DE3808962A1 - Druckbegrenzungsventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei bekannten Druckbegrenzungsventilen, bei denen der Kolben in einem gehäuseseitigen Einsatz geführt ist, strömt das Medium beim Ansprechen des Ventils am Ventil­ sitz vorbei in einen Ringraum des Einsatzes und von dort über Bohrungen im Einsatz zu einem Tankanschluß (Rexroth EV 4212). Das Druckgefälle zwischen dem Systemdruck und dem niederen Druck entsteht am Kolbensitz. Dieses Druck­ gefälle verursacht erhebliche Geräusche.

Es sind Druckbegrenzungsventile bekannt, bei denen durch eine Reihenschaltung von Strömungswiderständen das Ge­ räusch gemindert wird. Der Systemdruck wird über drei in Reihe liegende Druckstufen abgebaut, wobei die ersten beiden Druckstufen von mit gehäuseseitigen Steuerkanten zusammenwirkenden Kolbenbunden und die letzte Druckstufe von einem mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventil­ kegel gebildet wird. Der Bauaufwand eines derartigen Ventils ist groß (Dissertation O. Eich, 1979, Seite 144/ 145, Bild 9.8 und 9.9).

Ferner ist ebenfalls für ein vorgesteuertes Druckbegren­ zungsventil ein Hauptkolben bekannt (Modell S-BG 06, Yuken Kogyo Japan), bei dem das abfließende Strömungs­ mittel über Drosselquerschnitte im Ventileinsatz zum Tank geführt wird. Die Geräuschminderung erfolgt ebenfalls durch mehrere in Reihe geschaltete Widerstände, die einen entsprechenden Bauaufwand erfordern. Außerdem ist bei den bekannten Druckbegrenzungsventilen auch im drucklosen Umlauf ein relativ hohes Druckgefälle zwischen dem System­ druck und dem Tankdruck vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckbegren­ zungsventil so auszubilden, daß es geräuscharm ist und mit einem geringeren Bauaufwand zu realisieren ist.

Die Lösung der genannten Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentan­ spruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Erfindungsgemäß ist stromab des Kolbensitzes gehäuseseitig bzw. im Kolbeneinsatz eine Drosselstelle, insbesondere in Form eines Ringspaltes vorgesehen. Der Druckabbau erfolgt somit in zwei Druckstufen. Dies ergibt eine Reduzierung des Geräuschpegels. Von besonderem Vorteil ist die ein­ fache Bauweise. Ferner hat die erfindungsgemäße Ausführung einen niedrigen Widerstand bei drucklosem Umlauf, der etwa gleich dem Widerstand bekannter, nicht geräusch­ optimierter Ventile entspricht, da die Stirnseite des Kolbens bei entsprechendem Hub stromab der Drosselstelle bzw. des Ringspaltes zu liegen kommt und damit der Strö­ mungswiderstand der Drosselstelle aufgehoben wird. Dieser Vorteil läßt sich mit einfachen Mittel realisieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an­ hand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert, in der ein Schnitt durch ein Druckbegrenzungsventil dargestellt ist.

In der Zeichnung ist ein vorgesteuertes Druckbegrenzungs­ ventil dargestellt, bei dem der Hauptkolben 1 in einer Bohrung 2 eines Einsatzes 3 geführt ist. Der Einsatz 3 ist abdichtend in einer gehäuseseitigen Bohrung 4 einge­ setzt, wobei sich ein Ringraum 5 ergibt, der mit einem zum Tank T führenden Anschluß 6 versehen ist. Der System­ druck P wirkt über die Bohrung 8 auf die Stirnseite 9 des Hauptkolbens 1.

Der Hauptkolben 1 wird entgegen dem Systemdruck auf einen kegelförmigen Ventilsitz 10 im Einsatz 3 gedrückt. Über eine Drossel 12 beaufschlagt der Systemdruck P auch den Raum 14, in dem eine Feder 15 angeordnet ist sowie in bekannter Weise das Vorsteuerventil 17.

Stromab des Ventilsitzes 10 befindet sich im Einsatz 3 eine Ringnut 16, an die sich in Strömungsrichtung ein Ringspalt 18 anschließt, der in einen weiteren Ringraum 19 mündet, der über Bohrungen 20 mit dem Tankanschluß 6 in Verbindung steht.

Das Ventil spricht an, wenn der Systemdruck den am Vor­ steuerventil eingestellten Wert erreicht. Über die Düse 12 und das Vorsteuerventil fließt das Strömungsmittel zum Tank. An der Düse 12 entsteht ein Druckgefälle. Über­ steigt dieses die Kraft der Feder 15, so öffnet der Haupt­ kolben 1. Das Strömungsmittel fließt nach Verlassen des Kolbensitzes 10 über den von dem Ringspalt 18 gebildeten Widerstand in den Ringraum 19 und von dort zum Tankan­ schluß 6. Dieses Abströmsystem ergibt eine Reduzierung des Geräuschpegels.

Öffnet der Hauptkolben 1 beim drucklosen Umlauf des Strö­ mungsmittels, so gelangt die Stirnseite 9 des Hauptkolbens 1 in Höhe des Ringraumes 19, so daß der durch den Ring­ spalt 18 gebildete Widerstand aufgehoben wird und somit im drucklosen Umlauf ein sehr niedriger Strömungswider­ stand vorhanden ist.

Claims (5)

1. Druckbegrenzungsventil, bei dem der Ventilkörper entgegen dem Systemdruck auf einen Ventilsitz gedrückt ist und nach Abheben vom Ventilsitz Strömungsmittel über eine den Ventilkörper umgebende gehäuseseitige Ausnehmung sowie Kanäle zu einem mit einem Tank verbundenen Anschluß abfließt und bei dem zur Geräuschminderung stromab des Ventilsitzes ein vom abfließenden Strömungsmittel durch­ strömter Widerstand vorgesehen ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß stromab der Ausnehmung (16) eine Drosselstelle (18) zwischen dem Ventilkörper (1) und dem Gehäuse vorgesehen ist, die in eine zweite mit dem Tank verbundene Ausnehmung (19) mündet.

2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle innerhalb des Hubes des Ventilkörpers angeordnet ist, wobei in Öffnungsstellung des Ventilkörpers der Wider­ stand der Drosselstelle aufgehoben ist.

3. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventil­ körper ein Kolben (1) und die Drosselstelle ein den Kol­ ben umschließender Ringspalt (18) ist.

4. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen als Ringräume (16, 19) beidseits des Ring­ spaltes (18) in einem gehäuseseitigen Kolbeneinsatz (3) vorgesehen sind.

5. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil vorgesteuert ist.