DE1256494B

DE1256494B - Hilfsgesteuertes, gegen die Durchflussrichtung oeffnendes Sicherheitsventil

Info

Publication number: DE1256494B
Application number: DEE32127A
Authority: DE
Inventors: Alexei Alexeevich Barsukov; Georgy Iosifovich Kamenetsky
Original assignee: EXNII METALLOREZH STANKOV
Current assignee: EXNII METALLOREZH STANKOV
Priority date: 1966-07-22
Filing date: 1966-07-22
Publication date: 1967-12-14

Description

Hilfsgesteuertes, gegen die Durchflußrichtung öffnendes Sicherheitsventil Die Erfindung bezieht sich auf ein hilfsgesteuertes, gegen die Durchflußrichtung öffnendes Sicherheitsventil, dessen Verschlußstück hochdruckseitig mit einem Steuerkolben und niederdruckseitig mit einem Entlastungskolben verbunden ist, wobei der Steuerkolben einen Steuerraum begrenzt, der über einen Drosselkanal mit der Hochdruckseite und über das Hilfsventil mit der Niederdruckseite in Verbindung steht.
Bei den bekannten Sicherheitsventilen dieser Art, wie sie beispielsweise in der französischen Patentschrift 1025 673, der britischen Patentschrift 623 752 und der USA.-Patentschrift 2 360 816 beschrieben sind, ist die Hochdruckseite über eine Drosselöffnung mit dem Steuerraum oberhalb eines Steuerkolbens verbunden, und dieser steht durch einen Kanal mit dem Raum unterhalb des Entlastungskolbens in Verbindung, wobei zwischen den Kolben das Verschlußstück angeordnet ist, das durch die Druckdifferenz, die auf die ringförmige Fläche einwirkt, welche zwischen dem Umfang mit dem größten Durchmesser am Steuerkolben und dem größten Umfang am Entlastungskolben bzw. Verschlußstück vorhanden ist, betätigt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Empfindlichkeit und Betriebssicherheit eines Sicherheitsventils der oben erwähnten Art durch Vergrößerung der Flächen, auf die die Druckdifferenz einwirkt, zu erzielen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der von der Stirnfläche des Entlastungskolbens im Ventilgehäuse begrenzte Raum über einen Kanal mit der Hochdruckseite und über eine Bohrung mit dem Steuerraum in Verbindung steht, wobei die Bohrung als Drosselkanal ausgebildet ist.
Auf diese Weise wird nicht nur die oben erwähnte Ringfläche zwischen dem größten Durchmesser des Steuerkolbens und dem größten Durchmesser des Entlastungskolbens bzw. des Verschlußstückes, sondern auch die Stirnfläche des Entlastungskolbens mit Druck beaufschlagt, wodurch eine erheblich verbesserte Ansprechempfindlichkeit und zugleich eine wesentlich verbesserte Betriebssicherheit erzielt wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht der Ventilsitz aus einer im Gehäuse eingesetzten Buchse.
Die als Drosselkanal ausgebildete Bohrung durchsetzt vorzugsweise den Entlastungskolben, das Verschlußstück und den Steuerkolben, sie kann jedoch auch im Ventilgehäuse angeordnet sein.
Nachfolgend sei ein Ausführungsbeispiel an Hand der Schnittzeichnung näher erläutert. Das hier dargestellte Sicherheitsventil besteht aus folgenden Hauptteilen: Ventilgehäuse 1, Schieber 2, Feder 3, Hilsventil 4 und Deckel 5.
Der Schieber 2 weist an seinem einen Ende einen Entlastungskolben 6 und an seinem anderen Ende einen Steuerkolben 7 unterschiedlichen Durchmessers auf.
Zwischen den Kolben 6 und 7 befindet sich das Verschlußstück 8 des Schiebers 2. Das Verschlußstück 8 trennt die Hochdruckseite 9 gegen die Niederdruckseite 10.
Der größte Durchmesser des Verschlußstückes 8 ist dem Durchmesser des Entlastungskolbens 6 angenähert gleich. Die Außendurchmesser der an Gehäuseflächen anliegenden Abschnitte des Schiebers 2 nehmen in einer Richtung, hier in Richtung nach oben, ausschließlich zu, so daß der Schieber 2 in ein einstückiges Gehäuse montiert werden kann.
Die Flüssigkeit, insbesondere Öl, wird auf der Hochdruckseite 9 unter Druck zugeführt und auf der Niederdruckseite 10 in einen Behälter (in der Zeichnung nicht gezeigt) abgeleitet. Die Hochdruckseite 9 und der Raum 11 unter der Stirnfläche des Entlastungskolbens 6 sind miteinander über einen Kanal 12 verbunden, wodurch die gleichzeitige Beaufschlagung des Verschlußstückes 8 und der Stirnfläche des Entlastungskolbens mit Zulaufdruck ermöglicht wird. Der Kanal 12 könnte auch im Schieber 2 vorgesehen sein. Der Raum 13 über dem Schieber 2 ist durch eine im Schieber 2 angeordnete, als Drosselkanal ausgebildete Bohrung 14 mit dem Raum 11 verbunden. Die Bohrung 14 könnte auch im Ventilgehäuse 1 selbst verlaufen. Zur Begrenzung der Bewegung des Schiebers 2 ist im Gehäuse 1 eine Buchse 15 fest angeordnet, deren Innenfläche als Sitz für das Verschlußstück 8 des Schiebers 2 dient.
In der Zeichnung ist weiter eine Verschlußschraube 16 gezeigt, mit der der Deckel 5 am Gehäuse 1 befestigt wird.
Die Arbeitsweise des Ventils ist die folgende: Wenn der Öldruck im Steuerraum 13 unterhalb des Wertes liegt, auf den das als Kugelventil ausgebildete Hilfsventil 4 eingestellt ist, strömt kein Öl durch die als Dresselkanal ausgebildete Bohrung 14, und die Drücke auf der Hochdruckseite 9 und in den Räumen 11 und 13 sind gleich. Folglich sind auch die Druckkräfte, welche auf den Schieber 2 einwirken, ausgeglichen. Dabei ist der Schieber 2 durch die Feder 3 belastet und sperrt mit seinem Verschlußteil 8 den Öldurchtritt von der Hochdruckseite 9 zur Niederdruckseite 10 ab. Steigt der Druck im System über den Druck, auf den das Hilfsventil 4 eingestellt ist, so beginnt das Öl von der Hochdruckseite 9 über den Kanal 12 in den Raum 11 zu fließen und gelangt weiter über die Bohrung 14 in den Steuerraum 13, woraus es über das Hilfsventil 4 und den Kanal 17 zur Niederdruckseite 10 abfließt. In diesem Fall wird der Druck im Steuerraum 13 infolge des Druckabfalls in der Bohrung 14 unter dem der Hochdruckseite 9 und des Raumes 11 liegen. Die Druckkräfte, welche auf den Schieber 2 an der Hochdruckseite 9 und im Raum 11 einwirken, werden die Druckkraft aus dem Steuerraum 13 übersteigen, wodurch der Schieber 2 nach oben verschoben wird, wobei er den Durchtritt zu der Niederdruckseite 10 über dem Sitz der Buchse 15 freigibt. Auf diese Weise bleibt ein konstanter Druck im System aufrechterhalten. Da der Schieber 2 sofort (ohne Vorverschiebung) den öldurchfluß zum Ablauf öffnet, kann der Durchflußquerschnitt des Hilfsventils klein sein, da hier keine großen Durchflußmengen auftreten.

Claims

Patentansprüche: 1. Hilfsgesteuertes, gegen die Durchflußrichtung öffnendes Sicherheitsventil, dessen Verschlußstück hochdruckseitig mit einem Steuerkolben und niederdruckseitig mit einem Entlastungskolben verbunden ist, wobei der Steuerkolben einen Steuerraum begrenzt, der über einen Drosselkanal mit der Hochdruckseite und über das Hilfsventil mit der Niederdruckseite in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Stirnfläche des Entlastungskolbens (6) im Ventilgehäuse (1) begrenzte Raum (11) über einen Kanal (12) mit der Hochdruckseite (9) und über eine Bohrung (14) mit dem Steuerraum (13) in Verbindung steht, wobei die Bohrung (14) als Drosselkanal ausgebildet ist.
2. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz aus einer im Gehäuse eingesetzten Buchse (15) besteht.
3. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Drosselkanal ausgebildete Bohrung (14) den Entlastungskolben (6), das Verschlußstück (8) und den Steuerkolben (7) durchsetzt. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1025 673; britische Patentschrift Nr. 623 752; USA.-Patentschrift Nr. 2 360 816.