Processing

Please wait...

Settings

Settings

Goto Application

1. WO2011003662 - PRESSURE CONTROL VALVE

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

B E S C H R E I B U N G

Druckregelventil

Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil mit einem Gehäuse, das einen

Referenzdrυckanschluss und eine Referenzdruckkammer, einen Vordruckanschluss und eine Vordruckkammer sowie einen Regeldruckanschluss und eine Regeldruckkammer aufweist, die mit einem in dem Gehäuse in Axialrichtung bewegbaren Steuerglied derart zusammenwirken, dass ein gewünschter Regeldruck zwischen einem Vordruck, der am Vordruckanschluss anliegt und einem

Referenzdruck, der am Referenzdruckanschluss anliegt, einsteilbar ist. wobei mindestens eine erste Dichteinrichtung vorgesehen ist, die die Referenzdruckkammer gegenüber dem Steuerglied abdichtet, wobei mindestens eine zweite Dichteinrichtung vorgesehen ist, die die Vordruckkammer gegenüber der

Referenzdruckkammer abdichtet und wobei mindestens eine dritte Dichteinrichtung vorgesehen ist, die die Regeldruckkammer gegenüber der Vordruckkammer abdichtet,

Derartige Druckregelventile sind hinlänglich bekannt. Die DE 10 2007 002 153 B3 beschreibt beispielsweise ein Druckregelventil, bes dem mindestens drei Dichteinπchtungen vorgesehen sind, um dse jeweiligen Kammern gegenüber einander abzudichten. Um das Hystereseverhalten eines derartigen Druckregelventils zu verbessern, sind die Dichteinπchtungen jedoch so ausgeführt, dass jeweils ein in Axialrichtung wirkendes Dichtorgan mit einer in Axialrichtung weisenden Dichtfläche zusammenwirkt. Aufgrund der im Wesentlichen in Reihe geschalteten Dichteinrichtungen kann es aufgrund von Koaxialfedem zu Undichtigkeiten kommen Des Weiteren kann bei einer derartigen Ausführungsforrn bei einer Offenstellung der zweiten Dichteinrichtung ein Druckmedium entlang des Steuergliedes von der Vordruckkammer in die Referenzdruckkammer gelangen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Druckregelventil bereitzustellen, das die vorgenannten Nachteile vermeidet und mit einer möglichst geringen Bautesieanzahi auf günstige Weise hersteilbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geföst, dass die zweite Dichteinrichtung ein zweites Dichtorgan aufweist, das in dem Gehäuse und/oder im Steuergiied formschlüssig angeordnet ist, jedoch in Radialrichtung von dem Steuerglied beabstandet ist. Hierdurch wird ein Druckregeiventil geschaffen, das die Vorteile eines verbesserten Hyεtereseverhaltens mit einer zuverlässigen Abdichtung der einzelnen Kammern gegenüber einander verbindet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Steuerglied mehrteilig ausgeführt, wobei ein sich in Längsrichtung erstreckender Hohlkörper vorgesehen ist, der an seinen beiden Enden ein erstes Dichtorgan der ersten Dichteinrichtung und ein drittes Dichtorgan der dritten Dichteinrichtung aufweist. Auf diese Weise wird ein einfach zu montierendes Steuerglied geschaffen, wobei die Referenzdruckkammer über den als Hohlraum ausgebildeten Kanal im Sfeuergfied mit der Regeldruckkammer verbindbar ist. Dabei ist es vorteilhaft, dass das Steuerglied durch einen Ventilstößel der Antrϊebsrichtung bewegbar ist. Auf einfache Weise ist dann das zweite Dichtorgan zwischen dem sich in Längsrichtung erstreckenden Hohlkörper und dem ersten Dichtorgan angeordnet.

Das Gehäuse ist vorteifhafterwesse aus einem ersten, zweiten und dritten Gehäuseteil aufgebaut. Dabei kann das zweite Dichtorgan zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseteil angeordnet sein.

Eine besonders einfach auszuführende Ausführungsform wird dadurch geschaffen, dass der Ventilstößel eine Dichtfiäche der ersten Dichteinrichtung bildet und durch ein erstes Federmittel gegenüber dem ersten Gehäuseteil vorgespannt ist. Auch ist es vorteilhaft, wenn das zweite Gehäuseteil eine Dichtfläche der dritten Dichteinrichtung bildet. Dabei kann das dritte Dichtorgan durch ein zweites Federmittel gegenüber dem dritten Gehäuseteil vorgespannt sein

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn eine Membrane zur Abdichtung der Antriebsvorrichtung gegenüber der Referenzdruckkammer vorgesehen ist. Dabei ist es denkbar dass die Membrane das erste Federmittel bildet.

Auch hier kann es vorteilhaft sein, wenn das zweite Dichtorgan eine derartige Vorspannung aufweist, dass diese das zweite Federmittel ersetzt.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben, wobei die einzige Figur eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Drυckregelventils ist.

Die Figur zeigt ein Druckregelventil 1 mit einem Gehäuse 2, das ein Referenzdruckanschluss 3 und eine Referenzdruckkammer 4, einen Vordruckanschluss 5 und eine Vbfdruckkammer 6 sowie ein Regeldruckanschfuss 7 und eine Regeldruckkammer 8 aufweist. Des Weiteren ist in dem Gehäuse 2 ein Steuergiied 9 angeordnet, das in axialer Richtung bewegbar gelagert ist. Durch eine oszillierende Bewegung des Steuergliedes 9 ist ein gewünschter Regeldruck, der sich aus dem am Vordruckanschluss 5 anliegenden Vordruck und einem am Referenzdruckanschluss 7 anliegenden Referenzdruck ergibt, einstellbar Der minimale Regeldruck entspricht also dem Referenzdruck, üblicherweise der Atmosphäre und der maximale Regeidruck entspricht dem an Vordruckanschluss 5 anliegenden Vordruck.

Dabei ist eine Antriebsvorrichtung 10 vorgesehen, die auf das Steuerglied 9 einwirkt. Die Antriebsvorπchtung 10 ist hier lediglich bruchstückhaft dargestellt, dass sie hinsichtlich des Wesens der Erfindung keine Rolle spielt. Vorteilhafterweise ist ein Elektromagnetantrieb vorzusehen, es können jedoch auch andere Antriebsvorrichtungen, wie zum Beispiel pneumatische, elektromotorische Antriebsvorrichtungen eingesetzt werden, im vorliegenden Fall weist der durch den Elektromagnetantrieb 10 angetriebene Ventilstöße! 26 eine Dichtfläche 22 auf. die zusammen mit einem ersten Dichtorgan 14 eine erste Dichteinrichtung bildet Diese erste Dichteinrichtung 11 dient der . Abdichtung der Referenzdruckkammer gegenüber dem Steuerglied und damit auch gegenüber der Regeidruckkammer 8. Des Weiteren

ist eine zweite Dichteinrichtung 12 vorgesehen, die erfindungsgemäß aus einem als

Dichtring ausgebildeten Dichtorgan 15 besteht, das sowohi in dem Gehäuse 2 als auch im Steuerglied 9 formschlüssig angeordnet ist. Um jedoch ein gutes

Hystereseverhalten zu gewährleisten, ist dieses Dichtorgan 15 vom Steuerglied 9 in Radialrichtuπg beabstandet Die zweite Dichteinrichtung 12 gewährleistet in jedem

Betriebszustand des Druckregelventils 1 eine Abdichtung der Vordruckkammer 8 gegenüber der Referenzdruckkammer 7. Des Weiteren ist eine dritte

Dichteinrichtung 13 vorgesehen, die im Wesentlichen aus einem Dichtorgan 16 und einer dazu gehörigen Dschtfläche 24 besteht.

tn der vorliegenden Ausführungsform ist das Steuerglied 9 mehrteilig ausgeführt wobei ein sich in Längsrichtung erstreckender Hohlkörper 17 vorgesehen ist, der an seinen beiden Enden das erste Dichtorgan 14 und das dritte Dichtorgan 16 aufweist.

Das Gehäuse 2 besteht aus montagetechnischen Gründen aus einem ersten Gehäuseteil 19, einem zweiten Gehäuseteil 20 und einem dritten Gehäuseteil 21. Dadurch kann die radial nach außen gerichtete Seite des zweiten Dichtorgans 15 zwischen dem ersten Gehäuseteil 19 und dem zweiten Gehäuseteil 20 angeordnet sein und die radial nach innen gerichtete Seite des Dichtorgans 15 zwischen den sich in Längsrichtung erstreckenden Hohlkörper 17 und dem ersten Dichtorgan 14 angeordnet sein. Des Weiteren ist der Ventilstößel 18 über die Dichtfläche 22 mittels einem ersten Federmittel 23 gegenüber dem ersten Gehäuseteil 19 vorgespannt. In gleicher Weise ist das dritte Dichtorgan 16 über ein zweites Federmittel 25 gegenüber dem dritten Gehäuseteil 21 vorgespannt Außerdem ist noch eine Membrane zur Abdichtung der Antriebsvorrichtung 10 gegenüber der Referenzdruckkammer 8 vorgesehen. Durchaus denkbar ist, dass die Membrane 26 gleichzeitig das erste Federmittel 23 bildet, so dass die hier vorgesehene Feder entfallen kann.

Das Druckregelventil arbeitet nun wie folgt.

Die einzige Figur zeigt das Druckventil im nicht-angetriebenen Zustand. Die Vordruckkammer ist durch die zweite Dichteinrichtung 12 und die dritte

Dichteinrichtung 13 gegenüber der Referenzdruckkammer 4 und der Regeldruckkammer 8 abgedichtet. Die Referenzdruckkammer 4 ist jedoch über die geöffnete erste Dichteinrichtung 11 und das Steuergiied 9 mit der Regeldruckkammer 8 verbunden, so dass am Regeidruckanschluss der Referenzdruck im vorliegenden Ausführungsbeispiel Atmosphärendruck vorliegt.

Wird nun die im Ausführungsbeispiel vorgesehene elektromagnetische Antriebsvorrichtung 10 bestromt so wird der Ventilstößel 26 und damit die Dichtfläche 22 in Richtung des Sfeυergliedes 9 bewegt. Mit Anlage der Dichffiäche 22 am Dichtorgan 14 wird die Referenzdruckkammer 4 gegenüber der Regeldruckkammer 8 abgedichtet. Eine weitere Bewegung wird dazu führen, dass das Dichtorgan 16 von der Dichtfläche 24 abhebt und die Vordruckkammer 9 mit der Regeldruckkammer 8 verbindet, so dass ein Medium mit dem anliegenden Vordruck in die Regeidruckkarnmer 8 gelangen kann. Durch die Dichteinrichtung 12 und die vorgenannte ausgeführte besondere Ausführungsform mittels des Dichtorgans 15 ist auch in diesem Betriebszustand sichergestellt, dass die Vordruckkammer 6 gegenüber der Referenzdruckkammer 4 abgedichtet ist. Eine Unterbrechung der Stromzuführung wird unter Zuhiifenahme des ersten Federmitteis 23 und des zweiten Federmittels 25 die Druckregeleinrichtung wieder in den Ausgangszustand überführen, wobei die Referenzdruckkammer 4 wieder mit der Regeldruckkammer 8 verbunden ist. Über eine entsprechende Ansteuerung der Antriebsvorrichtung 10 ist dann grundsätzlich jeder Regeldruck zwischen Referenzdruck und Vordruck am Regeidruckanschluss 7 einstellbar.

Eine weitere Vereinfachung des Druckregelventils besteht beispielsweise darin, dass das zweite Dichtorgan 15 eine derartige Vorspannung aufweist, dass das zweite Federmittel 25 entfallen kann.

Auch ist es natürlich möglich, dass das zvveite Dichtorgan 15 entweder nur in dem Gehäuse 2 oder nur im Steuerglied 9 formschlüssig angeordnet ist.