DE19853320A1 - Druckbegrenzungsventil mit flacher Kennlinie - Google Patents

Abstract

Ein vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil 1 verfügt über einen Ventilkolben 2, der über eine einstellbare Feder 22 belastet ist. Der Ventilkolben 2 ist aus mehreren Teilkolben 6, 16, 19 zusammengesetzt, wobei der dritte Teilkolben als Ventilstößel 19 bis in das Verlängerungsteil 25 des Ventilgehäuses 3 mit der dort angeordneten Feder 22 reicht. Die Feder 22 übernimmt die nicht druckausgeglichene Kraft und sorgt für eine flache Kennlinie.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil zum Schutz des hydrauli­ schen Strebausbaus untertägiger Betriebe gegen Gebirgsschlag o. ä. Überlast, mit einem Ventilkolben, der über eine Drosselbohrung verbundene Sackbohrungen und mit Quer­ bohrungen im Ventilgehäuse korrespondierende Radialbohrungen aufweist, und der gegen die Kraft einer Feder verschieblich angeordnet ist, wobei oberhalb des Ventilkol­ bens im Ventilgehäuse eine Druckausgleichskammer ausgebildet ist, auf deren dem Ventilkolben gegenüberliegenden Seite ein von einer einstellbaren Ventilfeder belaste­ ter, der Vorsteuerung dienender Steuerkolben positioniert ist, der mit einer bis zur Druckausgleichskammer reichenden Sackbohrung und mit dem Außenraum verbunde­ nen Radialbohrungen ausgerüstet ist.

Durchflussleistungen bis rund 1.000 l/min. erreichende Druckbegrenzungsventile sind beispielsweise aus der DE-OS 39 29 094 bekannt. Dies wird dadurch erreicht, dass der Ventilkolben als Rohrhülse ausgebildet ist, die mit einem Steuerkolben zusammen­ arbeitet, sodass beide gemeinsam als Baueinheit in der Innenbohrung des Ventilgehäu­ ses verschiebbar sind. Die notwendigen Differenzflächen werden durch einen gestuften Steuerkolben bzw. durch die unterschiedlichen Durchmesser von Steuerkolben und Ventilkolben erreicht. Nachteilig sind ungenügende Schließwerte und insbesondere beim wieder Schließen des Ventils auftretende Stöße und damit Flattern des Ventilkolbens. Ähnlich arbeitende Druckbegrenzungsventile sind aus der Veröffentlichung "Der Hy­ drauliktrainer", 2. Auflage 1991, Band 1, Seite 216-217 bekannt. Hier sollen durch die Versteuerung im Stauraum auch bei größerem Volumenstrom gute Werte erreichbar sein. Der Ventilkolben ist druckausgeglichen, weil auf seinen beiden durch die Durch­ trittsbohrung bzw. Drosselbohrung gleicher Druck herrscht und auch gleiche Flächen­ querschnitte vorhanden sind. Bei Überdruck öffnet der Steuerkolben und führt Druck­ medium ab, wodurch die Druckausgleichskammer entlastet und der Ventilkolben gegen den Federdruck angehoben wird, wobei über dessen Radialbohrungen ebenfalls Druck­ medium abgeführt wird. Bei diesen Druckbegrenzungsventilen sind Steuerkolben und Ventilkolben getrennten Ventilgehäusen zugeordnet, so dass sie aufwendig bauen und von daher schon als Gebirgschlagventile nicht einsetzbar sind. Aus der DE-OS 43 02 ­ 080 sind Druckbegrenzungsventile bekannt, die ebenfalls druckausgeglichen sind und bei denen Steuerkolben und Ventilkolben einem gemeinsamen Ventilgehäuse zugeordnet sind. Die Kolben sind gegen entsprechende Federn verschieblich im Gehäuse angeord­ net, wobei Steuerkolben und Ventilkolben zwar getrennte Einheiten bilden, aber bedingt durch den gezielt vorgegebenen Druckausgleich ein Öffnen des Ventils erst dann er­ möglichen, wenn ein über dem Einstelldruck des Steuerkolbens liegender Systemdruck vorhanden ist. Ein solches Ventil, das auf rund 400 bar eingestellt ist, öffnet dement­ sprechend erst bei einem Druck von 440-450 bar soweit, dass eine ausreichende Men­ ge Druckflüssigkeit austreten kann. Dementsprechend geformt ist die Kennlinie eines solchen Druckbegrenzungsventils. Das nachteilige Flattern ist allerdings durch die be­ sondere Ausbildung eines derartigen Ventils verhindert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein vorgesteuertes Druckbe­ grenzungsventil mit hohen Durchflusswerten und flacher Kennlinie zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die dem Ventilkolben zugeordnete Feder als einstellbare Ventilfeder ausgebildet und innerhalb des Ventil­ gehäuses die Öffnung des Ventils mitsteuernd angeordnet ist.

Bei einem derart ausgebildeten vorgesteuerten Druckbegrenzungsventil kann durch die Einstellung der den Ventilkolben belastenden Feder erreicht werden, dass mit Öffnen des Steuerkolbens praktisch gleichzeitig auch der Ventilkolben soweit geöffnet ist oder geöffnet wird, dass eine ausreichende Menge von Druckflüssigkeit kurzfristig austreten kann. Damit erreicht man eine recht flache Kennlinie und darüber hinaus eben auch das frühzeitige und mengenmäßig ausreichende Austreten der Druckflüssigkeit aus dem gefährdeten Innenraum des hydraulischen Ausbaus im Untertagebetrieb. Derartige Ventile haben Durchflusswerte von 6.500-9.000 l/min., wobei aus diesen Werten erkennbar ist, dass auch bei auftretenden Gebirgsschlägen eine Beschädigung der hy­ draulischen Einrichtungen vermieden werden kann, weil eben eine sehr kurzfristige Druckentlastung erreicht wird, ehe eine Beschädigung des Strebausbaus oder der son­ stigen hydraulischen Einrichtungen eintreten kann. Vorteilhafterweise kann so auch das Blähen von Hydraulikstempeln sicher verhindert werden, sodass eine Materialüberla­ stung auch nicht mehr auftreten kann.

Ein weitere zweckmäßige Ausbildung ist die, bei der die dem Ventilkolben zugeordnete Feder mit Federteller in einem im Verlängerungsteil des Ventilgehäuses ausgebildeten Federraum angeordnet und über einen Ventilstößel mit dem am Eingangs­ ende des Ventilgehäuses positionierten Ventilkolben verbunden ist. Diese Ausbildung ermöglicht zunächst einmal eine kompakte Ausbildung eines derartigen Ventilgehäuses, das praktisch nur um einen kurzen Federraum verlängert werden muss, in dem die entsprechend einstellbare Feder untergebracht ist. Dadurch dass die Feder in diesem Verlängerungsteil und dem dort gebildeten Federraum angeordnet werden kann, ist ihre Einstellung wesentlich erleichtert, wobei hierzu weiter hinten noch Einzelheiten erläu­ tert werden. Der Federraum mit der einstellbaren Feder ist über den Ventilstößel mit dem eigentlichen Ventilkolben verbunden, so dass bei entsprechender Belastung der Feder der Ventilkolben verschoben und die Radialbohrungen freigeben werden, über die das Druckmedium dann austritt.

Weiter vorne ist bereits darauf hingewiesen worden, dass hier nicht unbedingt mit einem vollständigen Druckausgleich gearbeitet werden muss. Vielmehr wird gezielt ein Teildruckausgleich herbeigeführt, wobei die Feder die nicht druckausgeglichene Kraft übernimmt, wobei gemäß der Erfindung der Ventilkolben als Stufenkolben einen Teildruckausgleich bewirkend ausgebildet ist. Der Stufenkolben ermöglicht es, auf beiden Seiten der Drosselbohrung unterschiedliche Flächen vorzugeben, sodass der Teildruckausgleich erreicht ist, wobei über die Feder die ergänzende Kraft erzeugt wird.

Eine vom Aufbau her vorteilhafte und insbesondere gut zu montierende Aus­ bildung der Erfindung sieht vor, dass der die Radialbohrungen aufweisende Teilkolben einen Boden mit der Drosselbohrung und einen Steckanschluss für den mittleren Teil­ kolben aufweist, der mit einer Innenbohrung ausgerüstet ist und am dem Steckanschluss gegenüberliegenden Ende über eine Auflageplatte für den Ventilstößel verfügt. Der gesamte Ventilkolben besteht somit aus drei Teilkolben, die so ausgebildet sind, dass zumindestens durch die zwei ersten Teilkolben die Druckflüssigkeit zum Druckaus­ gleich in die Druckausgleichskammer durchströmen kann. Der letzte der drei Teilkol­ ben, der Ventilstößel besteht dann beispielsweise aus Vollmaterial, weil er zur Über­ tragung der Federkraft bzw. andererseits der Öffnungskraft des Druckmediums dient. Die einzelnen Teilkolben sind lösbar miteinander verbunden und können von daher auch in die einzelnen Teile des Ventilgehäuses bzw. der übrigen Innenteile eingesetzt werden, sodass eine schnelle und nicht sehr aufwendige Montage möglich wird. Die einzelnen Teile sind teilweise ineinandersteckbar oder gegeneinander abgestützt.

An der Auflagenplatte vorbei kann zum Druckausgleich die Druckflüssigkeit vorbeiströmen, weil die Auflageplatte über die Innenbohrung mit der Druckausgleichs­ kammer verbindende Austrittsbohrung mit zusätzlichen, rechtwinklig angesetzten Zu­ satzbohrungen verfügt. Damit ist eine Verbindung der Druckausgleichskammer mit der Sackbohrung des ersten Teilkolbens auch dann gegeben, wenn der zweite Teilkolben den Ventilstößel entsprechend weit in die entsprechende Bohrung eingeschoben hat, sodass dann die Austrittsbohrung verschlossen ist oder aber nicht mehr einen einwand­ freien Durchfluss ermöglicht. Die von der Austrittsbohrung ausgehende Zusatzbohrung bringt die notwendige Verbindung auch dann.

Das Austreten der Druckflüssigkeit über die Radialbohrungen des ersten Teilkol­ bens des Ventilkolbens wird dadurch erleichtert, dass die Querbohrungen zum ersten Teilkolben hinweisende Schrägen aufweisen. Die entsprechende in die Querbohrungen übergehenden und den Teilkolben aufnehmende Bohrung im Gehäuse ist quasi trichter­ förmig erweitert, um so das Ausfließen der Druckflüssigkeit zu begünstigen.

Nach der vorhergehenden Erläuterung besteht der Ventilkolben aus drei Teilkol­ ben, von denen der dritte Teilkolben, d. h. also der Ventilstößel achsmittig durch das gesamte Ventilgehäuse bis zur belastenden Feder geführt ist. Für den Steuerkolben ist somit in diesem Bereich kein Platz vorhanden, wobei gemäß der Erfindung eine vorteil­ hafte Lösung darin zu sehen ist, dass der Steuerkolben aus der Mitte versetzt und achs­ parallel zum Ventilstößel im Ventilgehäuse zusammen mit der Ventilfeder angeordnet ist. Hierzu ist eine Art Zwischenboden geschaffen, durch den mittig der Ventilstößel geführt ist, während dicht daneben und achsparallel dazu der Steuerkolben mit der Ventilfeder angeordnet ist. Die Ventilfeder ist wie gehabt einstellbar, um beispielsweise ein Bewegen des Steuerkolbens bei 400 bar sicherzustellen und damit ein gezieltes Öffnen des gesamten Ventils.

Besonders zweckmäßig ist diese Vorsteuerung zu verwirklichen, in dem der Steuerkolben mit Ventilfeder mit Gehäuse und Führung als einstellbares Komplettventil in den den Ventilstößel führenden Zwischenboden des Ventilgehäuses integriert ausge­ bildet und angeordnet ist. Ein derartiges Komplettventil wird in eine entsprechende Bohrung eingesetzt, die achsparallel zu der Bohrung in dem Zwischenboden verläuft, die den Ventilstößel aufnimmt. Dabei kann das Komplettventil eingeschraubt oder sonst auf zweckmäßige Art und Weise festgesetzt werden, sodass bei auftretendem Druck aus der Druckausgleichskammer heraus die Druckflüssigkeit den Steuerkolben erreicht, diesen gegen die Ventilfeder verschiebt und damit den Öffnungsprozess des Ventils einleitet. Vorteilhaft ist dabei insbesondere, dass derartige Komplettventile auch im untertägigen Bergbau auch für andere Zwecke eingesetzt werden, sodass hier auf eine praktisch insgesamt bekannte und verwendete Einheit zurückgegriffen werden kann. Beim Stand der Technik wird das den Steuerkolben passierende Druckmedium in den entsprechenden Federraum geführt, aus dem es über entsprechende Bohrungen austreten kann. Dabei ist es nicht ausgeschlossen, dass sich der gesamte Federraum entsprechend füllt. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist der Steuerkolben aber wie erwähnt mit der Ventilfeder einem Komplettventil zugeordnet, das zunächst einmal über einen relativ klein bauenden Federraum verfügt, wobei dieser wiederum Austrittsboh­ rungen aufweist, die auch ein direktes Abführen des Druckmediums quasi am im Ver­ längerungsteil ausgebildeten Federraum vorbei ermöglichen. Hierzu sieht die Erfindung vor, dass die Austrittsbohrungen des Komplettventils in Höhe des Federraumes im Gehäuse mit im Ventilgehäuse ausgebildeten Bohrungen korrespondierend ausgebildet sind. Das Druckmedium strömt somit beim Ansprechen des Ventils über den Steuerkol­ ben in den relativ kleinen Federraum des Komplettventils ein, um von hier aus über die Austrittsbohrungen direkt aus dem Gesamtventilgehäuse herausgeführt zu werden, wo­ bei wegen der geringen Menge eine direkte Verbindung mit dem Außenraum denkbar ist.

Die im Verlängerungsteil untergebrachte und den Ventilkolben belastende Feder ist gemäß der Erfindung einstellbar ausgebildet, wobei man diese Einstellbarkeit ins­ besondere und vorteilhaft dadurch erreicht, dass die dem Ventilkolben zugeordnete und den Ventilstößel über den Federteller belastende Feder sich gegen eine Einstellplatte im Federraum abstützend angeordnet ist. Die Einstellplatte kann innerhalb des Feder­ raums über eine Gewinde verschoben werden, sodass die Feder entsprechend hart oder weniger hart eingestellt wird bzw. genau auf den Druck, der die gewünschte flache Kennlinie im Zusammenhang mit dem Steuerventil sicherstellt. Die Einstellplatte als solche ist beispielsweise mit Bohrungen versehen, sodass mit entsprechenden Hilfs­ geräten ein weiteres Eindrehen oder Herausdrehen der Einstellplatte aus dem Ventil­ gehäuse möglich ist.

Um Verschmutzungen zu verhindern und ein immer leichtes Einstellen bzw. Verschieben und Verdrehen der Einstellplatte innerhalb des Ventilgehäuses zu sichern, sieht die Erfindung vor, dass die im Ventilgehäuse über ein Gewinde verschiebliche Einstellplatte mit einem von außen auf das Ventilgehäuse aufsetzbaren Verschlussdeckel korrespondierend ausgebildet und angeordnet ist. Dieser Verschlussdeckel wird nach­ dem die Einstellplatte eingestellt ist, von oben her auf das Ventilgehäuse aufgeschraubt, sodass der gesamte Federraum, d. h. also auch der Bereich oberhalb der Einstellplatte abgedeckt und abgesichert ist. Beispielsweise ist es denkbar, in dem Verschlussdeckel einen Sechskant auszubilden, um so mit geeignetem Werkzeug eine wirksame Festle­ gung des Verschlussdeckels am Ventilgehäuse sicherzustellen.

Um eine möglichst kleinbauende Ausführung des Druckbegrenzungsventils mit den hohen Durchflusswerten sicherzustellen, ist vorgesehen, dass die dem Ventilkolben zugeordnete Feder aus einer Innen- und einer Außenfeder besteht. Die notwendige Federkraft wird also auf zwei Federn verteilt, wobei so mit einfacheren und weniger aufwendig bauenden Federn gearbeitet werden kann.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mit Hilfe des vorliegenden Dop­ pelkolbenventils ein teilausgeglichenes Druckbegrenzungsventil geschaffen wird, bei dem die nicht druckausgeglichene Kraft über eine einstellbare Feder übernommen wird. Über diese Feder kann der Öffnungsvorgang des Druckbegrenzungsventils so gesteuert werden, dass eine relativ flache Kennlinie entsteht bzw. gefahren wird. Damit öffnet der Ventilkolben annähernd genau zu dem Zeitpunkt, zu dem der Steuerkolben an­ spricht, weil sich innerhalb des zu schützenden hydraulischen Raumes ein Überdruck oder ein zu hoher Druck eingestellt hat. Es muss nicht erst eine Druckspitze von 40-50 bar eintreten, sondern vielmehr öffnet sich der Ventilkolben beispielsweise genau bei den eingestellten 400 oder 420 bar. Vorteilhaft ist dabei weiter, dass ein kompakt bauendes Druckbegrenzungsventil mit relativ geringen Baumaßen zur Verfügung ge­ stellt wird, wobei dieses Druckbegrenzungsventil im Wesentlichen etwas länger baut als die Ventile des Standes der Technik, weil nämlich die den Ventilkolben belastende einstellbare Feder bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung in einen Feder­ raum gelegt ist, der endseitig des Ventilgehäuses ausgebildet ist. Ventilkolben und einstellbare Feder sind dabei über einen entsprechend lang ausgebildeten Federstößel verbunden, wobei das Steuerventil achsparallel zum Ventilstößel angeordnet wird, so­ dass ein entsprechendes Ventil jederzeit auch in hydraulische Aggregate eingebaut bzw. mit diesen kombiniert werden kann. Die Feder sorgt im Übrigen dafür, dass der Ventil­ kolben nach eingetretener Druckentlastung wieder in seine Schließposition zurückbe­ wegt wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 ein Druckbegrenzungsventil im Längsschnitt und

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt mit der Druckausgleichs­ kammer.

Fig. 1 zeigt das gesamte Druckbegrenzungsventil 1 im Längsschnitt. Dabei sind alle Teile bis auf den Ventilstößel geschnitten wiedergegeben.

Eingangsseitig, d. h. im Bereich des Anschlussgewindes 4 ist im Ventilgehäuse 3 der Ventilkolben 2 untergebracht. Bei diesem Ventilkolben 2 handelt es sich um einen aus mehreren Teilkolben 6, 16, 19 bestehenden Kolben, der so ausgebildet ist, dass sich insgesamt ein teilausgeglichenes Druckbegrenzungsventil ergibt. Entsprechendes verdeutlicht Fig. 1, aber auch Fig. 2.

Das im zu schützenden Bauteil anstehende Druckmedium sorgt über die Sack­ bohrung 5, die im Boden 8 des Teilkolbens 6 ausgebildete Drosselbohrung 9 sowie die Innenbohrung des mittleren Teilkolbens 16 dafür, dass das Druckmedium bis in die Druckausgleichskammer 35 einströmen kann.

Wird der Teilkolben 6 und damit der gesamte Ventilkolben 2 bei Überdruck in das Ventilgehäuse 3 hineinverschoben, so gelangen die Radialbohrungen 7 in den Be­ reich der Querbohrungen 10, sodass das Druckmedium in die Atmosphäre austreten kann. Um hierbei Verletzungen von Bergleuten zu vermeiden oder auch sonstige Beein­ trächtigungen, ist eine Schutzhülse 11 vorgesehen, die auf ein Gewinde 12 des Ventil­ gehäuses 3 von außen her aufgeschoben werden kann und die die Querbohrungen 10 abdeckt. Die Druckflüssigkeit würde hier einfach endseitig der Schutzhülse 11 über den Austritt 13 in die Atmosphäre abströmen.

Der erste Teilkolben 6 ist mit dem zweiten, d. h. dem mittleren Teilkolben 16 über einen Steckanschluss 15 verbunden. Fig. 1 und Fig. 2 verdeutlichen, dass der hülsenförmige mittlere Teilkolben 16 einfach auf den unteren Teilkolben 6 aufgescho­ ben ist und zwar im Bereich des Bodens 8.

Der mittlere Teilkolben 16 stützt seinerseits wiederum über eine Auflageplatte 18 den Ventilstößel 19 ab. Dieser Ventilstößel 19 reicht durch den Zwischenboden 20 im Ventilgehäuse 3 hindurch und stützt sich am Federteller 23 und der Feder 22 ab. Im Zwischenboden 20 ist hierzu eine Bohrung 21 angeordnet, durch die der Ventilstößel 19 sich hindurchbewegt und verschiebt.

Im Federraum 24 des Verlängerungsteils 25 des Ventilgehäuses 3 ist eine Feder 22 untergebracht, die sich einmal am Federteller 23 und zum anderen an der dem Ein­ gabeende 26 gegenüberliegenden angeordneten Einstellplatte 27 abstützt. Über ein Ge­ winde 28 auf der Innenseite des Verlängerungsteils 25 ist es möglich, die Einstellplatte 27 in Richtung auf die Feder 22 zu verschieben. In der Einstellplatte 27 sind Bohrun­ gen 33 ausgebildet, die ein Verdrehen der Einstellplatte 27 im Verlängerungsteil 25 erleichtern.

Nach außen hin ist die Einstellplatte 27 bzw. der sich im Verlängerungsteil 25 ergebende Hohlraum über einen Verschlussdeckel 29 abgedeckt. Dieser Verschluss­ deckel 29 verfügt über ein Gewinde 30 und kann von außen her auf das Ventilgehäuse 3 aufgedreht werden. Über den Mehrkant 34 ist ein Einstellen des Verschlussdeckels 29 vorteilhaft möglich, ohne dass Staub o. ä. Teile in den Innenraum des Ventilgehäuses 3 bzw. des Verlängerungsteils 25 eindringen kann.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besteht die Feder 22 aus zwei Teilfedern, d. h. aus der Innenfeder 31 und der Außenfeder 32. Beide Bauteile, d. h. Innenfeder 31 und Außenfeder 32 stützen sich wie schon erwähnt einmal am Federteller 23 und ein­ mal an der Einstellplatte 27 ab, sodass sie leicht entsprechend eingestellt werden kön­ nen.

Aufgrund der besonderen Ausbildung des Ventilkolbens 2, bestehend aus den drei Teilkolben 6, 16, 19 ist eine außermittige Anordnung des Steuerkolbens 36 not- wendig. Eine hierfür besonders geeignete Ausführungsform zeigen Fig. 1 und Fig. 2, wobei deutlich wird, dass sowohl der Steuerkolben wie auch die Ventilfeder in einem eigenen Gehäuse 40 untergebracht sind, das seinerseits wiederum im Ventilgehäuse 3 und zwar im Zwischenboden 20 untergebracht ist. Steuerkolben 36 und Ventilfeder 37 bilden mit dem Gehäuse 40 ein Komplettventil 41, das mit seiner Führung 42 im Zwi­ schenboden 20 festgelegt ist und das dafür sorgt, dass aus der Druckausgleichskammer 35 im Ansprechfall Druckflüssigkeit durch die Sackbohrung 38 in den Steuerkolben 36 einströmt, um dann nach Verschieben gegen die Kraft der Ventilfeder 37 über die Radi­ albohrungen 39 abzuströmen. Die Druckflüssigkeit bzw. das Druckmedium gelangt dann in den Federraum 44, der seitliche Austrittsbohrungen 43 aufweist, über die die Druckflüssigkeit dann entweder in den großen Federraum 24 oder vorzugsweise eben über die Bohrungen 45 in den Außenraum abströmen kann. Aufgrund der geringen Mengen der Druckflüssigkeit kommt hier eine Beeinträchtigung der Umgebung nicht in Frage, sodass auch eine entsprechende Absicherung dieser Bohrungen 45 in der Regel gar nicht notwendig ist.

Fig. 2 zeigt insbesondere den Bereich der Druckausgleichskammer 35 vergrö­ ßert, wobei deutlich wird, dass der hülsenartige mittlere Teilkolben 16 mit seiner In­ nenbohrung 17 im Bereich der Auflageplatte 18 in Austrittsbohrungen 47 übergeht, die eine Verbindung mit der Druckausgleichskammer 35 herstellen. Bei völligem Anspre­ chen des Ventils und Verschieben des mittleren Teilkolbens 16 kommt dieser randseitig zur Anlage an der Wandung der Druckausgleichskammer 35, wobei über die Zusatz­ bohrung 48 sichergestellt ist, dass dann die Verbindung mit der Druckausgleichskam­ mer 35 dennoch erhalten bleibt.

Die Darstellung nach Fig. 2 verdeutlicht, dass durch die Wahl der entsprechen­ den Durchmesser der einzelnen Teilkolben 6, 16, 19 hier nur ein teilausgeglichenes Druckbegrenzungsventil vorgegeben ist, wobei die nicht druckausgeglichene Kraft über die in Fig. 1 wiedergegebene einstellbare Feder übernommen werden kann. Das Ventil öffnet damit genau zum vorgegebenen Zeitpunkt bzw. zur vorgegebenen Druckspitze, wobei ausreichende Mengen an Druckflüssigkeit über die Querbohrungen 10 ausströ­ men, begünstigt durch die Ausbildung der Schräge 50. Diese Schräge 50 ergibt einen trichterförmigen Übergang zwischen der Radialbohrung 7 und der Querbohrung 10.

Die notwendige Dichtigkeit wird über den einzelnen Bauteilen zugeordnete O- Ringe und sonstige Dichtungen sichergestellt. Diese sind mit 51, 52, 54, 55 und 57 bezeichnet. Der O-Ring 52 ist dem Außensteckrohr 53 zugeordnet, die O-Ringdichtung 55 ist dem Verbindungsteil 56 zugeordnet, während der O-Ring 57 im Bereich des Bohrungseinsatzes 58 dafür sorgt, dass die Druckflüssigkeit bzw. das Druckmedium gezielt das eingebaute Komplettventil 41 beeinflusst und nicht am Ventilstößel 19 vor­ beiströmt.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (12)

1. Druckbegrenzungsventil zum Schutz des hydraulischen Strebausbaus untertägiger Betriebe gegen Gebirgsschlag o. ä. Überlast, mit einem Ventilkolben (2), der über eine Drosselbohrung (9) verbundene Sackbohrungen (5) und mit Querbohrun­ gen (10) im Ventilgehäuse (3) korrespondierende Radialbohrungen (7) aufweist, und der gegen die Kraft einer Feder (22) verschieblich angeordnet ist, wobei oberhalb des Ventilkolbens (2) im Ventilgehäuse (3) eine Druckausgleichskammer (35) ausgebildet ist, auf deren dem Ventilkolben (2) gegenüberliegenden Seite ein von einer einstell­ baren Ventilfeder (37) belasteter, der Vorsteuerung dienender Steuerkolben (36) positio­ niert ist, der mit einer bis zur Druckausgleichskammer (35) reichenden Sackbohrung (38) und mit dem Außenraum verbundenen Radialbohrungen (39) ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Ventilkolben (2) zugeordnete Feder (22) als einstellbare Ventilfeder aus­ gebildet und innerhalb des Ventilgehäuses (3) die Öffnung des Ventils (1) mitsteuernd angeordnet ist.

2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Ventilkolben (2) zugeordnete Feder (22) mit Federteller (23) in einem im Verlängerungsteil (25) des Ventilgehäuses (3) ausgebildeten Federraum (24) angeordnet und über einen Ventilstößel (19) mit dem am Eingangsende (26) des Ventilgehäuses (3) positionierten Ventilkolben (2) verbunden ist.

3. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (2) als Stufenkolben (6, 16, 19) einen Teildruckausgleich be­ wirkend ausgebildet ist.

4. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der die Radialbohrungen (7) aufweisende Teilkolben (6) einen Boden (8) mit der Drosselbohrung (9) und einem Steckanschluss (15) für den mittleren Teilkolben (16) aufweist, der mit einer Innenbohrung (17) ausgerüstet ist und am dem Steckanschluss (15) gegenüberliegenden Ende über eine Auflageplatte (18) für den Ventilstößel (19) verfügt.

5. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagenplatte (18) über die Innenbohrung (17) mit der Druckausgleichskam­ mer (35) verbindende Austrittsbohrung (47) mit zusätzlichen, rechtwinklig angesetzten Zusatzbohrungen (48) verfügt.

6. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbohrungen (10) zum ersten Teilkolben (6) hinweisende Schrägen (50) aufweisen.

7. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (36) aus der Mitte versetzt und achsparallel zum Ventilstößel (19) im Ventilgehäuse (3) zusammen mit der Ventilfeder (37) angeordnet ist.

8. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (36) mit Ventilfeder (37) mit Gehäuse (40) und Führung (42) als einstellbares Komplettventil (41) in den den Ventilstößel (19) führenden Zwischenboden (20) des Ventilgehäuses (3) integriert ausgebildet und angeordnet ist.

9. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsbohrungen (43) des Komplettventils (41) in Höhe des Federraumes (44) im Gehäuse (40) mit im Ventilgehäuse (3) ausgebildeten Bohrungen (45) korre­ spondierend ausgebildet sind.

10. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Ventilkolben (2) zugeordnete und den Ventilstößel (19) über den Federtel­ ler (23) belastende Feder (22) sich gegen eine Einstellplatte (27) im Federraum (24) abstützend angeordnet ist.

11. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Ventilgehäuse (3) über eine Gewinde (28) verschiebliche Einstellplatte (27) mit einem von außen auf das Ventilgehäuse (3) aufsetzbaren Verschlussdeckel (29) korrespondierend ausgebildet und angeordnet ist.

12. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Ventilkolben (2) zugeordnete Feder (22) aus einer Innen- (31) und einer Außenfeder (32) besteht.