DE2255191C3 - Druckabhängiges Steuerventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein druckabhängiges Steuerventil mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Bei einem bekannten Steuerventil dieser Art (DE-AS 66 080) ist die zwischen den Sitzen liegende Kammer mit einem Auslaß verbunden, während der Einlaß mit der ersten Stirnkammer verbunden ist. Liegt das Verschlußglied an dem der ersten Stirnkammer zugeordneten Sitz an, so ist folglich der Einlaß von der zwischen den Sitzen liegenden Kammer getrennt, und der Auslaß steht nicht in Verbindung mit der ersten Stirnkammer. Der zweite Auslaß hat bei dem bekannten Ventil lediglich die Funktion einer selbsttätigen Entlastung bei Überdruck.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein druckabhängiges Steuerventil der eingangs genannten Art su auszubilden, daß stets ein Druck vorgebbarer Höhe in der zweiten Stirnkammer zur Verfügung steht, bevor ein Druck zum ersten Auslaß gespeist wird.

Der Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale.

Mil der Erfindung läßt sich eine reaktionsschnelle, feinfühlige Drucksteuerung erreichen, weil die Betätigung des Steuerventils praktisch nur Von dem auf die eine Seite des Beläligungsgliedes für das Verschlußglied wirkenden Druck abhängt, welcher der Kraft der stärkeren Feder entgegenwirkt.

Sobald dieser am Einlaß herrschende Druck den genannten vorgebbaren Wert überschreitet, wird dieser höhere Druck zur ersten Auslaßöffnung gespeist, während die Verbindung zwischen der zweiten Auslaßöffnung und dem Einlaß unterbrochen wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Steuerventils geht aus Anspruch 2 hervor.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand eines schematischen Längsschnittes durch ein Steuerventil näher erläutert.

ίο Das gezeichnete Steuerventil weist ein Gehäuse 1 auf, in dem eine sich in Längsrichtung erstreckende Bohrung 2 ausgebildet ist. Diese weist aneinander anschließende Bohrungsstufen 3, 4, 5 und 6 auf. In das offene äußere Ende der Bohrungsstufe 6 ist ein Verschlußstopfen 8 eingeschraubt, dessen Gewinde 7 etwa in der Mitte der Länge des Verschlußstopfens 8 ausgebildet ist. Dieser besitzt ein mit kleinerem Durchmesser ausgeführtes inneres Ende 9, das im wesentlichen bis zu einer Schulter 10 am Obergang zwischen den Bohrungsstufen 5 und 6 reicht.

Ein von der Bohrung 2 aufgenommener Kolben 1! dringt durch die Bohrungsstufe 3 in die Bohrungsstufe 4 ein und weist einen Radialflansch 12 auf, an dem ein Ende einer als Druckfeder wirkenden Feder 13 anliegt, die sich mit ihrem anderen Ende an einer Schulter 14 am Übergang von der Bohrungsstufe 2 zur Bphrungsstufe 3 abstützt. Die Feder YS zwängt den Kolben 11 in eine Stellung, in der ein axialer Druckstift 15 durch eine Mittenöffnung 16 hindurchdringt, die am inneren Ende eines glockenförmigen Ventilsitzkörpers 17 ausgebildet ist.

Zwischen dem Ventilsitzkörper 17 und einem in der Bohrungsstufe 5 untergebrachten komplementären glockenförmigen Ventilsitzkörper 21 ist ein Abstandsstück 18 angeordnet, das eine Mittelbohrung 19 von größerem Durchmesser und einen diametral verlaufenden Durchlaß 20 aufweist. Die einander zugewandten Flächen der Ventilsitzkörper 17 und 21 und das dazwischen befindliche Abstandsstüi't 18 werden bei Anlage an einer Schulter 22 am Übergang zwischen den Bohrungsstufen 3 und 4 vom inneren Ende 9 des Verschlußstopfens 8 gegeneinander gepreßt.

Am inneren Ende 9 des Verschlußstopfens 8 ist eine Mittenausnehmung 23 ausgebildet, die sich in einer Längsbohrung 24 fortsetzt, welche an ihrem äußeren Ende eine Bohrungserweiterung 25 aufweist.

Ein in der Längsbohrung 24 wirkender Kolben 26 trägt an seinem in der Bohrungserweiterung 25 angeordneten äußeren Ende einen Radialflansch 27. an dem das eine Ende einer stärker als die Feder 13 ausgebildeten, ebenfalls als Druckfeder wirkenden FeHer 28 anliegt, welche sich mit ihrem entgegengesetzten, äußeren Ende an einem Druckstück 29 abstützt. Das Druckstück 29 ist in das äußere Ende der Bohrungser-Weiterung 25 eingeschraubt und weist einen Längsdurchlaß 30 auf. der die Verbindung zwischen der Bohrungserweiierung 25 und der Atmosphäre herstellt. Der Kolben 26 trägt einen nach vorn ragenden axialen Druckstift 31. der durch eine im Boden des Ventilsitzkörpers 21 ausgebildete Mittenöffnung 32 hindurchdringt.

In einer von den Ventilsilzkörpern 17 und 21 begrenzten Einlaßkammer 34 ist ein Verschlußglied 33 in Gestalt einer Kugel untergebracht. Normalerweise wird diese Kugel vom Druckstift 31, auf den die stärkere Feder 28 wirkt, in Anlage an dem die Mittehöffnung 16 umschließenden Sitz gezwängt. In dieser Stellung ist eine Verbindung zwischen einer radialen Einlaßöffnung

35, die über den Durchlaß 20 in die Einlaßkammer 34 mündet, und einer radialen Auslaßöffnung 36, die sich an eine durch die Bohrungsstufe 3 gebildete erste Stirnkammer 37 und an den Hohlraum im Innern des Ventilsitzkörpers 17 anschließt, unterbrochen. Da sich die Kugel jedoch im Abstand von dem die Mittenöffnung 32 umschließenden Sitz befindet, steht die Einlaßkammer 34 über die Miitenöffnung 32, eine von der Ausnehmung 23 und dem Hohlraum im Innern des Ventilsitzkörpers 21 gebildete zweite Stirnkammer 39 _]0 und über am inneren Ende 9 des Verschlußstopfens 8 ausgebildete radiale Durchlässe 40 mit einer zweiten radialen Auslaßöffnung 38 in Verbindung.

Ist die Einlaßöffnung 35 an eine Hydraulikdruckmittelquelle angeschlossen, so wird der Fluddruck normalerweise über die die Mittelbohrung 19 bildende Einlaßkammer 34 und die zweite Stirnkammer 39 der zweiten Auslaßöffnung 38 zugeführt Diese Druckverbindung besteht so lange, bis der in der Stirnkammer 39 herrschende, auf das Ende des Kolbens 26 wirkende Druck einen vorbestimmten Wert erreicht und dabei auf den Kolben 26 mit einer Kraft wirkt, die größe.· ist als der Unterschied zwischen den Kräften der Federn 13 und 28, die entgegengesetzt aufeinander wirken, um die das Verschlußglied 33 darstellende Kugel in Anlage an dem die Mittenöffnung 16 umschließenden Sitz zu halten. Der Kolben 26 geht in Richtung auf das Druckstück 29 zurück, damit die Kugel unter der Wirkung der schwächeren Feder 13 an dem die Mittenöffnung 32 umschließenden Sitz zur Anlage kommt. In dieser Stellung der Kugel besteht durch die erste Stirnkammer 37 Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 35 und der ersten Auslaßöffnung 36.

Der der zweiten Auslaßöffnung 38 zugeführte Druck bleibt konstant, bis durch Verbrauch in der an diese Auslaßöffnung angeschlossenen Vorrichtung ein Druckabfall eintritt

Sinkt der in der Stirnkammer 39 herrschende Druck unter den vorbestimmten Wert ab, so wird die Kugel durch die wirksame Federkraft in die entgegengesetzte Richtung gezwängt, so daß die Einlaßöffnung 35 erneut Verbindung hat mit der zweiten Auslaßöffnung 38. Sobald sich in der zweiten Stirnkammer 39 der vorbestimmbare Druck wieder eingestellt hat, wiederholt sich der vorbeschriebene Arbeitsablauf.

Mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Steuerventil ist gewährleistet, daß in der zweiten Stirnkammer 39 stets ein vorbestimmter Druck herr^/'t, bevor Fluddruck der ersten Auslaßöffnung 35 zugeführt werden kann.

Die Höhe des in der zweiten Stirnkammer 39 erforderlichen Druckes ist durch Verändern der Kraft der Feder 28 einstellbar. Dazu wird das Druckstück 29 in axialer Richtung relativ zur Bohrungsstufe 25 im Verschlußstopfen 8 verstellt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Druckabhängiges Steuerventil mit einem Gehäuse, in dem im Abstand voneinander zwei Sitze ausgebildet sind und in einer zwischen den Sitzen liegenden, mit einem Einlaß verbindbaren Kammer ein Verschlußglied aufgenommen ist, das wechselweise mit den Sitzen zusammenwirken und eine Verbindung zwischen der Einlaßkammer und einer ersten sowie einer zweiten Stirnkammer herstellen kann, die im Gehäuse an entgegengesetzten und der Einlaßkammer abgewandten Seiten der Sitze ausgebildet und mit je einem Auslaß in Verbindung stehen, wobei das Verschlußglied unterhalb eines vorgegebenen Druckmitteldruckes von einer ersten Feder entgegen der Kraft einer zweiten, schwächeren Feder in Anlage an dem einen Sitz und oberhalb des vorgegebenen Druckmitteldruckes von der schwächeren Feder in Anlage an dem anderen Sitz gehalten ist, oadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßkammer (34) zwischen den Sitzen ständig mit dem Einlaß verbunden ist und daß die unterhalb des vorgegebenen Druckmilteldruckes zur Einlaßkammer (34) offene Stirnkammer (39) von einem abgedichtet geführten Kolben (26) als Betätigungsglied für das als einheitlicher Körper ausgebildete Verschlußglied (33) begrenzt ist in der Weise, daß der in dieser Stirnkammer (39) den Kolben (26) beaufschlagende Druck der stärkeren Feder (28) entgegenwirkt.

2. Steuerventil nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der das Betätigunesglied darstellende Kolben (26) am Verschlußglied (33) über einen Druckstift (31) angreift, der durch die Öffnungsfläche des ihm benachbarten Sitzes hindut-chdringi.