels des

Ferner kann die Dämpfungsvorrichtung dadurch 45 Regelelemcnts befindet.

gebildet sein, daß das Verschlußelcment mit einem In weiterer Ausgestaltung der Erfind .ng kann der

als Zylinder ausgebildeten Ende in einen am Stellkol- Regelkolben sogar eine Rücklauföffnung übcrsteu-

bcn ausgebildeten, am Boden dicht abgeschlossenen ern, die direkt mit der Pumpensaugseite verbunden

Hohlzylinder greift, wobei der an den Boden angren- ist, also ohne daß ein störungsempfindliches Rück-

zendc Raum über eine Drossel mit Öl füllbar ist. 50 schlagvcntil od. dgl. vorgesehen ist. Ein solches Ven-

Hicr wird die Dämpfungsvorrichtung mit bereits vor- til war bisher notwendig, weil bei den bekannten

handencn Teilen gebildet. Druckregelventilcn die Abdichtung zwischen Zulauf-

Dic Vorteile der Dämpfungsvorrichtung gelten ins- seite und Rücklaufseite nur unvollkommen war. Bei

besondere, wenn die verstellbare Meßblcnde zwi- der vorliegenden Konstruktion läßt sich jedoch eine

sehen Vcrschlußclement und Stellkolben ausgebildet 55 vorzügliche Abdichtung erreichen,

ist. Kurzzeitige Druckschwankungen führen daher Des weiteren kann der Regelkolben eine Rücklauf

nicht zu einer Veränderung der Meßblcnde. öffnung übersteuern, die zum Tank führt und be

Wenn die Meßblcnde am Zylinder und Hohlzylin- Einstrang-Belricb absperrbar ist. Sind beide zuletz

der ausgebildet ist und der von der Meßblende zum erwähnten Rücklauföffnungen vorhanden, so erfolg

Bodenraum führende Umfangsspalt die Drossel bil- 60 ohne jeglichen Ventilmechanismus eine automatisch!

dct, ist eine sichere Füllung des Bodenraums mit Umschaltung in Abhängigkeit davon, ob die Abspcr

Flüssigkeit sichergestellt. rung erfolgt ist oder nicht.

Der Boden des Hohizylindcrs kann durch eine gc- Eine besonders günstige Abdichtung ergibt sicli

lochte Dichlschcibc gebildet sein, die unter Zwi- wenn bei den hier verwendeten ventiiartigen Dich

schcnlage einer Stiil/phittc von der Solhvcrtfcdcr gc- 65 tungcn. /. B. am Abschneidcvcnlil, wenn bei eine

!!cn eine Inncnschiiltcr des Stellkolbens gedrückt ist. ventilartigcn Dichtung zwischen zwei Bauteilen ei

uitiiivchciin; im*! Siiii/plüüc sind einfache Ssan/ioik", O-iiifhlriiii·. au seinem Umfang durch eine /.yliiulci

tlic von der Snllwerlfcdcr sicher am Stellkolbcn gehal- fläche an ik-rn ι neu Bauteil geführt ist. die den anrii

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ren Bauteil axial überlappt und eine solche Länge den Sitz eines Abschneideventils 31, das später noch

hat, daß der O-Ring auch bei größter Verschiebung genauer erläutert wird, bildet. In der zylindrischen

zwischen beiden Teilen nicht von der Zylinderfläche Bohrung 22 ist ein Stellkolben 32 und ein als Rcgel-

abfallcn kann. Das Problem des Ausblascns derarti- element dienender Ringkolben 33 mit gleichem

ger O-Ringe ist damit überwunden, denn selbst wenn 5 Außendurchmesser verschiebbar. Das Regelelement

der Ring seine ursprüngliche Lage verläßt, kann er 33 umgibt ein Verschlußelement 34, das mit dem

nicht verlorengehen, sondern wird beim nächsten Regelelement 33 für annähernden Gleichlauf ge-

Schließhub wieder an Ort und Stelle gebracht. koppelt ist.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß der O-Ring an Der Slellkolben 32 steht einerseits unter dem der Dichtfläche zwischen Verschlußstück und Sitz ίο Druck der im Raum 35 befindlichen Flüssigkeit und auf einem mittig an dem einen Bauteil angeordneten andererseits unter dem Druck einer Sollwertfcder 36, und in einer Aussparung des gegenüberliegenden die sich an einem verstellbaren Widerlager 37 abBauteils eingreifenden Stift geführt ist. stützt. Der Stellkolben 32 besitzt einen Fortsatz in

Hierbei kann der Stift in eine Bohrung des Sitzes der Gestalt eines Hohlzylinders 38; auf der infolgecingepreßt sein und mindestens einen axialen Kanal 15 dessen entstehenden Schulter 39 ruht eine Dichtbilden. Dieser Kanal kann durch Nuten an der Wand scheibe 40 mit einem Mittelloch 41 und eine Stützdes Stiftes oder der Bohrung gebildet sein oder durch platte 42. die durch die Sollwertfeder 36 an die einen mittigen Durchbruch. Besonders empfehlens- Schulter gedrückt werden, so daß sich im Stellkolben wert ist ein an sich bekannter hohler Klemmstift. 32 ein Querboden ergibt. Der Stellkolben 32 nimmt

Die Erfindung wird nachstehend an Hand in der 20 im Betrieb eine von der Größe des Zulaufdrucks und

Zeichnung dargestellter Ausführungsbcispielc näher von der Einstellung der Sollwertfcder 36 abhängige

erläutert. Es zeigt Lage ein.

F i g. 1 eine schematische Stellung einer Brcnnöl- Das Verschlußclcment 34 bildet an dem einen

Pumpanlage mit dem erfindungsgemäßen Druckre- Ende ein Verschlußstück 43 und am gegenüberlie-

gelventil, »5 genden Ende einen Zylinder 44, der in den Hohlzy-

Fig.2 einen Längsschnitt durch ein bevorzugtes linder 38 eingeschoben ist. Das Verschlußstück be-

Au.,rührungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druck- sitzt Quer- und Längsbohrungen 45, 46 und 47, über

regelventil, die der Raum 35 mit einem Raum 48 auf der gegen-

Fi g. 3 einen schcmatischeii Längsschnitt durch ein üborliegenden Seite der Regclelemente 33 verbunden

weiteres Ausführungsbeispiel und 30 werden kann. Zur einfacheren Herstellung ist die

F i g. 4 einen schematischen Längsschnitt durch ein Längsbohrung 46 durch eine Kugel 49 abgeschlos-

drittes Ausführungsbeispicl. sen, so daß im Verr.chlußstück 43 noch eine Ausspa-

Gcmäß F i g. 1 fördert eine ölpumpe 1 über eine rung 50 verbleibt.

Saugleitung 2 öl aus einem Tank 3 in eine Zulauf- Die Stirnkante 51 des Hohlzylinders 38 bildet mit oder Druckleitung 4. Diese verzweigt sich am Punkt 5 35 der Mündung 52 der Querbohrung 45 in der veranin eine ein Abschneideventil 6 aufweisende Förder- schaulichten Ruhelage ein Absperrventil und im norleitung 7, die zu einer Brennndüse 8 führt, und eine malen Betrieb, wenn der Stellkolben 32 nach rechts Rücklauf leitung 9 mit einem Druckregelventil 10. In gewandert ist, die Meßblende 11. Zwischen dem Zyder Druckleitung 4 befindet sich eine Meßblcnde 11. linder 44 und der Dichtscheibe 40 befindet sich ein Der Druckabfall an der Blende 11, also eine Funk- 40 Bodenraum 53, dessen Volumen in der veranschaution der zuströmenden Menge, steuert das Druckre- lichten Ruhestellung gleich Null ist, weil die Dichtgelventil 10, wie es durch das Steuergerät 12 und die scheibe 40 an der Zylinderstirnfläche anliegt (nur zur Impulsleitungen 13, 14 und 15 angedeutet ist. Wenn besseren Verdeutlichung ist der Raum 53 größer gedas Druckregclventil 10 jeweils soweit geöffnet wird, zeichnet). Bei einer Veränderung dieses Bodenraumes daß die gesamte Überschußmenge abfließt, tritt 45 53 wird Öl über den als Drossel wirkenden Umfangsdurch die Förderleitung eine konstante Menge mit spalt 54 aus einer Ringnut 55, die mit der Mündung konstantem Druck. Die Blende selbst kann vom Zu- 52 in Verbindung steht, zugeführt oder zu ihr abgelaufdruck und gegebenenfalls auch vom Druckabfall führt. Das ölpolster gewährleistet, daß das Veran der Blende beeinflußt werden, wie es durch ein Schlußelement 34 rasche Bewegungen des Stellkol-Steuergerät 16 und die Impulsleitungen 17, 18 und 50 bens 32 mitmacht, jedoch eine langsame Relativbe 19 angedeutet ist. Hiermit läßt sich auf einfache wegung zwischen beiden Teilen zuläßt. Weise eine sehr gute Druckkonstanz am Punkt 5 Das Regelelement 33 ist auf der einen Seite den bzw. Mengenkonstanz in der Leitung 7 erreichen, Druck im Raum 35 und auf der anderen Seite den statt das rücklaufende öl in den Tank 3 zurückzu- Druck im Raum 48 sowie der Kraft einer Differenz schicken (Zweistrangbetrieb), kann es auch über eine 55 druckfeder 56 ausgesetzt. Der Differenzdruck win Leitung 20 direkt zur Pumpensaugleitung 2 zurück- durch den Druckabfall an der Meßblende 51, 52 her geführt werden (Einstrangbetrieb). vorgerufen. Infolgedessen stellt sich das Regelele

Bei der Ausführungsform nach Fig.2 ist in einem ment 33 so ein. daß seine Stirnkante 57 einen be

Gehäuse 21 eine zylindrische Bohrung 22 vorgese- stimmten Querschnitt der Mündung 25 bzw. 27 frei

hen, in deren Wand sich eine Mündung 23 einer 6o gibt. Das Regelelement 33 besitzt einen axial lange

Bohrung 24 für die zulaufende Flüssigkeit eine Mim- Mantel 58, der den Hohlzyiinder 38 des Stellkolber

dung 25 einer Bohrung 26 für die zum Tank zurück- 32 überlappt. Infolgedessen ergibt sich ein lang«

laufende Flüssigkeit und eine Mündung 27 einer Boh- Umfangsspalt 59, der eine gute Dichtung zwiscr'e

rung 28 für die zur Pumpensaugseite zurückzufüh- der Zulaufbohrung 24 und der Rücklaufbohrung 2

rende Flüssigkeit befinden. Eine weitere Bohrung 29 65 ermöglicht. Ferner ist zwischen eine Bodenflache ί

ist zur Entlastung mit der Saugseite verbunden. Die des Regelelements und eine abgeschrägte Stirnfläcr

eine Seite der Bohrung ist durch einen Einsatz 30 61 des Stellkolbens 32 eine O-Ringdichtung 61 gi

verschlossen, der einen Teü der förderleitung 7 und legt, die in der veranschaulichten Ruhestellung eit

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wirksame Abdichtung schafft, so daß in der Ruhe- wird die Größe der Meßblcnde Sl, 52 korrigiert. Es

stellung unter keinen Umständen eine Verbindung stellt sich ein stabiler Betriebszustand ein. Kleineren

zwischen Zulauf- und Rücklaufleitungen über die Druckschwankungen vermag das Regelelement 33

Bohrungen 45 bis 47 im Verschlußelement 34 mög- rasch zu folgen, da es beidseitig durch Flüssigkeit mit

lieh ist. Insbesondere sind die beiden geschilderten 5 nur geringem Druckunterschied belastet ist und auch

Pfade auch für eventuell geförderte Luft nahezu un- die Feder 56 relativ schwach sein kann. Diese Bewe-

passierbar. gungen des Rcgelelements werden, wenn sie sehr

Das Vcrschlußelemeiit 34 folgt der Bewegung des klein sind, wegen der Elastizität der Kupplung und Regelelements 33, weil es mit einem Anschlag 63 der öldämpfung im Bodenraum 53 nicht auf das von einer Mitnahmefeder 64 unter Zwischenlage io Verschlußelenient 34 übertragen. Größere Druckeiner Scheibe 65 gegen eine elastische Dichlscheibe Schwankungen können jedoch über das Verschluß-66 gepreßt wird. Diese Dichtscheibc verhindert eine element 34 auch eine Rückwirkung auf die Meß-Flüssigkcitsverbindung zwischen den Räumen 35 und blende 51, 52 haben. Ändert sich jedoch das Druck-48 unter Umgehung der Meßblende 51, 52, erlaubt niveau der Pumpe insgesamt, so verschiebt sich der aber eine kleine Relativbewegung zwischen dem Re- 15 Stellkoiben 32 und damit die Meßblcnde, so daß sich geleiemcnt 33 und dem Verschlußelement 34. völlig neue Gleichgewichtsverhältnisse ergeben.

Die Bohrung 26 ist beim Einstrangbetrieb ge- Wird nun die Pumpe abgeschaltet, so sinkt der schlossen und wird beim Zweistrangbetrieb mit der Druck im Raum 35 und die Sollwertfeder 36 schiebt Tankrückleitung verbunden. Die Bohrung 28 steht den Stellkolben 32 nach links. Da dies mit erhebliimmer direkt mit der Pumpensaugseite in Verbin- ao eher Geschwindigkeit vor sich geht, wirkt das Öl im dung, also ohne Zwischenschaltung eines Rück- Bodenraum 63 als Übertragungselement, so daß das schlagventils. Auch wenn beim Zweistrangbetrieb in Verschlußelement 34 mitgenommen und das Ververmehrtem Maße Luft gefördert werden sollte, ist schlußstück 43 auf den Sitz des Abschneideventils 3i dies ohne Nachteil, da die Luft wegen der guten Ab- gedruckt wird. Bei dieser Bewegung löst sich das dichtung nicht bevorzugt in die Bohrung 28 gelangt. 15 Verschlußelement 34 vom Regelelement 33. Das Im übrigen kann die Anlage auch mit Entlüftungs- Verschlußelement 34 verdrängt bei seiner Bewegung vorrichtungen versehen sein. Es ist nicht immer not- im Raum 48 Flüssigkeit, so daß dort ein Überdruck wendig, die Bohrung 26 und 28 einander genau ge- entsteht. Infolgedessen wird das Regelelement 33 etgenüberliegen zu lassen, in Abhängigkeit von der gc was nach rechts geschoben, so daß der Überdruck wünschten Strömungsgeschwindigkeit kann es bei- 30 ohne Schwierigkeiten abgebaut werden kann. Unter spielsweise zweckmäßig sein, die Bohrung 28 um das dem Einfluß der Sollwcrtfeder wird dann das ge-Maß η, beispielsweise 0,2 mm, gegenüber der Boh- samte öl aus dem Bodenraum 53 herausgedrückt, bis rung 26 zu verschieben. schließlich die veranschaulichte Ruhestellung ei -

Das Abschneideventil 31 wird durch die Stirn- reicht ist.

fläche 67 des Verschlußstücks 43 und einen O-Dicht- 35 In Fig. 3 ist eine Konstruktion gezeigt, bei der in ring 68 gebildet, wobei die Endlage durch die Stirn- einem Gehäuse 72, das einseitig durch eine Stellfläche 69 des Einsatzes gegeben ist. Der O-Ring 68 schraube 73 verschlossen ist, ein" Stellkolben 74 und liegt in einer Nut 70 wesentlich größeren Durchmes- ein Regelkolben 75 vorgesehen ist. Der Stellkolben sers. Er ist auf einem Klemmstift 71 geführt, der in besitzt einen Fortsatz 76. mit welchem er auf den eine Bohrung des Einsatzes 30 gesteckt ist. Der 40 Regelkolben 75 einwirken kann, der Regelkolben 75 Klemmstift kann beispielsweise aus einem zylindrisch besitzt einen Fortsatz 77, der als Verschlußiilieu gebogenen Fcderblecli bestehen. Der Klemmstift 71 eines Abschneideventils zum Absperren der Fördergreift bis in die Aussparung 50 des Verschlußstücks leitung 7 dient. Der Raum 78 zwischen den beiden 42. Seine Länge ist so bemessen, daß beim maxima- Kolben ist mit der Zulaufleitung4 verbunden. Infollen Hub des Verschlußclements 34 der Ring 68 nicht 45 gedessen steht der Stellkoiben 74 einerseits unter abfallen kann; d.h. der Abstand der Stirnfläche 67 dem Zulaufdruck und andererseits unter dem Druck vom Klcmmstift 71 ist kleiner als der Durchmesser einer Sollwertfcder 79. Der Raum 78 ist über eine des Ringquerschnitts, vorzugsweise kleiner als der Leitung 80, die eine feste Blende 81 aufweist, mit Radius des Ringquerschnitts. Bei dieser Anordnung dem auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens kann der Ring 68, selbst wenn er aus seiner veran- 50 75 befindlichen Raum 82 verbunden. Der Stellkolben schaulichten Ruhestellung ausgeblasen werden sollte, 74 übersteuert mit seiner Kante 83 die N jndung 84 sich nur um ein vorgegebenes Stück bewegen und der Verbindungsleitung 80. Der Regelkolben" 75 wird immer wieder in seine Ruhelage zurückgeführt. übersteuert mit seiner Kante 85 die Mündung 86 der

Ähnliches gilt auch für den Dichtring 62, der in Rücklaufleitung 9. Eine Differenzdruckfeder 87 dem Mantel 58 so geführt ist, daß er nicht verloren- 55 wirkt auf den Regelkolben 75. gehen kann, weil sich die Stirnkante 51 des Hohlzy- Im Betrieb wird der Stellkolben 74 vom Zulauflinders 38 immer innerhalb der axialen Erstreckung druck im Raum 78 nach links gedrückt. Hierbei kann des Mantels 58 befindet. er die öffnung 84 vollständig freigeben; dann ist nur

Wenn die Pumpe angelassen wird und der Pum- die konstante Meßblende 81 wirksam. Er kann aber pendruck steigt, wird zunächst der Stellkolben 32 60 die Wirkung der Meßblende auch ergänzen. Der Renach rechts verschoben, während der Regelkolben gelkolben 75 steht unter dem Einfluß des Druckab-33, 34 seine Ruhestellung behält. Nach einer gewis- falls an der Meßblende und der Feder 87. Infclgesen Zeit öffnet sich die Meßblende 51, 52 und es ge- dessen übersteuert er mit seiner Stirnkante 85 die langt Druckflüssigkeit in den Raum 48. Infolgedes- Mündung 86 in einem für die Regelung erwünschten sen verschiebt sich auch das Regelelement 33 in eine 65 Maß. Fällt der Zulaufdruck, so drückt die SoHwertvom Druckabfall an der Blende bestimmte Lage, feder 79 den Steltkolben 74 and damit den Regelkol-Dieser Bewegung folgt das Verschlußelement 34 un- ben 75 nach recht?, wodurch die Förderleitung 7 abter dem Einfluß der Mitnahmefeder 64. Hierdurch gesperrt wird.

Bei der Ausführungsforrn nach Fig.4 ist wiederum in einem Gehäuse 88, das einseitig durch eine Stellschraube 89 verschlossen ist, ein Stellkolben 90 und ein ringförmiger Regelkolben 91 vorgesehen. Im Raum 92 herrscht der Zulaufdruck, der einer Sollwertfeder 93 entgegenwirkt. Der Stellkolben 90 besitzt einen Fortsatz 94, in welchem sich ein Kanal 95 mit einer Mündung 96 befindet. Dieser Kanal führt zu einem Raum 97, von dem die Förderleitung? und über eine Mündung 98 die Rücklaufleitung 9 abgeht. Der Regelkolben übersteuert mit seiner Stirnkante 99 die Mündung 96 und mit seiner Stirnkante iOO die Mündung 98. Er steht ferner unter dem Einfluß der Mitnahmefeder 101.

Im Betrieb stellt sich wiederum der Stellkolben in

eine vom Zulaufdruck ,ilihängige Lage ein. Der Regelkolben nimmt eine Stellung entsprechend dem Druckabfall an der Meßblcnde 96, 99 ein. Hierbei wirkt sich jede Druckschwankung sowohl auf die Öffnungsweite der Rücklaufmündung 98 als auch auf die Größe der Meßblende aus. In diesem Fall ist in der Förderleitung 7 ein von der Venti'Vonstruktion unabhängiges Abschneideventil vorgesehen.

Bei den veranschaulichten Ausführungsbeispielen

ίο müssen die Mündungen nicht immer kreisförmigen Querschnitt haben. Oftmals empfiehlt es sich, den Mündungen eine spezielle Profilierung zu geben, damit die gewünschte Regelfunktion, nämlich ein annähernd konstanter Druck im Raum vor dem Abschneideventil, erfüllt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (23)

Patentansprüche:

1. Druckregelvent'l, insbesondere für Brennölpumpcn, das in eine von der Druckleitung hii'er einer Mcßblendc abzweigende Rücklaufleitung eingeschaltet ist und eine eine Rücklauföffnung übersteuernde Kolbenanordnung aufweist, die vom Zulaufdruck und einer Sollwertfeder belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die KoI-benanordnung zwei relativ zueinander bewegliche Kolben aufweist, nämlich einen Stcllkolbcn (32; 74; 90), der vom Zulaufdruck und der Solhvertfeder(36; 79; 93) belastet ist, und einen Regelkolben (33; 34; 75; 91), der die Rücklauföffnung (9) übersteuert, sowie vom Zulaufdruck, vom Druck hinter der Meßblende (51, 52; 81, 83, 84; 96, 99) und einer Differenzdruckfeder (56; 87; 101) belastet ist.

2. Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßblende (51, 52; 83, 84; 96. 99) in Abhängigkeit von der Bewegung wenigstens des Stellkolbens (32; 74; 93) veränderbar ist.

3. Druckregelventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Stellkolben (32; 90) und Regelkolben (33, 34; 91) gleichachsig angeordnet sind, ihre einander zugekehrten Stirnflächen dem Zu¹ Aufdruck ausgesetzt sind und an ihren einander abgew.mdten Stirnflächen die Sollwert- (36; 93) bzw. Diffe.enzdruckfeder (56; 101) angreift, und daß ciie beiden Kolben sich im Bereich des Zulaufdrucks übergreifen und dort miteinander die Meßblcndc (51, 52; 96, 99) bilden.

4. Druckregt, lventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben (33, 39; 75, 91) das Verschlußstück (34; 77; 94) eines Abschneideventils in der Förderleitung (7) bildet und von der Sollwcrtfed?r (36; 79; 93) auf seinen Sitz preßbar ist.

5. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben aus einem ersten, die Rücklauföffnung übersteuernden Regelelement (33) und einem zweiten, das Verschlußstück bildende Verschlußelement (34) besteht, die für annähernden Gleichlauf gekuppelt, aber derart axial zueinander beweglich sind, daß das Verschlußelcment von der Solhvertfedcr (36) auch unabhängig vom Regelelement mitnehmbar ist.

6. Druckregelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (34) einen Anschlag (63) aufweist, mit dem es unter dem Einfluß einer Mitnahmefeder (64) in Öffnungsrichtung gegen eine Stirnfläche (66) des Rcgelelemcnts (33) gedruckt wird.

7. Druckregelventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche durch eine Dichtscheibe (66) solcher Elastizität gebildet ist, daß bei den im Normalbetrieb zwischen den Verschluß- und Rcgclelementen (33, 34) auftretenden Relativbcwegungen weder die Dichtheit noch die Beweglichkeit beeinträchtigt ist.

8. Druckrcgclventil nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dämpfungsvorrichtung (53, 54) die Relativbewegung zwischen Stellkolben (32) und Verschlußelement (34) bremst.

9. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung dadurch gebildet ist, daß das Verschlußelement (34) mit einem als Zylinder (44) ausgebildeten Ende in einen am Stellkolben (32) ausgebildeten, am Boden dicht abgeschlossenen Hohlzylinder (38) greift, wobei der an den Boden angrenzende Raum (53) über eine Drossel (54) mit Öl füllbar ist.

10. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Meüb'ende (51, 52) zwischen Verschlußelement (34) und Stellkolben (32) ausgebildet ist.

11. Druckregelventil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßbiende (51, 52) an Zylinder (44) und Hohlzylinder (38) ausgebildet ist und der von der Meßblende zum Bodenraum (53) führende Umfangsspalt (54) die Drossel bildet.

12. Druckregelventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Hohlzylinders (38) durch eine gelochte Dichtscheibe (40) gebildet ist, die unter Zwischenlage einer Stützplatte (42) von der Sollwertfeder (36) gegen eine Inncnschulter (39) des Stellkolbens (33, 34) gedrückt ist.

13. Druck regelventil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (44) eine Ringnut (55) trägt, die mit der Meßblenden-Öffnung (52) im Zylinder verbunden ist.

14. Druckrcgelventil nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelelement (33) als Ringkolben ausgebildet ist und das zylindrische Verschlußelement (34) umgibt.

15. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten, dem Zulauf druck ausgesetzten Stirnflächen von Stellkolben (32) und Regelkolben (33, 34) gleichen Außendurchmesscr haben und der Hohlzylinder (38) des Stellkolbens von einem zylindrischen Mantel (58) des Regelkolbens umschlossen ist.

16. Druckregclventil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Regelkolben (33, 34) ein Widerlager (69) zugeordnet und zwischen Stellkolben (32) und Regelkolben eine Dichtung (62) vorgesehen ist.

17. Druckregelventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (62) ringförmig ausgebildet ist und von der Stirnseite des Hohlzylinders (38) gegen eine an den Mantel (58) angrenzende Bodenfläche (60) des Regelkolbens (33, 34) anpreßbar ist.

18. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben (33, 34) eine Rücklauföffnung (27) übersteuert, die direkt mit der Pumpensaugseite verbunden ist.

19. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben (33, 34) eine Rücklauföffnung (25) übersteuert, die zum Tank führt und bei Einstrangbetrieb absperrbar ist.

20. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer ventilartigen Dichtung zwischen zwei Bau-

teilen einO-Dichtring(62;68) an seinem Umfang durch eine Zylinderfläche an dem einen Bauteil (33; 71) geführt ist, die den anderen Bauteil (34; 32) axial überlappt und eine solche Länge hat, daß der O-Ring auch bei größter Verschiebung zwischen beiden Teilen nicht von der Zylinderfläche abfallen kann.

21 Druckregelventil nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (68) an der Dichtfläche zwischen Verschlußstück und Sitz auf einem mittig an dem einen Bauteil (30) angeordneten und in eine Aussparung (50) des gegenüberliegenden Bauteils (34) eingreifenden Stift (71) geführt ist.

22. Druckregelventil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (71) in eine Bohrung des Sitzes eingesetzt ist und mindestens einen axialen Kanal bildet.

23. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Pumpensaugseite verbundene Rücklauföffnung (27) und die zum Tank führende Rücklauföffnung (25) relativ zueinander zu verschieben sind.