Hochdruckabsperrventil Flor hydraulische Anlagen werden Hochdruckabsperrventile
verschiedener Ausführungen verwendet. So sind z. B, Hochdruckabsperrventile bekannt,
bei denen im Hauptventilkegel ein Hilfskolbenventil vorgesehen ist, wobei Hauptventil
und Hilfsventil mittels ein und derselben Spindel betätigt werden. Derartige Hochdruckabs:perrventile
haben den Nachteil, daß sie für ihr Öffnen und Schließen einer längeren Schraubbewegung
ihrer Betätigungsspindel bedürfen, und zwar wird beim Öffnen zuerst das den Hauptventilkegel
entlastende Hilfsventil bewegt und hierauf durch Anschlagmitrnahme das Hauptventil.
Abgesehen davon, daß die Betätigung derartiger Ventile durch die langhubigen Schraubbewegungen.
für Entlaistungs- und Hauptventilkegel mühsam und zeitraubend ist, wird von einer
gewissen Ventilgröße ab, und zwar schon bei noch sehr gangbaren Ventilgrößen, eine
genügende Entlastung des Hauptvent lkegels durch das Entlastungtsventil Überhaupt
nicht erreicht, da die verhältnismäßig kleine beim Öffnen desselben durchströmende
Druckmittelmenge, die- unterhalb des Hauptventilkegels wirkt und eine Öffnungshilfsspannung
bringen soll, je nach der Größe der unvermeidlichen und nicht geringen Leitungsverlnste
im zu füllenden Verbrauchernetz fasst wirkungslos bleibt. Ein weiterer den bekannten
Ventilen anhaftender grundslätzli.gher Mangel besteht darin, daß- bei den Ventilen
keine Möglichkeit gegeben ist, den Öffnungsdruck und Schließdruck des Ventils unbeeinflußt
von den Ventilbewegungsvorgängen, d. h. während der Entlastungs- und Ventilanhubidauer,
praktisch in gleichbleibender Höhe zu halten. Die den Ventilkegel hebenden und
schließenden
Kräfte schwanken nämlich mit der Veränderlichkeit der Durchflußspaltgeschwindigkeit
des, sich öffnenden und schließenden Ventils; da sie von dieser größenmäßig bestimmt
werden. Dadurch aber, daß bei allen bekannten Ventilausführungen die das- zusätzliche
Entlastungsventil und das Hauptventil betätigende gemeinsame Spindel im Ventilgehäuse
arbeitet, folgen die Bewegungen beider Ventile auch nur den Bewegungen der in dem
Ventilgehäuse durch Schraubwirkung verstellbaren Betätigungsspindel, was ein verlangsamtes
öffnen und Schließen des Hauptventilkegels zur Folge hat.High-pressure shut-off valve Flor hydraulic systems are high-pressure shut-off valves
various designs are used. So are z. B, high pressure shut-off valves known,
in which an auxiliary piston valve is provided in the main valve cone, the main valve
and auxiliary valve are operated by means of one and the same spindle. Such high pressure shut-off valves
have the disadvantage that they require a longer screwing movement for their opening and closing
their actuating spindle, namely when opening the main valve cone first
The relieving auxiliary valve is moved and then the main valve is moved by stopping it.
Apart from the fact that the actuation of such valves by the long-stroke screwing movements.
for relief and main poppets is tedious and time consuming, is handled by one
a certain valve size, even with valve sizes that are still very feasible, one
Sufficient relief of the main valve cone by the relief valve at all
not achieved, since the relatively small flowing through it when it is opened
Amount of pressure medium which acts below the main valve cone and an auxiliary opening voltage
should bring, depending on the size of the inevitable and not insignificant line losses
remains ineffective in the consumer network to be filled. Another the well-known
The basic defect that adheres to valves is that - in the case of the valves
there is no possibility of the opening pressure and closing pressure of the valve unaffected
the valve movements, d. H. during the relief and valve lift duration,
to hold practically at the same height. The ones that lift the valve cone and
closing
Forces fluctuate with the variability of the flow gap speed
of the opening and closing valve; since it is determined by this in terms of size
will. But because of the fact that in all known valve designs the additional
Relief valve and the main valve actuating common spindle in the valve housing
works, the movements of both valves only follow the movements of the one in the
Valve housing adjustable by screwing the actuating spindle, which slows down
opens and closes the main valve cone.
Beim Hochdruckabsperrventil gemäß der Erfindung sollen alle vorstehend
aufgeführten Nachteile dadurch vermieden werden, daß bei ihm der Raum oberhalb des
Hauptventi.lkegels als dessen Steuerraum dient und gegen den ständigen Zufluß von
Druckmittel abgedichtet ist, und daß der Zutritt des Druckmittels zu dem Steuerraum
ausschließlich durch öffnen des im Hauptv entilkegel angeordneten Hilfsventils erfolgt,
und daß schließlich der Steuerraum mit Drosseläffningen mit der Außenluft verbunden
ist, s o daß derselbe bei geschlossenem Hilfsventil durch Abführen des Druckes nach
außen entspannt wird, wobei die Betätigungsspindel des Hilfsventils im Hauptventilkegel
schraubbar, dagegen im Gehäusedeckel gleitbar angeordnet ist.In the high pressure shut-off valve according to the invention, all of the above are intended
Listed disadvantages are avoided in that the space above the with him
Main valve cone serves as its control room and against the constant influx of
Pressure medium is sealed, and that the access of the pressure medium to the control chamber
only takes place by opening the auxiliary valve located in the main valve cone,
and that finally the control room is connected to the outside air with throttle valves
is, so that the same with the auxiliary valve closed by releasing the pressure after
is relaxed on the outside, the actuating spindle of the auxiliary valve in the main valve cone
screwable, however, is arranged slidably in the housing cover.
Bei einer derartigen Ventilausführung wird der oberhalb des Hauptventilkegels
liegende Raum während des Öffnungsvorganges ,des Ventils von dem Einfluß des unterhalb
des Hauptventilkegels befindlichen Druckmittels freigehalten und. drucklos gemacht,
was, durch Ablassen der über dem Hauptventilkegel stehenden Druckspannung nach außen
erfolgt, wohingegen bei, gewünschtem Schließvorgang der Druck im Raum oberhalb des
Hauptventilkegels durch Schließen der nach außen führenden Drosselöffnungen und
Öffnen des Hilfsventils wiederhergestellt wird. Hierbei brauchen die Bewegungsvorg.änge
des Haupiventilkegels nicht einer langsamen Bewegung der Betätigungsspindel für
das Hilfsventil zu folgen, sondern es kann infolge der gleitbaren Anordnung der
Betätigungsspindel letztere den schnellen Schließ- und .Öffnungsbewegungen. des
Haupbventilkegels folgen, die schon bei geringster Annäherung bzw. Entfernung des
Ventilsitzes des Hilfsventils zu oder von seinem Sitz im Hauptventilkegel, also
schon bei Eintritt einer geringen Druckmittelmenge, voll einsetzen, die öffnungs-
und Schließbewegungen können also weit schneller als bei den bekannten Ventilen
vor sich gehen, so daß sich das erfindungsgemäße Ventil augenblicklich öffnet bzw.
schließt. -Zn der Zeichnung ist das Hochdruckabsperrventil gemäß der Erfindung in
einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i das Gesamtventil
im Schnitt, während Abb. 2 und 3, die ebenfalls teilweise Schnitte darstellen, Steuerphasen
wiedergeben.With such a valve design, the one above the main valve cone
lying space during the opening process, the valve from the influence of the below
the main valve cone located pressure medium and kept free. depressurized,
what, by releasing the compressive stress over the main valve cone to the outside
takes place, whereas with the desired closing process the pressure in the space above the
Main valve cone by closing the throttle openings leading to the outside and
Opening of the auxiliary valve is restored. The movement processes need here
of the main valve cone does not allow a slow movement of the actuating spindle for
the auxiliary valve to follow but it can owing to the slidable arrangement of the
Actuating spindle the latter for the fast closing and opening movements. of
The main valve cone follows, which is set at the slightest approach or removal of the
Valve seat of the auxiliary valve to or from its seat in the main valve cone, that is
fully deploy when a small amount of pressure medium enters, the opening
and closing movements can be much faster than with the known valves
go ahead so that the valve according to the invention opens or closes immediately.
closes. -Zn the drawing is the high pressure shut-off valve according to the invention in
one embodiment, namely Fig. i shows the entire valve
in section, while Figs. 2 and 3, which also show partial sections, control phases
reproduce.
Mit i ist das Ventilg:chäus,e bezeichnet und 2 ist der Gehäusedeckel,
der sich mit einer Abdichtung 3 auf die Ventilbüchse 4 aufsetzt und letztere in
ihrer Lage im Ventilgehäuse i hält. 5 ist die Ventilsitzfläche in der Ventilbüchse
4, und 6 ist der kolbenartig auusgebildete Hauptventilkegel mit seiner Dichtfläche
7, mit dem er bei geschlossenem Ventil auf der Sitzfläche 5 der Ventilbüchse 4 aufsitzt.
Mit 8 ist ein im Hauptventilkegel 6 vorgesehenes, mit Ventilsitz 9 versehenes Hilfsventil
bezeichnet, und io ist die im kolbenartig ausgebildeten Hauptv entilkegel 6 verstellbare,
mit Ablaßventil i i versehene Ventilspindel für das Ventil 8 mit Druckmittelzuführungsbohrung
12, während 13 einen Ventilsitz im Gehäusedeckel :z mit Lederabdichtung darstellt.
Mit 16 ist eine Spindelkupplung bezeichnet und 17 sind in den gekuppelten Spindelteilen
vorgesehene Druckmittelnuten, während mit 18 eine im Steuerraum = olyerhalb des
Hauptventilkegels 6 angeordnete Feder bezeichnet ist. 2o ist das die Ventilspindel
i i bettätigende Handrad. Mit 23 ist ein Ventilanschlag im Steuerraum 2,2 bezeichnet
und 24 ist, eine Bohrung im Gehäusedeckel 2., durch die das Druckmittel aus dem
Steuerraum 22 über eine Absperrschraube 25 hinweg ins. Freie gelassen werden kann.With i is the valve g: chäus, e is called and 2 is the housing cover,
which sits down with a seal 3 on the valve sleeve 4 and the latter in
their position in the valve housing i holds. 5 is the valve seat surface in the valve sleeve
4 and 6 is the main valve cone, which is designed like a piston, with its sealing surface
7, with which he sits on the seat 5 of the valve sleeve 4 when the valve is closed.
With 8 is provided in the main valve cone 6, provided with valve seat 9 auxiliary valve
and io is the piston-like main valve cone 6 adjustable,
valve spindle provided with drain valve i i for valve 8 with pressure medium supply bore
12, while 13 shows a valve seat in the housing cover: z with a leather seal.
With a spindle coupling is designated and 17 are in the coupled spindle parts
provided pressure medium grooves, while with 18 one in the control room = olyerhalb des
Main valve cone 6 arranged spring is designated. 2o this is the valve spindle
i i actuating handwheel. A valve stop in the control chamber 2.2 is designated by 23
and 24 is a hole in the housing cover 2, through which the pressure medium from the
Control room 22 via a shut-off screw 25 into. Can be left free.
Die Wirkungsweise des Hochdruckabsperrventils gemäß der Erfindung
ist folgende: Bei noch druckleerer Anlage sitzt der kolbenartig ausgebildete Hauptventilkegel
6 mit seiner Dichtfläche 7, den durch Pfeilrichtung angegebenen Ventildurchgang
dicht schließend, auf dem Ventilsitz 5 der Ventilbüchse 4, wobei das Hilfsventil
8 von seinem Sitz 9 so weit durch die Spindel io mit der Kupplung 16 angehoben ist,
bis sich das auf der Spindel io -sitzende Ablaßventil i i gegen den Ventilsitz13
im Gehäusedeckel 2- dichtend anlegt. Wird nun die Anlage unter Druck gesetzt, so
strömt Druckmittel über die Ausnehmungen 21 in der Ventilbüchse 4 und die Bohrungen
i9 im kolbenartig ausgebildeten. Hauptventilkegel 6 dem Ventil zu, d. h. der Druck
gelangt über die Ausnehmungen 21, Bohrungen i9, Nuten, 17 und Spindelbohrung i-2
in den Ventilraum 22r oberhalb des Hauptventilkegels 6 und belastet diesen, wodurch
ein sicherer Ventils:chluß des kolbwartigen Hauptventilkegels 6 in der Ventilbüchse
4 gewährleistet ist, das Ventil bleibt also geschlossen (s. Abb. 3). Wird jetzt
zwecks Betätigung- :des Hilfsventils 8 die Spindel io mit Ventil i i mittels des
Handrades 2o so weit heruntergeschraubt, bis sich das Hilfsventil 8 auf den Sitz
9 im kolbenartigen Hauptventilkegel 6 aufsetzt, d. h. die Bohrung i9 im Hauptventilkegel
6 abschließt (s. Abb. i), so gelangt einerseits kein weiteres Druckmittel in den
Steuerraum 22 über dem Hauptventil; anderer's'eits. wird der Raum 22 drucklos. Es
findet nunmehr sofort eine Ausschaltweg der durch das Druckmittel hervorgerufenen
Ventilschließkraft statt, so daß jetzt das im Raum 26 stehende Druckmittel infolge
Aufhebung des Druckes im Steuerraum 22 nunmehr in der Lage ist, den Hauptventilkegel
von seinem Sitz 5 in der Ventilbüchse 4 bi.s zum Anschlag 23 im Gehäusedeckel 21
abzuheben, d. h. das Ventil ist geöffnet, wobei gleichzeitig auch die das Hilfsventil
8 tragende Spindel io mitangehoben wurde. Erfolgt
nun ein weiteres
Hochschrauben der Spindel io mittels des Handrades 2o, und zwar bis! zum Einbringen
der Sitzfläche i i des Ablaßventils in den Ventilsitz i3 des Gehäusedeckels. 2,
so öffnet sich wieder das. Nebenventil 8 und sein Ventilsitz 9 gibt die Druckmittelbohrung
i9. im Hauptven.tilkegel 6 wieder frei. Es gelangt nunmehr auf dem vorbeschriebenen
Wege wieder Druckmittel . in den Steuerraum 2@2 über dem Hauptventil, und der sich
im letzteren Raum einstellende Druck der Zuflußseite überwindet den auf die Stirnfläche
des Hauptventiikegels lastenden Druck. Dies hat zur Folge daß das Hauptventil wieder
abwärts bewegt wird, wodurch sich der Hauptventilkegel mit seiner Dichtfläche 7
auf den Sitz 5 der Ventilbüchse wieder aufsetzt, das Ventil ist also wieder geschlossen
(s. Abb. 3). Die Einstellung der Druckschraube 215 ist bei diesem Vorgang zweckmäßig
eine solche, daß genügend Spannung .über der oberen größeren Kolbenfläche des Ventils
6, also im oberen Steuerraum 2i2 verbleibt, um mit Unterstützung der Ventilfeder
i& das dann schwimmende Ventil schnell auf ,seinen Ventilsitz 6 zu drücken.
Hiernach ist druckwassersparend der Abdichtungsschluß zwischen Ventil i i und Sitz
13 durch Hochschrauben der Spindel io durchzuführen. Es könnte aber auch
diese druckabsperrende Ventilberührung während des Hauptventilabwärtsganges durch
entsprechendes Drehen am Handrad mittels der Schraubspindel io von vornherein gewährt
bleiben. Letztere Maßnahme setzt jedoch voraus,. daß zeitlich der Ventilschließvorgang
so verläuft, daß die Spindel am besten denselben unterstützend begleiten kann. Die
Bewegung der Spindel io mit dem Handrad 200 im Gehäusedeckel 2 geben Aufschluß über
die inneren Vorgänge der Ventilbewegung.The mode of operation of the high-pressure shut-off valve according to the invention is as follows: When the system is still depressurized, the piston-like main valve cone 6 sits with its sealing surface 7, tightly closing the valve passage indicated by the direction of the arrow, on the valve seat 5 of the valve sleeve 4, the auxiliary valve 8 from its seat 9 as is raised far through the spindle io with the coupling 16 until the drain valve ii seated on the spindle io rests against the valve seat 13 in the housing cover 2 in a sealing manner. If the system is now pressurized, pressure medium flows through the recesses 21 in the valve sleeve 4 and the bores i9 in the piston-like design. Main valve cone 6 to the valve, ie the pressure reaches the valve chamber 22r above the main valve cone 6 via the recesses 21, bores i9, grooves, 17 and spindle bore i-2 and loads it, whereby a reliable valve: closure of the piston-like main valve cone 6 in the Valve sleeve 4 is guaranteed, the valve remains closed (see Fig. 3). If now, for the purpose of actuating: the auxiliary valve 8, the spindle io with valve ii is screwed down by means of the handwheel 2o until the auxiliary valve 8 is seated on the seat 9 in the piston-like main valve cone 6, i.e. the bore i9 in the main valve cone 6 closes (see Fig i), on the one hand no further pressure medium reaches the control chamber 22 via the main valve; on the other hand. the space 22 is depressurized. There is now immediately a switch-off path of the valve closing force caused by the pressure medium, so that the pressure medium in space 26 is now able to move the main valve cone from its seat 5 in the valve sleeve 4 to 4b due to the lifting of the pressure in the control chamber 22 Lift the stop 23 in the housing cover 21, ie the valve is open, and at the same time the spindle 10 carrying the auxiliary valve 8 was also lifted. If the spindle is now screwed up again by means of the handwheel 2o, up to! for introducing the seat surface ii of the drain valve into the valve seat i3 of the housing cover. 2, the secondary valve 8 opens again and its valve seat 9 is the pressure medium bore i9. in the main valve cone 6 free again. Pressure medium now comes back on the route described above. into the control room 2 @ 2 above the main valve, and the pressure on the inflow side that is established in the latter room overcomes the pressure on the face of the main valve cone. This has the consequence that the main valve is moved downwards again, whereby the main valve cone with its sealing surface 7 rests on the seat 5 of the valve sleeve, the valve is closed again (see Fig. 3). The setting of the pressure screw 215 in this process is expediently such that sufficient tension remains over the upper larger piston surface of the valve 6, i.e. in the upper control chamber 2i2, to quickly open its valve seat 6 with the support of the valve spring i & the then floating valve to press. After this, the seal between valve ii and seat 13 is to be carried out by screwing up the spindle io, saving pressure water. However, this pressure-blocking valve contact during the main valve downward gear could also be guaranteed from the outset by correspondingly turning the handwheel by means of the screw spindle. The latter measure, however, assumes. that the valve closing process is timed so that the spindle can best accompany the same. The movement of the spindle io with the handwheel 200 in the housing cover 2 provides information about the internal processes of the valve movement.