DE2308191B2

DE2308191B2 - Druckregelventil

Info

Publication number: DE2308191B2
Application number: DE19732308191
Authority: DE
Inventors: Andre La Varenne St. Hilaire Brignon (Frankreich)
Original assignee: WABCO WESTINGHOUSE SEVRAN (FRANKREICH)
Current assignee: WABCO WESTINGHOUSE SEVRAN (FRANKREICH)
Priority date: 1972-03-14
Filing date: 1973-02-20
Publication date: 1980-07-03
Also published as: DE2308191C3; FR2176198A5; DE2308191A1

Description

Die Erfindung bezieht sinh auf ein DruckregeIve«;tiL

ίο Die DE-OS 16 75550 zeigt ein Druckregelventil dieser Art mit einem Gehäuse, zumindest einem hülsenförmigen Einsatz im Gehäuse, der über nach außen ragende ringförmige Dichtungsvorsprünge mit der Innenwand des Gehäuses in Berührung steht, einer

'⁵ ersten, mit einer Druckmittelquelle verbundenen Kammer, einer zweiten, mit mit Druckmittel zu versorgenden Organen verbundenen Kammer, einem Entlüftungskanal und einem zweigeteilten Ventilschieber, dessen Teile relativ zueinander verschiebbar sind und von denen der erste Teil eine erste Dichtfläche, die mit einer zwischen der ersten und der zweiten Kammer liegenden Dichtschulter des Einsatzes zusammenwirkt, und eine zweite Dichtfläche trägt, die im Zusammenwirken mit einer Gegenfläche des zweiten Teiles des Ventilschie-

2*> bers den einen der beiden Teile in Längsrichtung durchsetzenden Entlüftungskanal absperren kann, wobei der zweite Teil des Ventilschiebers im Öffnungssinn des von dem ersten Teil des Ventilschiebers und der Dichtschulter des Einsatzes gebildeten Ventils einer

JO Steuerkraft und in entgegengesetzter Richtung an einer vom Druck in der zweiten Kammer beaufschlagten Fläche einer Reaktionskraft ausgesetzt ist.

Die DE-OS 17 00155 befaßt sich mit einem Blockverteiler zur Betätigung \on Außenzylindern,

ⁿ insbesondere bei landwirtschaftlichen Schleppern, mit beliebiger Anzahl von im Verteilerkörper eingebauten Arbeitssektionen. Dabei hat eine jede Arbeitssektion im Verteilerkörper eine febistehende Hülse mit Schieber, der mit einer aus einem KugelscHIoß und einer selbsttätigen Rückstellvorrichtung bestehenden Verriegelungsvorrichtung ausgestattet ist Die Verriegelungsvorrichtung des Schiebers weist in der Hülse ausgebildete Verriegelungsnuten und ein Kugelschloß auf, bestehend aus in öffnungen des Schiebers geführten

⁴' und in die Sperrlage durch ein Distanzstück gedrückten Kugeln.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Druckregelventil nach der DE-OS 16 75 550 in der Herstellung und im Aulbau zu vereinfachen.

^Vl Diese Aufgabe wird bei dem Druckregler der fraglichen Art dadurch gelöst, daß im Gehäuse eine einzige Bohrung eingearbeitet ist, daß der hülsenförmige Einsatz aus einem Elastomer oder einem anderen, als Dichtung geeigneten Werkstoff besteht und seine mit der Innenwand des Gehäuses in Berührung stehenden Dichtungsvorsprünge sowie weitere, nach innen ragende, ringförmige Dichtungsansätze, die durch dichtenden Kontakt mit dem Ventilschieber die Ventilkammern gegeneinander bzw. nach außen hin abschließen und deren eine die Dichtschulter bildet, die mit der ersten Dichtflache des ersten Teils des Ventilsehiebefs zusammenwirkt, als Außen- und Innenwülste einstückig an den hülsenförmigen F.insatz angeformt sind.

In weiterer Ausgestaltung <Jer Erfindung besitzt der

^M zweite Teil des Schiebers einen Wirkabschnitt, welcher in eine von der /.weiten Kammer über rine Innenwulst des oder der Einsätze getrennte Steuerkammer einmündet, wobei dieser Wirkabschnitt einem Steuer-

druck unterworfen ist

Zweckmäßig ist die Steuerkammer ringförmig ausgebildet und von zwei unterschiedlichen, zyljnderförmigen Abschnitten des zweiten Teils des Schiebers begrenzt, wobei jeder dieser Abschnitte mit einem JnnenwuJst des oder der Einsätze zusammenarbeitet und wobei diejenige dieser Innenwülste, welche den größeren Innendurchmesser besitzt, trie Steuerkammer von der zweiten Kammer trennt

Vorteilhaft legt sich der erste Teil des Schiebers unter der Einwirkung eines elastischen Organes gegen diejenige Innenwulst an, weiche die Dichtungsschulter trägt, während der zweite Teil des Schiebers bestrebt ist unter der Einwirkung eines weiteren elastischen Organes sich von dem Berührungskontakt mit dem ersten Teil Ober ein Dichtungiglieci zu trennen und sich gegen eine Abschlußfläche am äußeren Ende der Bohrung anlegt wobei diese Abschlußfläche derjenigen Fläche gegenüberliegt weiche als Abstützfläche für das elastische Organ dient

Das erfindungsgemäße Druckregelventil macht eine Präzisionsbearbeitung sowie eine schwierige frontage entbehrlich und erfüllt gleichwohl alle an derartige Geräte zu stellenden Anforderungen, nämlich einen Ausgangsdruck zu liefern, der im wesentlichen proportional einer Steuerkraft bzw. einem Steuerdruck ist

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckregelventils ist in der Zeichnung im Schnitt dargestellt

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besitzt das Druckregel ventil ein Gehäuse I, in welches eine Bohrung 2 eingearbeitet ist während mit den Bezugsziffern 3—5 Druckmittelleitungen angedeutet sind, die mit einer Druckmittelquelle 6, mit einem mit Druckmittel zu versorgendem Organ 7 und mit der Entlüftung verbunden sind.

Es sind ferner eine erste, mit der Druckmittelquelle 6 verbundene Kammer 61 sowie eine zweite, mit mit dem mit Druckmittel zu versorgenden Organ 7 verbundene Kammer 70 sowie ein Entlüftungskanal 59 vorgesehen. Mit den Bezugsziffern 46, 17 ist ein zweiteiliger Ventilschieber angedeutet dessen Teile relativ zueinander verschiebbar sind. Dabei trägt der erste, eine außenliegende zylinderförmige Fläche 62 aufweisende Teil 46 eine erste Dichtfläche, die mit einer zwischen der ersten Kaminer 61 und der zweiten Kammer 70 liegenden Dichtschulter 64 eines zweiteiligen Einsatzes 11, 52 zusammenwirkt. Der erste Teil 46 trägt darüber hinaus eine zweite Dichtfläche 60, die im Zusammenwirken mit einer Gegenflächt:' des zweiten Teiles 17 des Ventilschicbers 46,17 den einen der beiden Teile 46 in Längsrichtung durchsetzenden Entlüftungskanal 59 absperren kann. Der zweite Teil 17 des Ventilschiebers 17, 46 ist dabei im öffnrngssinne des von dem ersten Teil 46 des Ventilschiebers 17,46 und der Dichtschulter 64 des Einsatzes Il gebildeten Ventiles einer Steuerkraft und in entgegengesetzter Richtung an einer vom Druck in der zweiten Kammer 70 beaufschlagten Fläche einer Reaktionskraft ausgesetzt.

Der ein- oder zweiteilige Einsatz 11, 52 besitzt in radialer Richtung sich e. streckende Kanäle 56.

Der Einsatz 11, 52 besteht aus einem Elastomer oder einem anderen, als Dichtung geeigneten Werkstoff. Seine mit der Innenwand des Gehäuses 1 in Berührung stehenden DichtungFvorsprünge sowie weitere, nach innen ragende, ringförmige Dichtungsansätze, welche durch dichtenden Kontakt r it dem Ventilschiebcr 46,47 die Ventilkammern 61, 70 gegeneinander bzw. nach außen hin abschließen und deren eine die Dichtungsschulter 64 bildet welche mit 4er ersten Dichtfläche des ersten Teils 46 des Ventilschiebers 46, 17 zusammenwirkt sind als Außen- und Jnnenwfllste 12,50,51 bzw. 63, 65 einstückig an den hülsenförmigen Einsatz U angeformt

Der zweite Teil 17 des Ventilschiebers 17,46 besitzt einen Wirkquerschnitt welcher in eine von der zweiten Kammer 70 über eine Innenwulst 50 des Teiles 52 des

ι ο Einsatzes 11,52 getrennte Steuerkammer 54 einmündet wobei dieser Wirkabschnitt einem Steuerdruck unterworfen ist Die Steuerkammer 54 ist ringförmig ausgebildet und wird von zwei unterschiedlichen, zylinderförmigen Abschnitten 48, 49 des zweiten Teils 17 des Ventilschiebers 17, 46 begrenzt wobei ein jeder Abschnitt 48, 49 mit der Innenwulst 50, 51 der beiden Teile des Einsatzes 52,11 zusammenarbeitet

Der erste Teil 46 des Ventilschiebers 46, Yl legt sich unter der Einwirkung eines elastischen Organes 66 in Form einer Schraubenfeder gegen die 'rjienwnlst 65 an, während der zweite Teil 17 des Ventfechiebers 46, 17 bestrebt ist unter der Einwirkung eines weiteren elastischen Organes 68 in Form einer Schraubenfeder sich von dem Berührungskontakt mit den: ersten Tei! 46

->5 des Ventilschiebers 46,17 über ein Dichtungsglied 47 zu trennen und sich gegen eine Abschlußfläche 24 an dem einen äußeren Ende der Bohrung 2 anlegt wobei diese Abschlußfläche 24 derjenigen Abschlußfläche 25 gegenüberliegt weiche als Stützfläche für die elastischen

«> Organe 66,68 dient.

Das elastische Organ 66 stützt sich gegen die Fläche 67 des Teiles 46 des Ventilschiebers 46,17 ab.

Die erste Kammer 61 steht über eine Bohrung 15 mit der Kammer 14 in Verbindung. Mit der Bezugsziffer 53

)^r> ist eine ringförmige Kammer bezeichnet, welche über die Nut 56 mit der zweiten Kammer 70 in Verbindung steht.

Der Teil 17 des Ventilschiebers 17,46 weist an se^;,nem unteren Ende eine Verlängerung 57 auf, welche mittels

·"' Flügeln 58 in dem Entlüftungskanal 59 geführt wird.
Die \rbeitsweise des Druckreglers ist die folgende:
Wenn über den Verteiler 55 die Steuerkammer 54 mit einem vorbestimmten Druck beaufschlagt wird, so wirkt dieser auf denjenigen Querschnitt ein, welcher der

^4<i Differenz zwischen den Abschnitten 49 und 48 entspricht und bewegt den Teil 17 des VentMschiebers 17, 46 nach unten. Das Dichtungsglied 47 wird dann zwischen der zweiten Dichtungsfläche 60 des ersten Teiles 46 des Ventilschiebers 46, 17 und dem am Ende

■>(i liegenden zylinderförmigen Abschnitt 49 des zweiten Teils 17 des Ventilschiebers 46, 17 zusammengedrückt, wodurch die zweite Kammer 70 von der Entlüftung getrennt wird. Dabei ist die zweite Ringkammer 70 über die Nut 56 mit dem mit Druckmittel zu versorgenden

">*> Organ 7 verbunden. Die von dem Dichtungsgüed 47 auf den ersten Teil 46 des Ventilschieb?rs 17, 46 übertragene Kraft schiebt diesen Teil nach unten und löst die Dichtschulter 64 von der Innenwulst 65.

Die erste Kamme: 61 wird dann mit der zweiten

^w> Kammer 70 und mit dem mit Druckmittel zu versorgenden Organ 7 verbunden, wobei der in der Kammer 70 herrschende Druck auf einem riigförmigen Abschnitt des Teiles 17 des Ventilschiebers 17, 46 /ur Einwirkung gelangt. Dieser ringförmige Rcaktionsab-

^h' schnitt ist gleich der Diifercnz zwischen dem Durchmesser des zylinderförmigen Abschnittes 49 und demjenigen des mittleren Querschnittes des Dichtungsgliedes 47 am äußeren finde des Abschnittes 49. Da die nach eben

gegen den Teil 17 des Ventilschieber«; 17, 46 gerichtete Reaktionskraft desjenigen Druckes, welcher in der zweiten Kammer 70 herrscht, die nach unten gerichtete Kraft des durch den von dem Verteiler 55 gelieferten Drucks, die auf dem gleichen Teil 17 des Ventilschiebers ι 17, 46 zur Einwirkung gelangt, überwiegt, verschiebt sich dieser Teil 17 nach oben, so daß die Dichtschulter 64 unter der Einwirkung des elastischen Organes 66 in Fc rm einer Schraubenfeder mit der Wulst 65 wieder in Berührung gelangt. Wenn aber der Druck des von dem i<> Verteiler 55 gelieferten Druckmittels absinkt, so verschiebt sich der Teil 17 des Ventilschiebers 17, 46 nach oben, und zwar unter der gemeinsamen Wirkung des Druckes und des elastischen Organes 68 in Form einer Schaubenfeder, so daß sich das Dichtungsglied 47 η von der zweiten Dichtfläche 60 löst, wodurch die zweite Kammer 70 mit der Entlüftung solange verbunden wird, hie eifh »in nmino f~lleis>h<vou#»s*kl »jn<*»elAllt Kai

Es ist außerordentlich vorteilhaft, in der Bohrung 2 zwei getrennte hülsenförmige Einsätze Il bzw. 52 anzuordnen. Tatsächlich kann der obere Teil 17 des beweglichen Ventilschiebers 17, 46 in den oberen hülsenförmigen Einsatz 52 vor dem Einsetzen desselben in die Bohrung 2 eingefügt werden, während der untere Teil 46 des Ventilschiebers 17, 46 von dem unteren, r. hülsenförmigen Einsatz H eingeschlossen wird, indem er ein wenig auf die Innenwulst drückt.

Zur Montage des Druckregelventils gemäß der Erfindung wird in folgender Weise vorgegangen:

Man führt zunächst den oberen, hülsenförmigen 1» Einsatz 52 in die Bohrung 2 ein, wobei der Teil 17 des Ventilschiebers 17, 46 zusammen mit dem Dichtungsglied 47 in diesen Einsatz 52 bereits eingesetzt ist. Dann befestigt man den Deckel mit der Abschlußfläche 24 an dem Gehäuse 1. Anschließend daran setzt man in die )"> Bohrung 2 den unteren hülsenförmigen Einsatz 11 ein, welcher mit dem crslen Teil 46 des Ventilschiebers 46, 17 ausgerüstet ist, der mit der Verlängerung 57 des zweiten Teiles 17 des Ventilschiebers 46,17 zusammenarbeitet. Dann setzt man die elastischen Organe 66, 68 an Ort und Stelle und befestigt den Deckel mit der Abschlußfläche 25 an dem Gehäuse 1 in einer solchen Weise, daß die beiden Federn zusammengedrückt und die Teile 17, 46 des Ventilschiebers 17, 40 nach oben zurückgestoßen werden.

In demjenigen Fall, in welchem mit einem schwachen Steuerdruck gearbeitet werden soll, kann es vorteilhaft sein, die Innenwulst 50 fortfallen zu lassen und als Steuerabschnitt die Gesamtheit des zylinderförmigen Abschnittes 49 zu verwenden. Die Verwendung des Druckregelventiles ist namentlich in allen denjenigen Fällen empfehlenswert, in welchen der Steuerdruck im Verteiler 55 andauernd konstant ist, während der C»»»·.*·^*!·-·»·!· J„» r-fc_ml._·*;»»_!...._!!_ £ ——ΐΐΩ_— l — t — I — Ü1LUVIUIUI.K UtI Ut UdWfIIIlCIlJUdIC U gl UUCI 13t (113 derjenige Druck, der für das mit dem Druckmittel zu versorgende Organ 7 erforderlich ist.

Das erfindungsgemäße Druckregelventil ist im besonderen Maße für gasförmige Medien mittleren Druckes, insbesondere Luft geeignet. Es ist klar, daß es auch für alle anderen Medien und Drucke dieser Art verwendbar ist. Das Druckregelventil kann auch aus einem jeden beliebigen, namentlich korrosionsbeständigen Material bestehen. Die Querschnitte und die hülsenförmigen Einsätze können beliebiger Art sein, wobei die einzige Forderung erfüllt sein muß, daß ein hülsenförmiger Einsatz zumindest zwei außenliegende Wülste aufweist, die mit hinreichendem Abstand voneinander entfernt sind, um eine einwandfreie Lage in der Bohrung 2 sicherzustellen. Der bewegliche Ventilschieber, welcher mit den Innenwülsten zusammenarbeitet, kann zweckmäßig aus einem gegen Reibung verschleißfesten Material, z. B. Kunststoff, bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Druckregelventil mit einem Gehäuse, zumindest einem hakenförmigen Einsatz im Gehäuse, der über nach außen ragende ringförmige Dichtungsvorsprünge mit der Innenwand des Gehäuses in Berührung steht, einer ersten, mit einer Druckmittelquelle verbundenen Kammer, einer zweiten, mit mit Druckmittel zu versorgenden Organen verbundenen Kammer, einem Entlüftungskanal und einem zweigeteilten Ventilschieber, dessen Teile relativ zueinander verschiebbar sind und von denen der erste Teil eine erste Dichtfläche, die mit einer zwischen der ersten und der zweiten Kammer liegenden Dichtschulter des Einsatzes zusammenwirkt, und eine zweite Dichtfläche trägt, die im Zurammenwirken mit einer Gegenfläche des- zweiten Teils des Ventilschiebers den einen der beiden Teile in Längsrichtung durchsetzenden Entlüftungskanal absperren kann, wobei der zweite Teil des Ventilschiebers im öffraiQgssinn des von dem ersten Teil des Ventilschiebers und der Dichtschulter des Einsatzes gebildeten Ventils einer Steuerkraft und in entgegengesetzter Richtung an einer vom Druck in der zweiten Kammer beaufschlagten Fläche einer Reaktionskraft ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) eine einzige Bohrung (2) eingearbeitet ist, daß der hülsenförmige Einsatz (11) aus einem Elastomer oder einem anderen, als Dichtung geeigneten Werkstoff besteht und seine mit der Innenwand des Gehäuses (1) in Berührung stehenden Dichtungsvorsprünge sowie weitere, nach innen ragende, ring" jrmige Dichtungsansätze, die durch dichtenden Kontakt mit dem Venlilschicber (46,17) die Ventilkai mern gegeneinander bzw. nach außen hin abschließen und deren eine die Dichtschulter bildet, die mit der ersten Dichtfläche des ersten Teils (46) des Ventilschiebers zusammenwirkt, als Außen- und Innenwülste (12; SO, 51,63,65) einstückig an den hülsenförmigen Einsatz (11) angeformt sind.

2. Druckregciventil nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (17) des Schiebers einen Wirkabschnitt besitzt, welcher in eine von der zweiten Kammer (70) Ober eine Innenwulst (SO) des oder der Einsätze (11) getrennte Steuerkammer (54) einmündet, und daß dieser Wirkabschnitt einem Steuerdruck unterworfen ist.

3. Druckregelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkammer (54) ringförmig ausgebildet ist und von zwei unterschiedlichen, zylinderförmigen Abschnitten (48, 49) des zweiten Teils (17) des Schiebers begrenzt wird, und daß jeder dieser Abschnitte mit einem Innenwulst (50, Sl) des oder der Einsätze zusammenarbeitet, wobei diejenige (51) dieser Innenwülste, welche den größeren Innendurchmesser besitzt, die Steuerkammer (54) von der zweiten Kammer (70) trennt.

4. Druckregelventil nach Anspruch I —3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (46) des Schiebers unter der Einwirkung eines elastischen Organes (66) sich gegen diejenige Innenwulst (65) anlegt, welche die Dichtungsschulter(64) trägt, während der zweite Teil (17) des Schiebers bestrebt ist, unter der Einwirkung eines weiteren elastischen Organes (68) sich von dem Berührungskontakt mit dem ersten Teil über eiti Dichtungsglied (47) zu trennen und sich gegen eine Abschlußfläche (24) am äußeren Ende der Bohrung (2) anlegt, und daß diese Abschlußflache (24) derjenigen Fläche (25) gegenüberliegt, welche als Abstöteflache für die elastische Organe (66,68) dient