DE19604889C2

DE19604889C2 - Pressure relief valve

Info

Publication number: DE19604889C2
Application number: DE1996104889
Authority: DE
Inventors: Werner Steprath
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-02-10
Filing date: 1996-02-10
Publication date: 2003-01-30
Anticipated expiration: 2016-02-11
Also published as: DE19604889A1

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Druckbegrenzungsventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a pressure relief valve the preamble of claim 1.

Ein derartiges Druckbegrenzungsventil ist aus der DE-OS 27 05 585 bekannt. Dieses Druckbegrenzungsventil weist ein seperat ausgebildetes Gehäuse mit einer durchgehenden, einmal abgesetzten Gehäusebohrung auf. Der Absatz der Gehäusebohrung bildet den Ventilsitz aus, der zur Steuerung eines Druckmittels mit einem Schließelement zusammenwirkt. Das Schließelement ist dazu zentrisch in einen topfförmigen Ventilkörper eingepreßt. Dieser Ventilkörper wird von einer Feder beaufschlagt und ist beweglich in der Gehäusebohrung geführt. Radial um das Schließelement des Ventilkörpers herum sind Ölableitkanäle angeordnet, die den Zulauf des Druckbegrenzungsventils mit dessen Ablauf verbinden. Als Zulauf dient der im Durchmesser kleinere Abschnitt der Gehäusebohrung. Als Ablauf dient ein senkrecht zur Längsachse der Gehäusebohrung verlaufender Kanal, der oberhalb des Hubbereichs des Ventilkörpers angeordnet ist.Such a pressure relief valve is from DE-OS 27 05 585 known. This pressure relief valve has a separate housing with a continuous, once drilled housing bore. The paragraph of the The housing bore forms the valve seat, which is used for control a pressure medium cooperates with a closing element. The closing element is centered in a cup-shaped Pressed in valve body. This valve body is from a Spring loaded and is movable in the housing bore guided. Radially around the closing element of the valve body Oil drainage channels are arranged around the inlet of the Connect the pressure relief valve to its outlet. As The smaller section of the inlet serves the inlet Housing bore. The process is a perpendicular to Longitudinal axis of the housing bore channel that above the Stroke range of the valve body is arranged.

Bei dieser aufwendigen Ausführungsform eines Druckbegrenzungsventils können auf Grund der Anordnung der druckmittelführenden Bohrungen zueinander nichtdurchströmte Bereiche entstehen. In diesen Bereichen kann sich Luft sammeln, die Schwingungen des Ventilkörpers und damit Betriebsstörungen verursachen kann. Zudem ist die Herstellung von Bohrungen, die in verschiedenen Raumrichtungen verlaufen, teuer. Da die Wandungen der Bohrungen in Verbindung mit anderen Bauteilen Dichtaufgaben erfüllen bzw. einen Ventilsitz ausbilden, verhält sich das Druckbegrenzungsventil empfindlich gegen Schmutz. Schließlich ist eine stufenlose Einstellung des Schwellwerts zur Auslösung des Druckbegrenzungsventils nur schwer realisierbar.In this complex embodiment of a Pressure relief valve can due to the arrangement of the pressure-carrying holes not flowed through to each other Areas arise. Air can collect in these areas, the vibrations of the valve body and thus malfunctions can cause. In addition, the production of holes in run in different directions, expensive. Because the walls of the holes in connection with other components sealing tasks meet or form a valve seat, that behaves Pressure relief valve sensitive to dirt. Finally is a continuous adjustment of the threshold to trigger the Pressure relief valve is difficult to implement.

Aus der US-A 5 199 769 ist schon ein Druckbegrenzungsventil bekannt, dessen Ventilsitz an einer durchgehenden und mit einem Zulauf verbundenen Bohrung eines Sitzkörpers ausgebildet ist. Mit dem Ventilsitz wirkt ein Schließelement eines Ventilkörpers zusammen, der gegen die Kraft einer Feder beweglich ist und einen Druckmittelableitkanal aufweist. Der Ventilkörper und der Sitzkörper sind in einer in der Achse eines patronenartigen Ventilgehäuses liegenden Bohrung angeordnet, aus der der Ablauf des Druckmittels über Radialbohrungen des Ventilgehäuses erfolgt. Wie der Sitzkörper in der Bohrung gehalten wird, ist der US-A 5 199 769 nicht explizit zu entnehmen. Allerdings ist es aus der DE 44 13 190 A1 bei einem Druckbegrenzungsventil bekannt, den Sitzkörper in eine Bohrung eines Ventilgehäuses einzupressen, wobei durch den Einpreßweg die Federvorspannung und damit der Schwellwert des Druckbegrenzungsventils eingestellt werden kann.A pressure relief valve is already known from US-A 5 199 769 known, the valve seat on a continuous and with a Inlet connected bore of a seat body is formed. With a closing element of a valve body acts on the valve seat together, which is movable against the force of a spring and one Has pressure medium discharge channel. The valve body and the Seat bodies are in a cartridge-like in the axis Valve housing arranged bore from which the drain of the pressure medium takes place via radial bores of the valve housing. How the seat body is held in the hole is the US Pat. No. 5,199,769 cannot be found explicitly. However, it is over DE 44 13 190 A1 known in a pressure relief valve, the Press the seat body into a bore in a valve housing, whereby the spring preload and thus the Threshold of the pressure relief valve can be set.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Druckbegrenzungsventil zeichnet sich gegenüber dem aufgezeigten Stand der Technik vor allem dadurch aus, daß der Sitzkörper in die Bohrung des Gehäuses nicht nur eingepreßt, sondern darüber hinaus formschlüssig und ohne zusätzliche Bauteile mit dem Gehäuse verbunden ist. Dies hat den Vorteil, daß die einzelnen Bauteile des Druckbegrenzungsventils sicher und dauerhaft in der Gehäusebohrung gehalten sind. Diese muß nicht abgesetzt und kann von durchschnittlicher Fertigungsqualität sein. Sie läßt sich in der Wandung eines beliebigen druckmittelführenden Aggregats ausbilden, so daß auf ein eigenes Gehäuse für das Druckbegrenzungsventil verzichtet werden kann. Der Venilsitz ist an einem separaten, rotationssymmetrischen und damit preisgünstig herstellbaren Sitzkörper ausgebildet. The pressure relief valve according to the invention stands out compared to the state of the art shown above, mainly because of this from that the seat body not only in the bore of the housing pressed in, but also positive and without additional components is connected to the housing. This has the Advantage that the individual components of the pressure relief valve are held securely and permanently in the housing bore. This does not have to be discontinued and can be of average Manufacturing quality. You can in the wall of a train any pressure medium-carrying unit, so that on there is no separate housing for the pressure relief valve can be. The Venil seat is on a separate, rotationally symmetrical and therefore inexpensive to manufacture Seat body trained.

Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils ergeben sich aus den Unteransprüchen oder der Beschreibung.Further advantages or advantageous developments of the pressure relief valve according to the invention result from the Subclaims or the description.

Zum Beispiel ist der Sitzkörper so ausgeführt, daß zu seiner Einpreßung und zur Ausbildung des Formschlusses mit der Gehäusebohrung nur ein einziger automatisierbarer Arbeitsgang erforderlich ist. Gleichzeitig mit diesem Arbeitsgang läßt sich die Einstellung der Druckschwelle, bei der das Druckbegrenzungsventil öffnet, vornehmen. Diese Druckschwelle läßt sich zudem individuell an den jeweiligen Einsatzfall des Druckbegrenzungsventils anpassen, indem die Einpreßtiefe des Sitzkörpers in die Gehäusebohrung und damit zusammenhängend die Vorspannung der Feder variiert wird.For example, the seat body is designed to be his Press-in and to form-fit with the Housing bore only a single, automatable operation is required. At the same time with this operation the setting of the pressure threshold at which the Pressure relief valve opens. This pressure threshold can also be customized to the particular application of the Adjust the pressure relief valve by adjusting the press-in depth of the Seat body in the housing bore and related the Preload of the spring is varied.

Des weiteren sind Zu- und Ablauf des Druckbegrenzungsventils parallel zur Längsrichtung der Gehäusebohrung ausgebildet, was eine vollständige Durchströmung des Druckbegrenzungsventils sicherstellt. Dies reduziert die Neigung des Ventilkörpers zu axialen Schwingungen. Auch die diametral gegenüberliegende Anordnung der Druckmittelableitkanäle zum Ablauf und die damit einhergehende Vergrößerung der wirksamen Prallflächen trägt dazu bei.Furthermore, the inlet and outlet of the pressure relief valve formed parallel to the longitudinal direction of the housing bore, what a full flow through the pressure relief valve ensures. This reduces the tendency of the valve body to axial vibrations. Also the diametrically opposite one Arrangement of the pressure medium discharge channels to the drain and the so accompanying enlargement of the effective impact surfaces contributes to this at.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der topfförmigen Ausbildung des Ventilkörpers. Dieser ermöglicht dadurch eine relativ lange Führungsfläche, die ein großes Laufspiel gegenüber der Gehäusebohrung erlaubt. Der Ventilkörper läßt sich deshalb preisgünstig, z. B. in einem Sinterverfahren, herstellen. Auf Grund des relativ großen Laufspiels bildet sich zudem zwischen Ventilkörper und Gehäusewandung ein Ölfilm aus, der die Neigung des Ventilkörpers zu Radialschwingungen dämpft. Als ein besonders preisgünstiges Schließelement bietet sich die Verwendung einer als Massenware erhältlichen Stahlkugel an.Further advantages result from the cup-shaped design of the Valve body. This enables a relatively long time Leadership area which is a great running game against the Housing drilling allowed. The valve body can therefore inexpensive, e.g. B. in a sintering process, produce. Because of the relatively large running game forms between the valve body and the housing wall Oil film from which the inclination of the valve body to Dampens radial vibrations. As a particularly inexpensive Closing element offers the use of a Steel ball available in bulk.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing shown and in the description below explained.

Die einzige Figur zeigt den Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Druckbegrenzungsventil.The only figure shows the longitudinal section through a inventive pressure relief valve.

Description of the embodiment

In Fig. 1 ist die Ausführungsform eines in seiner Funktion allgemein bekannten Druckbegrenzungsventils 10 dargestellt, das in nicht näher dargestellter Weise parallel zu einem druckmittelführenden Aggregat in einen Hydraulikkreis geschaltet sein soll.In Fig. 1, the embodiment of a well-known function in its pressure-limiting valve 10 is shown which is to be connected in a manner not shown in parallel with a fluid-leading unit in a hydraulic circuit.

Eine sacklochartige Bohrung 11 ist im Gehäuses 12 eines nicht näher dargestellten druckmittelführenden Aggregats angeordnet und nimmt die Bauteile eines Druckbegrenzungsventils 10 auf. Im Bereich der Öffnung der nicht abgesetzten Bohrung 11 befindet sich ein Sitzkörper 13. Dieser Sitzkörper 13 weist zwei im Umfangsdurchmesser unterschiedliche Abschnitte 14, 15 auf, zwischen denen eine radial umlaufende nutförmige Ausnehmung 16 ausgebildet ist. A blind hole-like bore 11 is arranged in the housing 12 of a pressure medium-carrying unit, not shown, and accommodates the components of a pressure relief valve 10 . A seat body 13 is located in the area of the opening of the non-offset bore 11 . This seat body 13 has two sections 14 , 15 with different circumferential diameters, between which a radially circumferential groove-shaped recess 16 is formed.

Der dem Grund der Bohrung 11 zugewandte Abschnitt 14 des Sitzkörpers 13 ist druckdicht in die Bohrung 11 eingepreßt. Der vom Grund der Bohrung 11 abgewandte Abschnitt 15 weist einen größeren Durchmesser als die Bohrung 11 auf, wodurch am Übergang zur Ausnehmung 16 eine Kante 17 entsteht. Diese Kante 17 kann beim Einpressen des Sitzkörpers 13 als Schieber wirken und Material des Gehäuses 12 verdrängen, wenn der Werkstoff des Sitzkörpers 13 eine höhere Härte als das Material des Gehäuses 12 aufweist. Das vom Gehäuse 12 verdrängte Material 18 häuft sich in der Ausnehmung 16 an und stellt zwischen der Bohrung 11 und dem Sitzkörper 13 einen dauerhaften Formschluß her. Zentrisch zur Längsachse des Sitzkörpers 13 verläuft eine Durchgangsbohrung 19, an deren innerer Mündung ein Ventilsitz 20 ausgebildet ist. Diese Durchgangsbohrung 19 stellt den Zulauf des Druckbegrenzungsventils 10 dar.The portion 14 of the seat body 13 facing the bottom of the bore 11 is pressed into the bore 11 in a pressure-tight manner. The section 15 facing away from the bottom of the bore 11 has a larger diameter than the bore 11 , as a result of which an edge 17 is formed at the transition to the recess 16 . When the seat body 13 is pressed in, this edge 17 can act as a slide and displace material of the housing 12 if the material of the seat body 13 has a higher hardness than the material of the housing 12 . The material 18 displaced by the housing 12 accumulates in the recess 16 and produces a permanent positive connection between the bore 11 and the seat body 13 . A through bore 19 runs centrally to the longitudinal axis of the seat body 13 and a valve seat 20 is formed at its inner mouth. This through hole 19 represents the inlet of the pressure relief valve 10 .

Der Ablauf 23 des Druckbegrenzungsventils 10 wird von einer Stichbohrung 24 gebildet, die am Grund der Bohrung 11 in dieselbe mündet. Die Stichbohrung 24 ist zur Ausbildung einer Stützfläche 25 für eine Feder 26 an den Umfangsbereich der Bohrung 11 versetzt und verläuft parallel zu deren Längsachse.The outlet 23 of the pressure relief valve 10 is formed by a tap hole 24 which opens into the bottom of the hole 11 in the same. The tap hole 24 is offset to form a support surface 25 for a spring 26 on the circumferential region of the bore 11 and runs parallel to its longitudinal axis.

Im geschlossenen Zustand des Druckbegrenzungsventils 10 ist der Ventilsitz 20 dicht von einem Schließelement 27 verschlossen. Dieses, als Kugel ausgeführte Schließelement 27 ist in eine Ausnehmung 28 im Bodenbereich eines topfförmigen Ventilkörpers 29 eingepreßt. Der in der Bohrung 11 beweglich geführte Ventilkörper 29 stellt die zweite Abstützung der Feder 26 dar. Ferner unterteilt der Ventilkörper 29 einen vom Grund und der Wandung der Bohrung 11 sowie vom Sitzkörper 13 begrenzten Raum 30 in einen zulaufseitigen und einen ablaufseitigen Bereich 32, 33. Ein im Umfangsbereich des Ventilkörpers 29 ausgebildeter und parallel zur Längsachse der Bohrung 11 verlaufender Druckmittelableitkanal 34 stellt die Verbindung zwischen dem zulaufseitigen und dem ablaufseitigen Bereich 32, 33 dar.In the closed state of the pressure relief valve 10 , the valve seat 20 is tightly closed by a closing element 27 . This closing element 27 , designed as a ball, is pressed into a recess 28 in the bottom region of a cup-shaped valve body 29 . The valve body 29 movably guided in the bore 11 represents the second support of the spring 26. Furthermore, the valve body 29 divides a space 30 delimited by the base and the wall of the bore 11 and by the seat body 13 into an inlet-side and an outlet-side region 32 , 33 . A pressure medium discharge channel 34 , which is formed in the peripheral region of the valve body 29 and runs parallel to the longitudinal axis of the bore 11 , represents the connection between the inlet-side and the outlet-side region 32 , 33 .

Übersteigt das Druckniveau in der zulaufseitigen Durchgangsbohrung 19 einen bestimmten Schwellwert, der von der Vorspannung der Feder 26 und damit von der Einpreßtiefe des Sitzkörpers 13 in die Bohrung 11 abhängig ist, so bewirkt die aus dem Druckniveau resultierende Druckkraft auf das Schließelement 27 das Öffnen des Ventilsitzes 20. Das durch den Zulauf 22 einströmende Druckmittel trifft auf die Stirnfläche 35 des Ventilkörpers 29, die als Prallfläche wirkt und die das Druckmittel zum Druckmittelableitkanal 34 umlenkt. Durch diesen strömt das Druckmittel durch den Ablauf 24 zum Tank.If the pressure level in the inlet-side through bore 19 exceeds a certain threshold value, which is dependent on the pretension of the spring 26 and thus on the pressing depth of the seat body 13 into the bore 11 , the pressure force on the closing element 27 resulting from the pressure level causes the valve seat to open 20th The pressure medium flowing in through the inlet 22 strikes the end face 35 of the valve body 29 , which acts as an impact surface and which deflects the pressure medium to the pressure medium discharge duct 34 . Through this, the pressure medium flows through the outlet 24 to the tank.

Der vom Ventilkörpers 27 durchgeführte Hub verhält sich dabei proportional zum überschüssigen Förderstrom der nicht dargestellten Arbeitsmaschine.The stroke carried out by the valve body 27 is proportional to the excess flow of the machine, not shown.

Selbstverständlich sind Änderungen an der beschriebenen Ausführungsform möglich ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen.Of course, changes to the described are Embodiment possible without the spirit of the invention departing.

Claims

1. Pressure relief valve ( 10 ) with a valve seat ( 20 ) which cooperates to control a pressure medium from an inlet to an outlet ( 22 , 23 ) with a closing element ( 27 ) of a valve body ( 29 ), the valve body ( 29 ) counteracting the force of a spring ( 26 ) is movable and has at least one pressure medium discharge duct ( 34 ), characterized in that the valve seat ( 20 ) is formed on a continuous bore ( 19 ) in a seat body ( 13 ) connected to the inlet ( 22 ), that the seat body ( 13 ) and the valve body ( 29 ) are arranged in a bore ( 11 ) which is formed in the housing ( 12 ) of a pressure medium-carrying unit, that the seat body ( 13 ) over its length at least partially into the bore ( 11 ) is pressed in and is positively connected to the housing ( 12 ) in at least one area ( 16 ).

2. Pressure relief valve ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the seat body ( 13 ) has at least two sections ( 14 , 15 ) of different circumferential diameter, between which at least one recess ( 16 ) is arranged, that in relation to the valve seat ( 20th ) distant section ( 15 ) has a larger circumferential diameter than the bore ( 11 ), so that the edge ( 17 ) formed at the transition to the recess ( 16 ) when installing the seat body ( 13 ) material ( 18 ) of the housing ( 12 ) of the pressure medium-carrying unit in at least one recess ( 16 ), and that the peripheral diameter of the valve seat ( 20 ) facing portion ( 14 ) is dimensioned such that it can be pressed into the bore ( 11 ) of the housing ( 12 ).

3. Pressure relief valve ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the at least one recess ( 16 ) is designed as a circumferential groove.

4. Pressure relief valve ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the seat body ( 13 ) consists of a material with a higher hardness than the material of the housing ( 12 ).

5. Pressure relief valve ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the housing ( 12 ) consists of an aluminum die-cast alloy.

6. Pressure relief valve ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outlet ( 23 ) is arranged substantially opposite to the inlet ( 22 ) and parallel offset to the longitudinal axis of the bore ( 11 ) of the housing ( 12 ).

7. Pressure relief valve ( 10 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the inlet ( 22 ) formed in the seat body ( 13 ) is arranged centrally to the longitudinal axis of the bore ( 11 ) of the housing ( 12 ).

8. Pressure relief valve ( 10 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the at least one pressure medium discharge channel ( 34 ) is arranged off-center in the valve body ( 29 ), so that on the inlet-side end face ( 35 ) of the valve body ( 29 ) an impact surface arises.

9. Pressure relief valve ( 10 ) according to claim 8, characterized in that the at least one pressure medium discharge channel ( 34 ) on the circumference of the valve body ( 29 ) is designed as a groove.

10. Pressure relief valve ( 10 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the valve body ( 29 ) is cup-shaped.