DE8711115U1

DE8711115U1 - Pressure relief valve

Info

Publication number: DE8711115U1
Application number: DE8711115U
Authority: DE
Original assignee: Voswinkel KG
Current assignee: Voswinkel KG
Priority date: 1987-08-15
Filing date: 1987-08-15
Publication date: 1987-09-24

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil für insbesondere hydraulische Drucksysteme, mit einem Ventilgehäuse, in dem zwischen einem mit dem Drucksystem verbindbaren Einlaß und einem Auslaß eine Ventilanordnung untergebracht ist, die aus einem mit einem Führungsabschnitt in einem Führungsbersich des Ventilgehäuses gegen die Kraft einer Schließfeder axialbeweglich geführten Ventilstößel und einem Ventilsitz besteht.The present invention relates to a pressure relief valve for hydraulic pressure systems in particular, with a valve housing in which a valve arrangement is accommodated between an inlet that can be connected to the pressure system and an outlet, which consists of a valve tappet that is guided axially movably with a guide section in a guide area of the valve housing against the force of a closing spring and a valve seat.

Druckbegrenzungsventil dienen dazu, in insbesondere hydraulischen Drucksystemen Überr¹ ruckspitzen abzubauen und hierdurch Systeinteile und vor allem Dichtungen zu schützen, indem sie bei einem vorbestimmten Öffnungsdruck kurzzeitig öffnen und einen Teil des Druckmediums entweichen lassen.Pressure relief valves are used to reduce pressure ^peaks in hydraulic pressure systems in particular and thereby protect system components and especially seals by opening briefly at a predetermined opening pressure and allowing part of the pressure medium to escape.

Es ist bereits ein Druckbegrenzungsventil der obnn beschriebenen Art bekannt, bei dem der Einlaß durch mehrere, über den Umfang des ¥entilgehäuses verteilt sowie radial undA pressure relief valve of the type described above is already known, in which the inlet is distributed over the circumference of the valve housing and is radially and

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schräg zur Ventillängsachse angeordnete Bohrungen gebildet ist. Diese Bohrungen münden in einer ringförmigen Kammer, die durch eine Durchmesserreduzierung über eine Ringstufe am Ende des Ventilstößels gebildet ist und in axialer Richtung einerseits von der aus Richtung der Feder gesehen vor den Mündungen der Bohrungen liegenden Ringstufe des Ventilstößels und andererseits von dem hinter den Bohrungsmündungen liegenden Ventilsitz des Ventilgehäuses, an dem der Ventilstößel mit einem. Ventilkegel in der Schließstellung dichtend anliegt, begrenzt wird. Aufgrund der schrägen Anordnung der Bohrungen wird die axial vor den Bohrungen liegende Ringstufe des Ventilstößels mit dem Druckmedium derart beaufschlagt, daß der Druck eine axiale Öffnungskraft für den Ventilstößel bewirkt, wodurch sich dieser ab einem vorbestimmten Öffnungsdruck axial gegen die Kraft der Feder in eine Öffnungsstellung bewegt, in der die Ventilanordnung geöffnet ist, so daß das Druckmedium zum Abbau des Druckes in Richtung des Auslasses strömen und entweichen kann. Bei dem bekannten Druckbegrenzungsventil ist weiterhin der Führungsbereich des Ventilgehäuses bzw. der Führungsabschnitt des Ventilstößels axial zwischen dem Auslaß und dem Einlaß angeordnet, was aber insofern nachteilig ist, als einerseits eine zusätzliche, kolbenringartige Umfangsdichtung zwischen dem Ventilstößel und dem Ventilgehäuse zur Abdichtung des in axialer Richtung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß liegenden Ringspaltes erforderlich ist, und andererseits das durch die Bohrungen zugeführte Druckmedium zunächst nach hinten durch die Ventilanordnung, nachfolgend wieder axial nach vorne, und zwar durcf eine zentrische, axiale Bohrung des Stößels, und schließlich durch radiale Bohrungen des Stößels und ebenfalls radial angeordnete, den Auslaß bildende Böhifungen des Ventilgehauses nach außen umgeleitet WGtden muß. Dieöe mehrmalige Umleitung führt informed by holes arranged at an angle to the longitudinal axis of the valve. These holes open into an annular chamber, which is formed by a diameter reduction via an annular step at the end of the valve tappet and is limited in the axial direction on the one hand by the annular step of the valve tappet, which is located in front of the openings of the holes when viewed from the direction of the spring and on the other hand by the valve seat of the valve housing, which is located behind the hole openings and against which the valve tappet rests sealingly with a valve cone in the closed position. Due to the oblique arrangement of the holes, the annular step of the valve tappet, which is located axially in front of the holes, is subjected to the pressure medium in such a way that the pressure causes an axial opening force for the valve tappet, whereby, from a predetermined opening pressure, it moves axially against the force of the spring into an opening position in which the valve arrangement is opened so that the pressure medium can flow towards the outlet to reduce the pressure and escape. In the known pressure relief valve, the guide area of the valve housing or the guide section of the valve tappet is arranged axially between the outlet and the inlet, which is disadvantageous in that, on the one hand, an additional, piston ring-like circumferential seal is required between the valve tappet and the valve housing to seal the annular gap lying in the axial direction between the inlet and the outlet, and, on the other hand, the pressure medium supplied through the holes must first be diverted backwards through the valve arrangement, then axially forwards again, namely through a central, axial hole in the tappet, and finally through radial holes in the tappet and also radially arranged holes in the valve housing that form the outlet. This repeated diversion leads to

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Verbindung mit geringen Strömungsquerschnitten nachteiligerweise dazu, daß das Druckmedium nicht schnell genug abgeleitet werden kann, so daß sich z.B. durch "Aufschaukeln" aufeinanderfolgender Druckimpulse ein zusätzlicher Staudruck aufbauen kann, der aber zu Überbelastungen der auf einen bestimmten System-Solldruck abgestimmten Systemteile des Drucksystems und insbesondere der Dichtungen führt. Beträgt beispielsweise der Solldruck 215 bar, kann bei dem bekannten Druckbegrenzungsventil ein Staudruck von bis zu 260 bar auftreten, der z.B. zu Zerstörungen von Dichtungen führen kann. Außerdem ist das bekannte Druckbegrenzungsventil wegen seiner konstruktiv aufwendigen Ausbildung relativ teuer in der Herstellung.In conjunction with small flow cross-sections, the disadvantage is that the pressure medium cannot be discharged quickly enough, so that, for example, additional dynamic pressure can build up through the "building up" of successive pressure pulses, which leads to overloading of the system parts of the pressure system, and in particular the seals, which are coordinated with a specific system target pressure. If, for example, the target pressure is 215 bar, a dynamic pressure of up to 260 bar can occur with the known pressure relief valve, which can, for example, lead to the destruction of seals. In addition, the known pressure relief valve is relatively expensive to manufacture due to its complex design.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Druckbegrenzungsventil der beschriebenen Art konstruktiv zu vereinfachen sowie so zu verbessern, daß Überdruckimpulse derart schnell und vollständig abgebaut werden, daß eine Überschreitung des Solldruckes ausgeschlossen ist.The present invention is therefore based on the object of structurally simplifying the pressure relief valve of the type described and improving it so that excess pressure pulses are reduced so quickly and completely that exceeding the target pressure is excluded.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Ventilsitz aus Richtung der Schließfeder gesehen axial vor dem Einlaß angeordnet ist und sich der Führungsabschnitt des Ventilstößels axial über den Ventilsitz hinaus in den aus Richtung der Schließfeder gesehen hinter dem Ventilsitz angeordneten Führungsbereich des Ventilgehäuses erstreckt. Durch diese vorteilhafte Ausbildung :vird erreicht, daß ein Druckmedium bei überdruckbedingt geöffneter Ventilanordnung ohne nennenswerte Umlenkungen nach außen entweichen kann, so daß Stauungen und damit verbundene Staudrücke vorteilhafterweise vermieden werden. Dabei isst weiterhin von Vorteil, daß sdeh durch die Anordnung der Ventilführung, d.h. des Führungsabschnittes des Ventilstößels und des Führungs-According to the invention, this is achieved in that the valve seat is arranged axially in front of the inlet when viewed from the direction of the closing spring and the guide section of the valve tappet extends axially beyond the valve seat into the guide area of the valve housing arranged behind the valve seat when viewed from the direction of the closing spring. This advantageous design ensures that a pressure medium can escape to the outside without significant deflections when the valve arrangement is opened due to excess pressure, so that congestion and the associated back pressures are advantageously avoided. It is also advantageous that the arrangement of the valve guide, i.e. the guide section of the valve tappet and the guide

bereichs des Ventilgehäuses, eine zusätzliche Umfangsd*chtung erübrigbt. Hierdurch sowie durch eine einfache Ausbildung des Ventilstößels ohne axiale und/oder radiale Bohrungen ist das erfindungsgemäße Druckbegrenzungsventil sehr kostengünstig herstellbar.area of the valve housing, an additional circumferential seal is unnecessary. As a result of this and the simple design of the valve tappet without axial and/or radial bores, the pressure relief valve according to the invention can be manufactured very cost-effectively.

Der Führungsabschnitt des Ventilstößels ist erfindungsgemäß derart ausgebildet bzw. in dem Führungsbereich des Ventilgehäuses angeordnet, daß das durch den Einlaß auf den Ventil-Etößel wirkende Druckmedium ab einem vorbestimmten Druck Etets eine zum Öffnen der Ventilanordnung ausreichende, axiale Öffnungskraft für den Ventilstöß3l bewirkt. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht der Führungsabschnxtt des» Ventilstößels aus einem sich axial in eine im Führungsbereich des Ventilgehäuses ausgebildete Führungsbohrung erstreckenden Ansatz, der gegenüber einem mit dem Dichtsitz zusammenwirkenden Ventilkegel im Durchmesser reduziert ist und an seinem Ende in ein Führungsstück \ übergeht, das einen der Führungsbohrung angepaßten Durch-According to the invention, the guide section of the valve tappet is designed or arranged in the guide area of the valve housing in such a way that the pressure medium acting on the valve tappet through the inlet causes an axial opening force for the valve tappet that is sufficient to open the valve arrangement from a predetermined pressure Etets. In an advantageous embodiment of the invention, the guide section of the valve tappet consists of a projection that extends axially into a guide bore formed in the guide area of the valve housing, which is reduced in diameter compared to a valve cone that interacts with the sealing seat and at its end merges into a guide piece that has a diameter that is adapted to the guide bore.

\ messer besitzt, d.h. in der Führungsbohrung kolbenartig \ knife, ie in the guide bore piston-like

geführt ist. Hierdurch bildet der Führungsabschnitt in der Führungsbohrung zwei axial hintereinander liegende Kammern, d.h. eine erste, als Ringkammer ausgebildete Kammer zwischen dem Ventilkegel und dem Führungsstück sowie eine zweite Kammer zwischen dem Führungsstück und üem Ende der Führungsbohrung. Da nun in einer möglichen Ausführung des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils der Einlaß durch mehrere, über den Umfang des Ventilgehäuses verteilt sowie radial und schräg zur Ventillängsachse angeordnete Bohrungen gebildet ist, und diese Bohrungen in die erste Kammer münden, könnte bei dieser Ausführung innerhalb der ersten Kammer, d.h. der Ringkammer, ein Druckausgleich derart auftreten, daß auf den Ventilstößel keine ausreichendeis guided. As a result, the guide section in the guide bore forms two chambers lying axially one behind the other, i.e. a first chamber designed as an annular chamber between the valve cone and the guide piece and a second chamber between the guide piece and the end of the guide bore. Since in one possible embodiment of the pressure relief valve according to the invention the inlet is formed by several bores distributed over the circumference of the valve housing and arranged radially and obliquely to the longitudinal axis of the valve, and these bores open into the first chamber, in this embodiment a pressure equalization could occur within the first chamber, i.e. the annular chamber, in such a way that no sufficient pressure is exerted on the valve tappet.

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axiale Öffnungskraft ausgeübt werden würde. Um nun stets eine hinreichende Öffnungskraft zu gewährleisten, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß die beiden Kammern nicht nur mit dem Einlaß, sondern auch miteinander verbunden sind, so daß das Druckmedium auch die gesamte axiale Stirnfläche des Führungsstückes beaufschlagen kann. Dabei kann über den Durchmesser des Führungsstückes bzw. der Führungsbohrung die axiale Öffnungskraft vorteilhafterweise beeinflußt werden. Dies ist insofern vorteilhaft, als die Öffnungskraft nicht zu groß sein soll "ce, da ja durch die Schließfeder eine entsprechende Gegenkraft aufgebaut werden muß und t ii zu hoher Öffnungskraft folglich die Schließfeder zu groß dimensioniert werden müßte.axial opening force would be exerted. In order to always ensure a sufficient opening force, it is provided according to the invention that the two chambers are not only connected to the inlet, but also to each other, so that the pressure medium can also act on the entire axial face of the guide piece. The axial opening force can be advantageously influenced via the diameter of the guide piece or the guide bore. This is advantageous in that the opening force should not be too great, since a corresponding counterforce must be built up by the closing spring and if the opening force is too high, the closing spring would consequently have to be dimensioned too large.

Aufgrund der erfindung^gemäßen Ausbildung ist es darüberhinaus ebenfalls möglich, daß der Einlaß durch mindestens eine stirnseitige, in die zweite Kammer mündende Öffnung gebildet ist, wobei in diesem Fall das Druckmedium über die zweite Kammer in die erste Kammer und von dort durch die geöffnete Ventilanordnung gelangen kann.Due to the design according to the invention, it is also possible for the inlet to be formed by at least one front opening leading into the second chamber, in which case the pressure medium can pass through the second chamber into the first chamber and from there through the open valve arrangement.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further advantageous features of the invention are contained in the subclaims.

Anhand der Zeichnung soll im folgenden die Erfindung beispielhaft näher erläutert v/erden. Dabei zeigen:The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the drawing.

Fig. 1 eine teilweise längsgeschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils,Fig. 1 is a partially longitudinally sectioned side view of a pressure relief valve according to the invention,

Fig. 2 eine Stirnansicht in Pfeilrichtung II gemäß Fig. 1, undFig. 2 is a front view in the direction of arrow II according to Fig. 1, and

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Fig* 3 eine gegenüber Fig* 1 und 2 vergrößerte Seitenansicht eines Ventiistößeis des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils .Fig. 3 is an enlarged side view compared to Fig. 1 and 2 of a valve tappet of the pressure relief valve according to the invention.

Gemäß Fig. 1 besteht ein erfindungsgemäßes Druckbegrenzungs- I ventil 2 aus einem im wesentlichen zylindrischen Ventil- SAccording to Fig. 1, a pressure relief valve 2 according to the invention consists of a substantially cylindrical valve S

goMnco 4, USS Ü?it 5&thgr;&iacgr;.&Pgr;&THgr;&Pgr;! &iacgr;&idiagr;&Igr;&pgr;&idiagr;&thgr;&iacgr;&thgr;&Ggr;¹ &Egr;&pgr;Φ&bgr; ^ dichtond in eine ägoMnco 4, USS Ü?it 5&thgr;&iacgr;.&Pgr;&THgr;&Pgr;! &iacgr;&idiagr;&Igr;&pgr;&idiagr;&thgr;&iacgr;&thgr;&Ggr; ¹ &Egr;&pgr;Φ&bgr; ^ Dichtond in eine ä

druckbeaufschlagte Aufnahmeöffnung eines Drucksystems (nicht | dargestellt) einsetzbar ist. Beispielsweise kann zu diesem | Zweck das Ventilgehäuse 4 einen Außengewindeabschnitt 8 aufweisen, der in ein Innengewinde der Aufnahmeöffnung f einschraubbar ist. Zur Abdichtung gegen die Aufnahmeöffnung weist das Ventilgehäuse 4 eine Umfangsdichtung 10 auf, die z.B. durch einen O-Ring 12 gebildet ist, der durch einen Stützring 14 gestützt wird. An seinem vorderen Ende 15, das aus der Aufnahmeöffnung herausragen kann, kann das Ventilgehäuse 4 z.B. radiale Schlitze 16 aufweisen, die zum Einschrauben des Druckbegrenzungsventils 2 in die Aufnahme-Öffnung mittels eines Werkzeuges dienen.pressurized receiving opening of a pressure system (not shown). For example, for this purpose the valve housing 4 can have an external thread section 8 which can be screwed into an internal thread of the receiving opening. To seal against the receiving opening the valve housing 4 has a peripheral seal 10 which is formed e.g. by an O-ring 12 which is supported by a support ring 14. At its front end 15, which can protrude from the receiving opening, the valve housing 4 can have e.g. radial slots 16 which are used to screw the pressure relief valve 2 into the receiving opening using a tool.

Innerhalb des Ventilgehäuses 4 ist ein Ventilstößel 17 (siehe auch Fig. 3) gegen die Kraft einer Schließfeder 19 axialbeweglich geführt. Hierzu weist der Ventilstößel 17 einen Führungsabschnitt 21 auf, der in einem Führungsbereich 23 des Ventilgehäuses 4 geführt ist. Der Ventilstößel 17 lie^t in einer hinteren Schließstellung, die in Fig. 1 dargestellt ist, mit einem Ventilkegel 18 an einem Ventilsitz 20 des Ventilgehäuses 4 dichtend an. Der Ventilstößel 17 bzw. dessen Ventilkegel 18 bildet zusammen mit dem Ventilsitz 20 eine Ventilanordnung 25. Über einen Einlaß 22, der im Bereich des hinteren Endes 6, d.h. axial hinter der Umfangsdichtung 10, angeordnet ist, und mit dem nicht dargestellten Drucksystem verbindbar ist, wenn das Ventil-A valve tappet 17 (see also Fig. 3) is guided axially movably within the valve housing 4 against the force of a closing spring 19. For this purpose, the valve tappet 17 has a guide section 21 which is guided in a guide area 23 of the valve housing 4. In a rear closed position, which is shown in Fig. 1, the valve tappet 17 rests with a valve cone 18 on a valve seat 20 of the valve housing 4 in a sealing manner. The valve tappet 17 or its valve cone 18 together with the valve seat 20 forms a valve arrangement 25. Via an inlet 22 which is arranged in the area of the rear end 6, i.e. axially behind the peripheral seal 10, and can be connected to the pressure system (not shown) when the valve

gehäuse 4 in die Aufnahmeöffnung eingesetzt ist, ist der Ventilstößel 17 derart mit einem Druckmedium beaufschlagbar, daß er sich ab einem vorbestimmten öffnungsdruck gegen die Kraft der Feder 19 axial nach vorne in Pfeilrichtung 24 in eine Öffnungsstellung bewegt. Hierdurch wird der Einlaß über die so geöffnete Ventilanordnung 25 mit einem Auslaß des Ventilgehäuses 4 verbunden, wobei der Auslaß 26 seinerseits z.B. mit einem Druckmitteltank (nicht dargestellt) verbunden ist.housing 4 is inserted into the receiving opening, the valve tappet 17 can be pressurized with a pressure medium in such a way that, starting from a predetermined opening pressure, it moves axially forward in the direction of arrow 24 into an opening position against the force of the spring 19. As a result, the inlet is connected to an outlet of the valve housing 4 via the valve arrangement 25 thus opened, the outlet 26 in turn being connected, for example, to a pressure medium tank (not shown).

Erfindungsgemäß ist nun der Ventilsitz 20 aus Richtung der Schließfeder 19 gesehen axial vor dem Einlaß 22 angeordnet. Weiterhin erstreckt sich der Führungsabschnitt 21 des Ventilstößels 17 axial über den Ventilsitz 20 hinaus in den aus Richtung der Feder 19 gesehen hinter dem Ventilsitz angeordneten Führungsbereich 23 des Ventilgehäuses 4. Hierdurch ergibt sich bei geöffneter Ventilanordnung 25, d.h. bei in der Öffnungsstellung befindlichem Ventilstößel 17, vorteilhafterweise ein geradliniger, axialer Strömungsweg für das Druckmedium, der durch in Fig. 1 eingezeichnete Pfeile 28 angedeutet ist. Auch kurzzeitig auftretende Druckspitzen bzw. -impulse können hierdurch schnell und vollständig abgebaut werden, da das Druckmedium sehr gut abfließen kann.According to the invention, the valve seat 20 is now arranged axially in front of the inlet 22, as seen from the direction of the closing spring 19. The guide section 21 of the valve tappet 17 also extends axially beyond the valve seat 20 into the guide area 23 of the valve housing 4, which is arranged behind the valve seat, as seen from the direction of the spring 19. This advantageously results in a straight, axial flow path for the pressure medium when the valve arrangement 25 is open, i.e. when the valve tappet 17 is in the open position, which is indicated by the arrows 28 shown in Fig. 1. Even short-term pressure peaks or pulses can be quickly and completely reduced as a result, since the pressure medium can flow away very easily.

Das Ventilgehäuse 4 weist erfindungsgemäß im Bereich des hinteren Endes 6 eine axiale Führungsbohrung 30 für den Ventilstößel 17 auf. In axialer Richtung nach vorne, d.h. in Richtung des vorderen Endes 15, schließt sich an die Führungsbohrung 30 eine über eines Ringstufe 32 im Durchmesser erweiterte Gehäusebohrung 34 an. Dabei ist erfindungsgemäß am Innenumfang der Ringstufe 32 der Dichtsitz gebildet.According to the invention, the valve housing 4 has an axial guide bore 30 for the valve tappet 17 in the area of the rear end 6. In the axial direction towards the front, i.e. in the direction of the front end 15, the guide bore 30 is adjoined by a housing bore 34 which is enlarged in diameter by an annular step 32. According to the invention, the sealing seat is formed on the inner circumference of the annular step 32.

Wie aus Fig* 1 und 3 deutlich wird, schließt sich erfiridungsgemäß an den Ventilkegel 18 des Ventilstößels 17 axial in Richtung des vorderen Endes 15 des Ventilgehäuses 4 ein lift Durchmesser vergrößerter Ringsteg 36 an. Dieser Ringsteg 36 ist vorteilhafterweise auf seiner dem Ventilkegel 18 zugekehrten Ringfläche 38 derart konisch ausgebildet, daß eich ein zwischen dieser Ringfläche 38 und der Ringstufe des Ventilgehäuses 4 gebildeter, radialer Ringspalt 40 in radialer Richtung nach außen erweitert. Der Zweck dieser Ausbildung wird im folgenden noch erläutert. Der radiale Ringspalt 40 geht erfindungsgemä|3 axial in einen zwischen dem Ringsteg 36 und der Gehäusebohrung 34 gebildeten, axialen Ringspalt 42 über.As is clear from Fig. 1 and 3, according to the invention, an annular web 36 with an enlarged diameter adjoins the valve cone 18 of the valve tappet 17 axially in the direction of the front end 15 of the valve housing 4. This annular web 36 is advantageously designed to be conical on its annular surface 38 facing the valve cone 18 in such a way that a radial annular gap 40 formed between this annular surface 38 and the annular step of the valve housing 4 expands radially outwards. The purpose of this design will be explained below. According to the invention, the radial annular gap 40 merges axially into an axial annular gap 42 formed between the annular web 36 and the housing bore 34.

An den Ventilkegel 18 des Ventilstößels 17 schließt sich weiterhin erfindungsgemäß axial in Richtung des hinteren Endes 6 des Ventilgehäuses 4 ein sich in die Führungsbohrung 30 erstreckender, vorzugsweise zylindrischer und über eine Ringstufe 44 im Durchmesser reduzierter Ansatz 46 an. An seinem rinde weist dieser Ansatz 46 ein im Durchmesser der Führungsbohrung 30 angepaßtes Führungsstück 48 auf, das Vorzugsweise auf seiner dem Ventilkegel 18 zugekehrten Ringfläche 50 konisch ausgebildet ist. Der Ansatz 46 und das Führungsstück 48 bilden den Führungsabschnitt 21 des Ventilstößels 17.According to the invention, the valve cone 18 of the valve tappet 17 is further connected axially in the direction of the rear end 6 of the valve housing 4 by a preferably cylindrical projection 46 which extends into the guide bore 30 and is reduced in diameter by an annular step 44. On its edge, this projection 46 has a guide piece 48 which is adapted to the diameter of the guide bore 30 and which is preferably conical on its annular surface 50 facing the valve cone 18. The projection 46 and the guide piece 48 form the guide section 21 of the valve tappet 17.

! Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der! In the illustrated embodiment of the invention, the

Einlaß 22 ~ ebenso wie bei dem eingangs beschriebenen, bekannten Druckbegrenzungsventil - durch mehrere, und zwar vorzugsweise sechs über den Umfang des Ventilgehäuses 4 verteilt sowie radial und schräg zur Ventillängsachse 52 angeordnete Bohrungen 54 gebildet. Das Ventilgehäuse 4 istInlet 22 ~ just like in the known pressure relief valve described above - is formed by several, and preferably six, holes 54 distributed over the circumference of the valve housing 4 and arranged radially and obliquely to the valve longitudinal axis 52. The valve housing 4 is

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in diesem Fall an dem hinteren Ende 6 stirnseitig geschlossen. Hierbei ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, daß die den Einlaß 22 bildenden Bohrungen 54 in einer zwischen dem Ventilkegel 18 und dem Führungsstück 48 des Ventilstößels 17 als Ringkammer gebildeten, ersten Kammer 56 münden. Da sich aber aufgrund der flächenmäßig annähernd gleichen Größe der Ringstufe 44 und der Ringfläche 50 innerhalb der Ringkammer 56 ein Druckausgleich einstellen könnte und hierdurch bei Druckbeaufschlagung der Ringkammer 56 keine ausreichende Öffnungskraft in Pfeilrichtung 24 auf den Ventilstößel 17 ausgeübt würde, weist das Führungsstück 48 des Ventilstößels 17 erfindungsgemäß mindestens einen derart sekantenartig weggeschnittenen, abgeflachten Umfangsbereich 58 auf, daß zwischen diesem Umfangsbereich 58 und der Wandung der Führungsbohrung 30 ein Durchlaß gebildet ist, der in einer zwischen dem Führungsstück 48 und dem Ende der Führungsbohrung 30 gebildeten, zweiten Kammer 60 mündet. Hierdurch kann das Druckmedium auch in die zweite Kammer 60 eintreten, was durch den gestrichelten Pfeil 61 in Fig. 1 angedeutet wird, und beaufschlagt vorteilhafterweise die gesamte stirnseitige Oberfläche 62 des Führungsstückes 48, so daß in jedem Fall eine ausreichende Kraft zum Öffnen des Ventils in Pfeilrichtung 24 zur Verfügung steht.in this case closed at the rear end 6. According to the invention, the holes 54 forming the inlet 22 open into a first chamber 56 formed as an annular chamber between the valve cone 18 and the guide piece 48 of the valve tappet 17. However, since due to the approximately equal size of the ring step 44 and the ring surface 50 within the ring chamber 56, a pressure equalization could occur and as a result, when the ring chamber 56 is pressurized, a sufficient opening force in the direction of arrow 24 would not be exerted on the valve tappet 17, the guide piece 48 of the valve tappet 17 has, according to the invention, at least one flattened circumferential region 58 cut away in a secant-like manner such that a passage is formed between this circumferential region 58 and the wall of the guide bore 30, which opens into a second chamber 60 formed between the guide piece 48 and the end of the guide bore 30. As a result, the pressure medium can also enter the second chamber 60, which is indicated by the dashed arrow 61 in Fig. 1, and advantageously acts on the entire front surface 62 of the guide piece 48, so that in any case sufficient force is available to open the valve in the direction of arrow 24.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils ? weist das Ventilgehäuse 4 an seinem hinteren Ende 6 mindestens eine stirnseitige, axiale, den Einlaß 22 bildende Öffnung auf. Auch in diesem Fall ist das Führungsstück 48 mit mindestens einem abgeflachten Umfangsbereich 58 versehen, so daß das Druckmedium von der zweiten Kammer 60 in die erste Kammer 5£ <je"i =ingen kann. Weiterhin wird auch bei dieser Ausbildung die stirnseitige Fläche 62 des Führungsstückes 48 vom DruckIn an embodiment of the pressure relief valve according to the invention (not shown), the valve housing 4 has at least one frontal, axial opening at its rear end 6, forming the inlet 22. In this case too, the guide piece 48 is provided with at least one flattened peripheral area 58, so that the pressure medium can flow from the second chamber 60 into the first chamber 51. Furthermore, in this embodiment, the frontal surface 62 of the guide piece 48 is also protected from the pressure

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beaufschlagt, so daß in jedem Fall eine ausreichende Öffnungskraft für den Ventilstößel 17 bewirkt wird.so that in any case a sufficient opening force is produced for the valve tappet 17.

Am vorderen Ende 15 des Ventilgehäuses 4 ist in die Gehäusebohrung 34 erfindungsgemäß eine Druckschraube 64 eingeschraubt, die vorzugsweise zwei derart sekantenartig weggeschnittene, abgeflachte Umfangsbereiche 66 aufweist, daß zwischen diesen Umfangsbereichen 66 und der Wandung der Gehäusebohrung 34 den Auslaß 26 bildende Durchlässe 68 gebildet sind. Zwischen der Druckschraube 64 und dem Ventilstößel 17 bzw. dessen Ringsteg 36 ist vorteilhafterweise die als Spiraldruckfeder ausgebildete Schließfeder 19 unter mittels der Druckschiaube 64 einstellbarer Vorspannung angeordnet. Hierzu weisen erfindungsgemäß der Ventilstößel 17 und die Druckschraube 64 einander zugekehrte, axiale, von der Feder 19 umschlossene, vorzugsweise zylindrische Zentrieransätze 72, 74 auf. Durch eine axiale Verschraubung der Druckschraube 64 in Richtung des Doppelpfeiles 76 in Fig. 1 kann somit die Vorspannung der Feder 70 und hierdurch vorteilhafterweise auch der öffnungsdruck des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils 2 stufenlos eingestellt werden.At the front end 15 of the valve housing 4, a pressure screw 64 is screwed into the housing bore 34 according to the invention, which preferably has two flattened circumferential areas 66 cut away in a secant-like manner so that passages 68 forming the outlet 26 are formed between these circumferential areas 66 and the wall of the housing bore 34. The closing spring 19, designed as a spiral compression spring, is advantageously arranged between the pressure screw 64 and the valve tappet 17 or its annular web 36 under a preload that can be adjusted by means of the pressure screw 64. For this purpose, according to the invention, the valve tappet 17 and the pressure screw 64 have axial centering projections 72, 74 facing one another and enclosed by the spring 19, preferably cylindrical. By axially screwing the pressure screw 64 in the direction of the double arrow 76 in Fig. 1, the preload of the spring 70 and thereby advantageously also the opening pressure of the pressure relief valve 2 according to the invention can be continuously adjusted.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, schließen erfindungsgemäß die Konusfläche des Ventilkegels 18 einen Winkel &agr; von ca. 15°, die konische Ringfläche 38 des Ringsteges 36 einen Winkel &bgr; von ca. 75" sowie die konische Ringfläche 50 des Führungsstückes 48 einen Winkel JT von ca. 60° jeweils mit der Ventillängsachse 52 ein.As can be seen from Fig. 3, according to the invention, the conical surface of the valve cone 18 encloses an angle α of approximately 15°, the conical ring surface 38 of the ring web 36 encloses an angle β of approximately 75" and the conical ring surface 50 of the guide piece 48 encloses an angle JT of approximately 60° with the valve longitudinal axis 52.

Im folgenden wird nun die Funktion des erfindungsgemäßen Druekbegrenzungsventils 2 beschrieben.The function of the pressure relief valve 2 according to the invention is now described below.

Die erste Kammer 56 zwischen dem Ventilkegel 18 und dem Führungsstück 48 wird entweder direkt über die Bohrungen 54 oder - in der nicht dargestellten Ausführungsform - über die stirnseJLtige(n) Öffnung(en) und die zweite Kammer 60 mit Druckmittel beaufschlagt. Indem in der oben beschriebenen Weise auch die stirnseitige Oberfläche 62 des Führungsstückes 48 beaufschlagt wird, entsteht eine axiale Öffnungskraft,, die ab einem vorbestimmten, durch die Druckschraube 64 einstellbaren Öffnungsdruck den Ventilstößel 17 in Pfeilrichtung 24 gegen die Kraft der Schließfeder 19 in die Offnungsstellung bewegt. Das Druckmedium kann hierdurch in Pfeilrichtung 28 axial in Richtung des Auslasses 26 strömen. Aufgrund der Konizität des Ventilkegels 18 sowie der Kingfläche 38 des Ringsteges 36 wird durch die Druckmittelströmung erfindungsgemäß noch eine zusätzliche Öffnungskraft erzeugt, wobei der Ringsteg 36 vorteilhafterweise als "Prallfläche" wirkt. Nach Druckabfall wird das erfindungsgemäße Ventil 2 wieder geschlossen, indem die Kraft der Schließfeder 19 den Ventilstößel 17 wieder entgegen der Pfeilrichtung 24 zurück in die Schließstellung bewegt.The first chamber 56 between the valve cone 18 and the guide piece 48 is pressurized with pressure medium either directly via the holes 54 or - in the embodiment not shown - via the front opening(s) and the second chamber 60. By also pressurizing the front surface 62 of the guide piece 48 in the manner described above, an axial opening force is created which, starting from a predetermined opening pressure that can be set using the pressure screw 64, moves the valve tappet 17 in the direction of arrow 24 against the force of the closing spring 19 into the open position. The pressure medium can thereby flow axially in the direction of arrow 28 in the direction of the outlet 26. Due to the conicity of the valve cone 18 and the king surface 38 of the ring web 36, an additional opening force is generated by the pressure medium flow according to the invention, with the ring web 36 advantageously acting as a "baffle surface". After the pressure drops, the valve 2 according to the invention is closed again by the force of the closing spring 19 moving the valve tappet 17 back into the closed position in the opposite direction to the arrow 24.

Claims

Expectations

1. Pressure relief valve for hydraulic pressure systems in particular, with a valve housing in which a valve arrangement is accommodated between an inlet that can be connected to the pressure system and an outlet, which consists of a valve tappet that is guided axially movably with a guide section in a guide area of the valve housing against the force of a closing spring and a valve seat, characterized in that the valve seat (20) is arranged axially in front of the inlet (22) as seen from the direction of the closing spring (19) and the guide section (21) of the valve tappet (17) extends axially beyond the valve seat (20) into the guide area (23) of the valve housing (4) that is arranged behind the valve seat (20) as seen from the direction of the closing spring (19).

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2. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the guide section (21) of the valve tappet (17) is designed such that it forms with the valve housing (4) two chambers (56, 60) arranged axially one behind the other, connected to one another and to the inlet (22).

3. Pressure relief valve according to claim 1 or 2, characterized in that the outlet (26) is arranged on the front side of the front end (15) of the valve housing (4) which is axially opposite the guide region (23).

4. Pressure relief valve according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the valve housing (4) in the guide area (23) has an axial guide bore (30) for the valve tappet (17), which in the axial direction passes over an annular step (32) into a housing bore (34) with an enlarged diameter, the sealing seat (20) being formed on the inner circumference of the annular step (32).

5. Pressure relief valve according to claim 4, characterized in that a valve cone (18) of the valve tappet (17) cooperating with the sealing seat (20) is axially connected to a preferably cylindrical flange (46) extending into the guide bore (UO), reduced in diameter via an annular step (44), which has a guide piece (48) at its end that is adapted to the diameter of the guide bore (30),

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which is preferably conical on its annular surface (50) facing the valve cone (18).

6* Pressure relief valve according to claim 5, characterized in that the first chamber (56) is designed as an annular chamber between the valve

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tappet (17) and the second chamber (60) are formed between the guide piece (48) and the end of the guide bore (30),

7. Pressure relief valve according to claim 6, wherein the inlet is formed by a plurality of bores distributed over the circumference of the valve housing and arranged radially and obliquely to the longitudinal axis of the valve and the valve housing is closed at its rear end, characterized in that the bores (54) forming the inlet (22) open into the first chamber (56).

8* Pressure relief valve according to claim 6, characterized in that the inlet (22) is formed by at least one front opening opening into the second chamber (60) at the rear end (6) of the valve housing (4).

9. Pressure relief valve according to one or more of claims 5 to 8, characterized in that the guide piece (48) of the valve tappet (17) has at least one flattened circumferential region (58) cut away in a secant-like manner such that between this circumferential region (58) and the wall of the guide bore (30) a

first chamber (56) with the second chamber (60) connecting passage is formed.

Pressure relief valve according to one of the several claims 5 to 9, characterized in that on the valve cone (18)

spring (19) is connected to an annular web (36) of increased diameter, which is conically formed on its annular surface (38) facing the valve cone (18) in such a way that a radial annular gap (40) formed between this annular surface (38) and the annular step (32) of the valve housing (4) expands outwards in the radial direction, the radial annular gap (40) merging axially into an axial annular gap (42) formed between the annular web (36) and the housing bore (34).

11. Pressure relief valve according to one or more of claims 4 to 10, characterized in that in the housing bore (34) at the

a pressure screw (64) is screwed into the front end (15) of the valve housing (4), which preferably has two diametrically opposed, flattened circumferential regions (66) cut away in a secant-like manner such that axial passages (68) forming the outlet (26) are formed between these circumferential regions (66) and the wall of the housing bore (34).

12. Pressure relief valve according to claim 11, characterized in that

~ 5 —

between the pressure screw (64) and the valve tappet

(17) the closing spring (19) designed as a spiral compression spring is arranged under a preload that can be adjusted by means of the pressure screw (64), whereby the valve tappet (17) and the pressure screw (64) preferably have axial centering projections (72) facing one another and enclosed by the closing spring (7Q^).

Pressure relief valve according to one or more of claims 5 to 12, characterized in that the conical surface of the valve cone (18) forms an angle (α) of approximately 15" with the longitudinal valve axis (52).

i
- _ä 14. Pressure relief valve after one or more of the

Claims 10 to 13, characterized in that the conical annular surface (38) of the annular web (36) of the valve tappet (17) forms an angle (ß) of approximately 75° with the valve longitudinal axis (52).

includes.

15. Pressure relief valve according to one or more of claims 5 to 14, characterized in that the conical annular surface (50)

&iacgr; of the guide piece (48) of the valve tappet (17) with

"i the valve longitudinal axis (52) an angle (ff) of approx.

6Q°.