DE1171688B

DE1171688B - Safety valve

Info

Publication number: DE1171688B
Application number: DEV19819A
Authority: DE
Inventors: Helmut Lipowski
Original assignee: FLUGZEUGWERFT VEB
Current assignee: FLUGZEUGWERFT VEB
Priority date: 1960-12-15
Filing date: 1960-12-15
Publication date: 1964-06-04

Description

Sicherheitsventil Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsventil für Drucksysteme, insbesondere Hydrauliksysteme, welches einen unzulässigen Druckanstieg innerhalb des jeweiligen Drucksystems verhindert.Safety valve The invention relates to a safety valve for Pressure systems, especially hydraulic systems, which cause an impermissible increase in pressure prevented within the respective printing system.

Es sind Sicherheitsventile bekannt, die bei überschreiten des zulässigen Druckes öffnen und einen Teil des Druckmediums ausströmen lassen. Nach Absinken des Druckes auf ein zulässiges Maß schließen sie wieder.There are safety valves known that when the permissible Open the pressure and let part of the pressure medium flow out. After sinking the pressure to a permissible level they close again.

Eine andere bekannte Ventilausführung wird zwischen einer Druckmittelleitung und einem angeschlossenen Aggregat angeordnet. Hierbei wird die Druckmittelzuleitung bei unzulässigem Druckanstieg im Aggregat durch ein Rückschlagventil von demselben getrennt. Durch das Öffnen eines weiteren Ventils sinkt der Druck in der Druckmittelzuleitung auf Null ab. Erreicht der Druck im Aggregat wieder einen zulässigen Wert, so steigt der Druck in der Druckmittelleitung wieder an, das Rückschlagventil öffnet, und das Druckmittel fließt in das Aggregat.Another known valve design is between a pressure medium line and a connected unit. Here, the pressure medium supply line in the event of an impermissible increase in pressure in the unit through a non-return valve from the same separated. Opening another valve causes the pressure in the pressure medium supply line to drop down to zero. If the pressure in the unit reaches a permissible value again, it increases the pressure in the pressure medium line increases again, the check valve opens, and the pressure medium flows into the unit.

Die erstgenannten Sicherheitsventile sind zwar in der Lage, Druckspitzen abzufangen. Bei eintretenden Betriebsstörungen, beispielsweise durch verstopfte Leitungen" ist ein Schutz der Anlage vor Zerstörung jedoch nicht gegeben. Während bei der zweiten Ausführung zwar ein weitgehender Schutz gegen Überlastung bei Defekten gegeben ist, führen jedoch Druckspitzen ebenfalls zu einer zeitweisen Unterbrechung der Druckmittelzufuhr, so daß dadurch Störungen in der Arbeit des Aggregates auftreten können, weshalb häufig besondere Druckspeicher vorgesehen werden.The first-mentioned safety valves are able to handle pressure peaks intercept. In the event of malfunctions, for example due to blocked ones Lines ", however, does not protect the system from destruction the second version provides extensive protection against overload in the event of defects is given, however, pressure peaks also lead to a temporary interruption the pressure medium supply, so that this causes disturbances in the work of the unit can, which is why special pressure accumulators are often provided.

Weiterhin ist ein Sicherheitsventil bekannt, bei dem die Stoßkräfte und Druckspitzen von einem als Stoßdämpfer wirkenden Gummihohlzyhnder aufgefangen werden. Dieses Ventil absorbiert nur relativ gering die Druckspitzen, weil der Gummihohlzylinder als Körper eine Gestaltsänderung erfährt, d. h., er muß die Spitzenenergie wieder in die Hauptleitung zurückgeben, wodurch die Lösung des Problems nur teilweise erfolgt ist. Von einem solchen Ventil mit einem gegenüber dem federbelasteten Verschlußstück frei beweglichen kolbenartigen federnden Teil zum Ausgleich der Stoßkräfte geht die Erfindung aus.Furthermore, a safety valve is known in which the impact forces and pressure peaks are absorbed by a hollow rubber cylinder acting as a shock absorber will. This valve absorbs the pressure peaks relatively little because of the hollow rubber cylinder as a body experiences a change in shape, d. i.e., he has to get the peak power again return to the main line, which only partially solves the problem is. Of such a valve with an opposite the spring-loaded closure piece freely movable piston-like resilient part to compensate for the impact forces the invention.

Die Aufgabe besteht darin, ein Sicherheitsventil zu finden, das Druckspitzen, wie sie beispielsweise bei der Inbetriebnahme eines Gerätes auftreten, aufnimmt und ausgleicht, ohne die Funktion des Drucksystems zu stören. Außerdem besteht die Aufgabe darin, ein Sicherheitsventil derart auszubilden, daß es in der Lage ist, bei länger anhaltenden unzulässigen Überdrücken das Drucksystem außer Betrieb zu setzen. Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß zusätzlich eine Vorlaufleitung und Vorlaufrückleitung vorgesehen sind, zwischen denen ein mit dem als Kolben ausgebildeten Verschlußstück verbundenes federbeaufschlagtes Hilfsverschlußstück angeordnet ist, das mit einem federbeaufschlagten Zylinderring als Sitz zusammenwirkt und in seiner Schließstellung einen Ausgleichraum von der Vorlaufleitung trennt; der auf der anderen Seite von dem Ausgleichkolben begrenzt wird. Dieser Ausgleichkolben ist koaxial zum Hilfsverschlußstück angeordnet und besitzt einen Mitnehmerring, durch den bei anhaltendem überdruck beide Verschlußstücke mitgenommen werden.The task is to find a safety valve that will reduce pressure peaks, as they occur, for example, when starting up a device and compensates without disturbing the function of the printing system. There is also the The task is to design a safety valve in such a way that it is able to in the event of prolonged inadmissible overpressures, the pressure system is shut down set. According to the invention, this is done by adding a feed line and flow return line are provided, between which a piston designed as a piston Closing piece connected spring-loaded auxiliary locking piece is arranged, which interacts with a spring-loaded cylinder ring as a seat and in its The closed position separates a compensation chamber from the flow line; the one on the other Side is limited by the compensating piston. This equalizing piston is coaxial arranged to the auxiliary closure piece and has a driver ring through which at sustained overpressure, both locking pieces are taken along.

Erfindungsgemäß ist zwischen dem Ausgleichkolben und dem Gehäusedeckel, -der eine Entlüfteröffnung aufweist, eine Druckfeder angeordnet.According to the invention, between the compensating piston and the housing cover, -which has a vent opening, a compression spring is arranged.

Zur Gewährleistung einer einwandfreien Funktion des Sicherheitsventils weist das als Kolben ausgebildete Verschlußstück eine Ausgleichbohrung auf.To ensure perfect functioning of the safety valve the locking piece, which is designed as a piston, has a compensating bore.

An Hand einer Zeichnung und einer Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. In der Figur wird das Sicherheitsventil im Längsschnitt dargestellt.An exemplary embodiment is illustrated using a drawing and a description of the subject matter of the invention explained in more detail. In the figure is the safety valve shown in longitudinal section.

Durch ein Gehäuse 1 und einen Gehäusedeckel 2 wird ein Ausgleichraum 16 gebildet. Im Ausgleichraum 16 ist ein mit einem verstellbaren Distanzring 6 versehener Ausgleichkolben 3 angeordnet. Oberhalb des Ausgleichkolbens 3, vorzugsweise im Gehäusedeckel 2, ist eine Entlüfteröffnung 22 vorgesehen. Der Ausgleichkolben 3 wird durch eine sich am Gehäusedeckel 2 abstützende Feder 12 gegen einen mit dem Gehäuse 1 verbundenen Dichtring 8 gedrückt. In dem Ausgleichkolben 3 ist vorzugsweise koaxial ein mit einem Anschlag 5 versehenes Hilfsverschlußstück 4 gleitend angeordnet. Das Hilfsverschlußstück 4 drückt mittels einer Druckfeder 11, die an einem im Gehäusedeckel 2 verstellbaren Druckstück 15 anliegt, auf einen am Gehäuse 1 anliegenden Zylinderring 7. Die Vorspannung der Druckfeder 11 ist größer als der auf das Hilfsverschlußstück 4 lastende Betriebsdruck. Eine weitere Druckfeder 13 befindet sich zwischen dem Gehäuse 1 und dem Bund des Zylinderringes 7. Mittels eines lösbaren Verbindungselementes 14 ist das Hilfsverschlußstück 4 mit einem mit einer Ausgleichsbohrung 10 versehenen Schieberkolben 9 verbunden. Der Schieberkolben 9 liegt zwischen der überdruckvorlaufleitung 19 und der überdrucklaufleitung 20, das Hilfsverschlußstück 4 zwischen einer zusätzlichen Vorlaufleitung 17 und Rücklaufleitung 18. Zwischen diesen beiden Systemen ist eine Dichtung 21 vorgesehen. Die Vorlaufleitung 17 und die Überdruckvorlaufleitung 19 bzw. Rücklaufleitung 18 und die überdruckrücklaufleitung 20 sind außerhalb des Gerätes in je eine Vorlauf- bzw. Rücklaufleitung des Hydrauliksystems zusammengefaßt.A compensation space 16 is formed by a housing 1 and a housing cover 2. A compensating piston 3 provided with an adjustable spacer ring 6 is arranged in the compensating space 16. A vent opening 22 is provided above the compensating piston 3, preferably in the housing cover 2. The compensating piston 3 is pressed by a spring 12 supported on the housing cover 2 against a sealing ring 8 connected to the housing 1. In the compensating piston 3, an auxiliary locking piece 4 provided with a stop 5 is arranged so as to slide, preferably coaxially. The auxiliary closure piece 4 presses by means of a compression spring 11, which rests on an adjustable pressure piece 15 in the housing cover 2, on a cylinder ring 7 resting on the housing 1. The preload of the compression spring 11 is greater than the operating pressure on the auxiliary closure piece 4. Another compression spring 13 is located between the housing 1 and the collar of the cylinder ring 7. The auxiliary closure piece 4 is connected to a slide piston 9 provided with a compensating bore 10 by means of a releasable connecting element 14. The slide piston 9 lies between the overpressure flow line 19 and the overpressure flow line 20, the auxiliary closure piece 4 between an additional flow line 17 and return line 18. A seal 21 is provided between these two systems. The feed line 17 and the overpressure feed line 19 or return line 18 and the overpressure return line 20 are combined outside the device in a feed or return line of the hydraulic system.

Bei einem beispielsweise durch die Inbetriebnahme auftretenden Spitzendruck in einem hydraulischen Aggregat hebt der in der Vorlaufleitung 17 aufgebaute Druck das Hilfsverschlußstück 4 und gleichzeitig den Zylinderring 7 an. Das Anheben des Zylinderringes 7 wird noch durch die Druckfeder 13 unterstützt, was beim Auftreten relativ kleiner Drücke besonders wichtig ist. Während das Hilfsverschlußstück 4 somit den Weg zum Ausgleichraum 16 freigibt, verhindert der Zylinderring 7, daß das Drucköl in die Rücklaufleitung 18 abfließt. Der Ausgleichkolben 3 bewegt sich nun aufwärts, und durch die Vergrößerung des Volumens im Ausgleichraum 16 wird die Druckspitze abgefangen. Die Entlüfteröffnung 22 verhindert einen Druckaufbau im Raum oberhalb des Ausgleichskolbens 3 und ermöglicht gleichzeitig einen Abfluß des Lecköles. Nach dem der Druck im Hydrauliksystem wieder abgesunken ist, gehen das Hilfsverschlußstück 4 und der Zylinderring 7 in ihre Ausgangsstellung zurück. Das im Ausgleichraum 16 befindliche Drucköl wird nun mittels des durch die Druckfeder 12 unterstützenden Ausgleichkolbens 3 durch den frei werdenden Ringspalt zwischen Zylinderring 7 und Dichtring 8 in die Rücklaufleitung 18 ausgeschoben. Während dieses gesamten Vorganges herrscht im Raum oberhalb und unterhalb des Schieberkolbens 9 durch die Ausgleichbohrung 10 ein gleicher Druck. Tritt jedoch eine länger anhaltende Überbelastung auf, so stößt nach Ablauf aller oben beschriebenen Vorgänge der im Ausgleichkolben 3 angeordnete Distanzring 6 gegen den Anschlag 5 des Hilfsverschlußstücks 4. Beide bewegen sich nun gemeinsam nach oben, und der Schieberkolben 9 gibt die Verbindung zwischen überdruckvorlaufleitung 19 und überdruckrücklaufleitung 20 frei. Das Aggregat wird dadurch außer Betrieb gesetzt. Hierfür ist es jedoch notwendig, den Ausgleichkolben 3 so groß zu wählen, daß der im Hydrauliksystem auftretende Druck kleiner als der Betriebsdruck wird.In the event of a peak pressure occurring in a hydraulic unit, for example due to the start-up, the pressure built up in the feed line 17 lifts the auxiliary closure piece 4 and at the same time the cylinder ring 7. The lifting of the cylinder ring 7 is also supported by the compression spring 13, which is particularly important when relatively low pressures occur. While the auxiliary closing piece 4 thus clears the way to the compensation chamber 16, the cylinder ring 7 prevents the pressure oil from flowing off into the return line 18. The compensation piston 3 now moves upwards, and the pressure peak is absorbed by the increase in the volume in the compensation chamber 16. The vent opening 22 prevents a pressure build-up in the space above the compensating piston 3 and at the same time enables the leakage oil to drain off. After the pressure in the hydraulic system has dropped again, the auxiliary locking piece 4 and the cylinder ring 7 return to their starting position. The pressure oil located in the equalization chamber 16 is now pushed out into the return line 18 through the cleared annular gap between the cylinder ring 7 and the sealing ring 8 by means of the equalizing piston 3, which is supported by the compression spring 12. During this entire process, the same pressure prevails in the space above and below the slide piston 9 through the compensating bore 10. If, however, a prolonged overload occurs, after all of the above-described processes have elapsed, the spacer ring 6 arranged in the compensating piston 3 strikes the stop 5 of the auxiliary locking piece 4. Both now move upwards together, and the slide piston 9 provides the connection between the overpressure feed line 19 and Overpressure return line 20 free. This will put the unit out of operation. For this, however, it is necessary to choose the compensating piston 3 so large that the pressure occurring in the hydraulic system is less than the operating pressure.

Claims

Claims: 1. Safety valve in pressure systems, in particular in hydraulic systems to absorb impact forces occurring in the line and Pressure peaks in which a freely movable relative to the spring-loaded closure piece resilient piston-like part is arranged to compensate for the impact forces, d a d u r c h g e k e n n -draws that in addition a feed line (17) and feed return line (18) are provided, between which a locking piece designed as a piston (9) connected spring-loaded auxiliary closure piece (4) is arranged with a spring-loaded cylinder ring (7) interacts as a seat and in its The closed position separates a compensation chamber (16) from the flow line, which opens the other side of the compensating piston (3) is limited, which is coaxial with the Auxiliary locking piece is arranged and has a driver ring (6) through which at sustained overpressure both locking pieces (4, 9) are taken.

2. Safety valve according to claim 1, characterized in that a compression spring (12) is arranged between the compensating piston (3) and the housing cover (2).

3. Safety valve according to claim 1, characterized in that above the upper stop point of the compensating piston (3), preferably in the housing cover (2), a ventilation opening (22) is arranged.

4. Safety valve according to claim 1, characterized in that the auxiliary piston (9) has a compensating bore (10) . Documents considered: German Patent No. 1 002 999; German Auslegeschrift No. 1078 395: British Patent No. 539 935.