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Dokumentenidentifikation DE202007012076U1 29.11.2007
Titel Druckausgleichs-Ventileinrichtung
Anmelder FESTO AG & Co., 73734 Esslingen, DE
Vertreter Patentanwälte Magenbauer & Kollegen, 73730 Esslingen
DE-Aktenzeichen 202007012076
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 29.11.2007
Registration date 25.10.2007
Application date from patent application 30.08.2007
IPC-Hauptklasse F16K 17/02(2006.01)A, F, I, 20070830, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Druckausgleichs-Ventileinrichtung, mit einem Ventilgehäuse, an dem außen zwei Anschlussöffnungen ausgebildet sind und das zwei Überdruckventile enthält, die mit einander entgegengesetzten Funktionsrichtungen derart parallel geschaltet sind, dass der Ventileingang des jeweils einen Überdruckventils und der Ventilausgang des jeweils anderen Überdruckventils gemeinsam mit jeweils einer der beiden Anschlussöffnungen in Fluidverbindung stehen, wobei jedes Überdruckventil ein in Achsrichtung einer Hauptachse des Ventilgehäuses linear bewegliches Ventilglied enthält, das einen durch eine Schließfeder in eine Schließstellung vorgespannten Ventilteller aufweist.

Aus der DE 10 2005 046 783 A1 ist ein Filtertrockner für zwei Durchflussrichtungen bekannt, der zwei nach Art von Rückschlagventilen konzipierte Überdruckventile beinhaltet, die in einer Parallelschaltung angeordnet sind, mit einander entgegengesetzten Funktionsrichtungen. Beim Auftreten einer gewissen Druckdifferenz kann sich der Ventilteller jedes Überdruckventils entgegen der Schließkraft der zugeordneten Schließfeder in eine Offenstellung verlagern, um einen Fluiddurchtritt zu ermöglichen. In entgegengesetzter Richtung sperrt jedes Überdruckventil. Indem die beiden Überdruckventile mit ihren Ventilein- und -ausgängen überkreuz verschaltet sind, ergibt sich für beide Strömungsrichtungen eine Überdruck-Ventilfunktion. Zwei derart verschaltete Überdruckventile können, wenn sie über ein übereinstimmendes Ansprechverhalten verfügen, als Druckausgleichs-Ventileinrichtung eingesetzt werden. Auf diese Weise kann der in einer an die eine Anschlussöffnung angeschlossenen Kammer herrschende Innendruck im Wesentlichen auf gleichem Druckniveau wie die mit der anderen Anschlussöffnung verbundene Atmosphäre gehalten werden. Es findet jeweils ein Druckausgleich in Richtung zu dem Bereich niedrigeren Druckes statt, wobei bei erreichtem Druckausgleich die Verbindung zwischen der Atmosphäre und der Kammer gesperrt ist, um einen unerwünschten Fluidaustausch zu vermeiden.

Die aus der DE 10 2005 046 783 A1 bekannte Vorrichtung verfügt in Richtung ihrer mit der Längsachse zusammenfallenden Hauptachse über relativ große Abmessungen und hat auch ansonsten einen relativ komplexen Aufbau.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckausgleichs-Ventileinrichtung zu schaffen, die bei einfachem und kostengünstigem Aufbau über kompakte Abmessungen verfügt und bereits bei geringfügigen Druckunterschieden mit hoher Genauigkeit für einen Druckausgleich in beiden Richtungen sorgt.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass die beiden Überdruckventile in Achsrichtung der Hauptachse im Wesentlichen auf gleicher Höhe liegend längsseits nebeneinander in dem Ventilgehäuse angeordnet sind, wobei auch ein jeweiliger Ventileingang quer zu der Hauptachse in der Nachbarschaft des mit der gleichen Anschlussöffnung verbundenen Ventilausganges angeordnet ist und wobei jeder Ventilteller dem Ventilausgang des zugehörigen Überdruckventils zugeordnet ist und einem die zu steuernde Durchtrittsöffnung umrahmenden Ventilsitz axial gegenüberliegt, an den er durch die zugeordnete Schließfeder dicht andrückbar ist.

Die beiden Überdruckventile sind nach dem Konzept von Rückschlagventilen ausgebildet, wobei sie in der einen Richtung – vom Ventilausgang zum Ventileingang hin – sperren und in der anderen Richtung beim Auftreten einer durch die Auslegung bestimmten Druckdifferenz öffnen, um einen Fluidübertritt zum Zwecke eines Druckausgleiches zu ermöglichen. Die Bauweise als Sitzventile mit beweglichen Ventiltellern, die mit gehäusefesten Ventilsitzen kooperieren, erlaubt die Realisierung großer Querschnitte der zu steuernden Durchtrittsöffnungen, um ein gutes Ansprechverhalten zu erzielen. Schon bei kleinsten Druckschwankungen können hier die Überdruckventile ansprechen, wobei sich gezeigt hat, dass Genauigkeiten von 15 +/– 5 mbar problemlos möglich sind. Die nebeneinanderliegende Anordnung der Überdruckventile innerhalb des Ventilgehäuses schafft kompakte Abmessungen in der Richtung der Hauptachse und vereinfacht dazuhin den fluidischen Zusammenschluss der in der gleichen Richtung orientierten Ventilaus- und -eingänge der beiden Überdruckventile. Die Ventileinrichtung lässt sich mit relativ wenigen Bauteilen verwirklichen, sodass trotz hoher Genauigkeit niedrige Herstellungskosten zu verzeichnen sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die beiden Überdruckventile sind zweckmäßigerweise Bestandteil eines einstückigen Gehäuse-Mittelteils des Ventilgehäuses, das stirnseitig durch je ein haubenartiges Abschlussteil abgeschlossen ist. Jedes Abschlussteil begrenzt eine Abschlusskammer, die mit dem zugeordneten Ventileingang und Ventilausgang der beiden nebeneinander angeordneten Überdruckventile kommuniziert.

Die Anordnung kann so getroffen sein, dass die Ventilteller innerhalb der Abschlusskammern liegen. Dies ermöglicht eine weitere Reduzierung der Baulänge in Richtung der Hauptachse.

Wenn die beiden Anschlussöffnungen an in Achsrichtung der Hauptachse entgegengesetzten Stirnseiten des Ventilgehäuses angeordnet sind, empfiehlt sich eine koaxiale Ausrichtung mit je einem der Ventilglieder. Bevorzugt wird eine versetzte Anordnung, sodass die eine Anschlussöffnung mit dem einen Ventilglied und die andere Anschlussöffnung mit dem anderen Ventilglied in Reihe angeordnet ist.

Zweckmäßigerweise verfügt jedes Überdruckventil über eine umfangsseitig von der Wandung des Ventilgehäuses umschlossene eigene Eingangskammer, die sich vom Ventileingang bis zur zugeordneten Durchtrittsöffnung erstreckt. Von dem mit dem Ventilsitz kooperierenden Ventilteller ragt axial ein Führungsstößel weg, der in die zugeordnete Eingangskammer hineinragen und dort eine gehäusefeste Führungsbuchse gleitverschieblich durchsetzen kann, um eine einfache Linearführung für das Ventilglied zu erhalten. Beide Eingangskammern befinden sich zweckmäßigerweise in einem einstückigen Gehäuse-Mittelteil des Ventilgehäuses.

Um die Fluidströmung nicht zu beeinträchtigen, ist die Führungsbuchse zweckmäßigerweise von mehreren radial in die Eingangskammer hineinragenden Haltestegen getragen, die radial außen an der Wandung des Ventilgehäuses fixiert sind, insbesondere durch eine einstückige Formgebung. In der Umfangsrichtung der Eingangskammer benachbarte Haltestege sind mit Abstand zueinander angeordnet und definieren Durchströmöffnungen für das Fluid.

Bei dem Fluid handelt es sich im Übrigen insbesondere um Luft. Die Ventileinrichtung kann sowohl mit Luft unter Atmosphärendruck als auch mit Druckluft oder Vakuum betrieben werden. Die spezifische Auslegung erfolgt insbesondere über die Federrate der Rückstellfeder und den Querschnitt der vom Ventilsitz umrahmten Durchtrittsöffnung.

Die Schließfedern sind insbesondere als Schraubendruckfedern ausgebildet und koaxial auf den Führungsstößel aufgesteckt. Hierbei stützt sich jede Schraubendruckfeder einerseits an der Führungsbuchse und andererseits an einem am Führungsstößel angeordneten Abstützelement ab, um die Schließkraft zu übertragen. Hierbei ist von Vorteil, wenn das Abstützelement zumindest anfänglich verstellbar am Führungsstößel fixiert ist, sodass seine Axialposition beim Zusammenbau der Ventileinrichtung variabel einstellbar ist, um die Schließkraft exakt zu justieren und auf den Anwendungsfall abzustimmen. Die getroffene Einstellung kann durch Sicherungsmittel unveränderlich gesichert werden, beispielsweise durch eine Kontermutter oder durch Klebstoff.

Als besonders vorteilhafte Gehäusegestaltung hat es sich erwiesen, wenn das Ventilgehäuse, in der Achsrichtung der Hauptachse gesehen, einen länglichen Umriss besitzt, mit linearen Längsseiten und kreisförmig abgerundeten Schmalseiten.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckausgleichs-Ventileinrichtung,

2 einen Längsschnitt durch die Druckausgleichs-Ventileinrichtung der 1 gemäß Schnittlinie II-II, mit einer durch die Längsachsen der beiden Ventilglieder hindurchgehenden Schnittebene, und

3 eine teilweise aufgebrochene Stirnansicht der Druckausgleichs-Ventileinrichtung entsprechend Schnittlinie III-III aus 2.

Die in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete und im Folgenden vereinfacht auch nur als "Ventileinrichtung" bezeichnete Druckausgleichs-Ventileinrichtung ist als Baueinheit ausgeführt und beinhaltet ein insbesondere aus Kunststoffmaterial bestehendes Ventilgehäuse 2.

Das Ventilgehäuse 2 setzt sich aus mehreren in Achsrichtung der beim Ausführungsbeispiel mit der Längsachse zusammenfallenden Hauptachse 3 der Ventileinrichtung 1 aufeinanderfolgend angeordneten Gehäuseteilen zusammen. Exemplarisch handelt es sich hierbei um ein einstückiges Gehäuse-Mittelteil 4, das an seinen beiden einander entgegengesetzten, in Achsrichtung der Hauptachse 3 orientierten Stirnseiten von je einem ersten bzw. zweiten Gehäuse-Abschlussteil 5, 6 flankiert ist.

Zwischen dem Gehäuse-Mittelteil 4 und jedem Gehäuse-Abschlussteil 5, 6 ist eine Dichtung 7 angeordnet, um die aneinander angesetzten Gehäuseteile gegeneinander abzudichten. Verbunden sind die Gehäuseteile untereinander zweckmäßigerweise durch Schraubverbindungen, wobei exemplarisch die beiden Gehäuse-Abschlussteile 5, 6 unabhängig voneinander durch eine oder mehrere Befestigungsschrauben 8 in Richtung der Hauptachse 3 mit dem Gehäuse-Mittelteil 4 lösbar verschraubt sind.

Die beiden Gehäuse-Abschlussteile 5, 6 sind bevorzugt haubenartig ausgebildet und so angeordnet, dass ihre Haubenöffnung dem Gehäuse-Mittelteil 4 zugewandt ist. Jedes Gehäuse-Abschlussteil 5, 6 definiert dadurch eine dem Gehäuse-Mittelteil 4 in Richtung der Hauptachse 3 vorgelagerte Abschlusskammer 12, 13.

Jede Abschlusskammer 12, 13 kommuniziert mit einer am zugeordneten Gehäuse-Abschlussteil 5, 6 ausgebildeten und von außen her zugänglichen Anschlussöffnung 14, 15. Letztere kann insbesondere Bestandteil eines vom Gehäuse-Abschlussteil 5, 6 wegragenden Rohrstutzens sein. Über die beiden Anschlussöffnungen 14, 15 kann die Ventileinrichtung 1 mit zwei Volumina verbunden werden, zwischen denen in beiden Richtungen ein Druckausgleich stattfinden soll. Bei einer bevorzugten Anwendung ist das eine Volumen von einer von einem Gerät definierten Kammer gebildet, während es sich bei dem anderen Volumen um die Atmosphäre handelt. Die Ventileinrichtung 1 ermöglicht hierbei einen Luftdruckausgleich, wobei sich der Betriebsdruckpegel im Bereich des atmosphärischen Überdruckes befindet. Allerdings kann die Ventileinrichtung 1 bei Bedarf auch mit höheren oder niedrigeren Drücken betrieben werden.

Im Innern des Ventilgehäuses 2 befinden sich ein erstes und ein zweites Überdruckventil 16, 17. Diese beiden Überdruckventile 16, 17 sind identisch ausgebildet und verfügen bei gleicher Druckbeaufschlagung zweckmäßigerweise über das gleiche Ansprechverhalten. Sie sind parallel zueinander ausgerichtet, wobei ihre Längsachsen 18, 19 parallel zu der Hauptachse 3 verlaufen. Die Anordnung ist so getroffen, dass die beiden Überdruckventile 16, 17 in der Achsrichtung der Hauptachse 3 im Wesentlichen auf gleicher Höhe liegen und hierbei in unmittelbarer Nachbarschaft längsseits nebeneinander angeordnet sind.

Jedes Überdruckventil 16, 17 verfügt am einen axialen Ende über einen Ventileingang 16a, 17a und am entgegengesetzten axialen Ende über einen Ventilausgang 16b, 17b. Sowohl die Ventileingänge 16a, 17a als auch die Ventilausgänge 16b, 17b sind axial orientiert.

Die beiden Überdruckventile 16, 17 sind in einer Parallelschaltung angeordnet, allerdings mit einander entgegengesetzten Funktionsrichtungen. Letzteres wird auf der Basis identischer Überdruckventile 16, 17 erreicht, die mit entgegengesetzter axialer Orientierung im Ventilgehäuse 2 angeordnet sind. Es weisen also sowohl die Ventileingänge 16a, 17a, als auch die Ventilausgänge 16b, 17b der beiden Überdruckventile 16, 17 in einander entgegengesetzte axiale Richtungen. Mit anderen Worten ist ein jeweiliger Ventileingang 16a bzw. 17a des jeweils einen Überdruckventils gleich orientiert wie der Ventilausgang 16b bzw. 17b des anderen Überdruckventils. Bedingt dadurch, dass die beiden Überdruckventile 16, 17 quer zu der Hauptachse 3 nebeneinander angeordnet sind und auch über die gleiche Länge verfügen, ergibt sich folglich eine Nebeneinander-Anordnung von jeweils dem Ventileingang des einen Überdruckventils und dem Ventilausgang des anderen Überdruckventils.

Die Ventileingänge 16a, 17a und Ventilausgänge 16b, 17b kommunizieren mit der jeweils zugeordneten Abschlusskammer 12, 13. Auf diese Weise ist die eine, erste Anschlussöffnung 14 über die ihr zugeordnete erste Abschlusskammer 12 an den Ventilausgang 16b des ersten Überdruckventils 16 und an den Ventileingang 17a des zweiten Überdruckventils 17 angeschlossen. In gleicher Weise kommuniziert die andere, zweite Anschlussöffnung 15 über die ihr zugeordnete zweite Abschlusskammer 13 gleichzeitig mit dem Ventileingang 16a des ersten Überdruckventils 16 und mit dem Ventilausgang 17b des zweiten Überdruckventils 17.

Der Ventileingang 16a, 17a ist jeweils von der mit der sich anschließenden Abschlusskammer 12, 13 verbundenen offenen Stirnseite einer bevorzugt kreiszylindrisch gestalteten Eingangskammer 22 eines jeweiligen Überdruckventils 16, 17 gebildet. Jedes Überdruckventil 16, 17 besitzt eine solche Eingangskammer 22, die zweckmäßigerweise im Gehäuse-Mittelteil 4 ausgebildet ist und umfangsseitig von der Wandung des Ventilgehäuses 2 umschlossen ist.

Ausgehend von ihrem Ventileingang 16a, 17a erstreckt sich die Eingangskammer 22 axial in Richtung zum zugeordneten Ventilausgang 16b, 17b, wobei sie mit einer dem Ventilausgang 16b, 17b zugeordneten axialen Durchtrittsöffnung 23 endet, die von einem axial orientierten, vom zugeordneten Ventileingang 16a, 17a wegweisenden Ventilsitz 24 umrahmt ist.

Jedem Ventilsitz 24 ist ein Ventilteller 25 axial vorgelagert, der Bestandteil eines zu dem ersten Überdruckventil 16 gehörenden ersten Ventilgliedes 26 bzw. eines zu dem zweiten Überdruckventil 17 gehörenden zweiten Ventilgliedes 27 ist. Die Ventilglieder 26, 27 sind koaxial zur zugeordneten Längsachse 18, 19 ausgerichtet und in Achsrichtung dieser Längsachsen 18, 19 beweglich. Durch je eine Schließfeder 28 sind die beiden Ventilglieder 26, 27 ständig derart federnd beaufschlagt, dass der zugeordnete Ventilteller 25 in Richtung einer am Ventilsitz 24 anliegenden Schließstellung vorgespannt ist.

An jedem Ventilteller 25 liegt die an den beiden Anschlussöffnungen 14, 15 herrschende Druckdifferenz an. Je nach dem, an welcher der beiden Anschlussöffnungen 14 oder 15 der höhere Druck ansteht, ergibt sich somit eine auf den Ventilteller 25 einwirkende resultierende fluidische Beaufschlagungskraft in der einen oder anderen axialen Richtung.

Eine den Ventilteller 25 in Richtung des zugeordneten Ventilsitzes 24 beaufschlagende resultierende Beaufschlagungskraft verstärkt die Stellkraft der Schließfeder 28 und drückt den Ventilteller 25 fest in die Schließstellung. Wirkt die resultierende Beaufschlagungskraft in entgegengesetzter Richtung und ist stärker als die Schließkraft der zugeordneten Schließfeder 28, hebt der Ventilteller 25 vom Ventilsitz 24 ab und gibt die Durchtrittsöffnung 23 für das Hindurchströmen des Fluides frei. Das Fluid kann dann vom Ventileingang 16a, 17a zum zugeordneten Ventilausgang 16b, 17b überströmen. Die Ventilausgänge 16b, 17b sind beim Ausführungsbeispiel von den sich an die Durchtrittsöffnungen 23 anschließenden Abschnitten der Abschlusskammern 12, 13 gebildet.

Das Fluid kann die beiden Überdruckventile 16, 17 also jeweils nur vom Ventileingang 16a, 17a zum Ventilausgang 16b, 17b durchströmen. In entgegengesetzter Richtung sperren die Überdruckventile 16, 17. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel strömt folglich ein Fluid durch das zweite Überdruckventil 17, wenn es von der ersten Anschlussöffnung 14 zur zweiten Anschlussöffnung 15 übertritt, während es durch das erste Überdruckventil 16 strömt, wenn es von der zweiten Anschlussöffnung 15 zur ersten Anschlussöffnung 14 übertritt.

Durch die Schließkraft der Schließfeder 28 lässt sich das Ansprechverhalten der Ventilglieder 26, 27 beeinflussen. Je schwächer die Schließkraft ist, bei umso niedrigeren Druckdifferenzen kann das betreffende Überdruckventil 16, 17 öffnen. In Verbindung mit den relativ großen Querschnitten der Durchtrittsöffnungen 23 und folglich auch den relativ großen Fluidbeaufschlagungsflächen an den Ventiltellern 25, ist somit eine Ventileinrichtung 1 realisierbar, die schon auf sehr geringe Druckdifferenzen reagiert, beispielsweise bei einer Druckdifferenz von 15 +/– 5 mbar.

Die Ventileinrichtung 1 eignet sich besonders gut für Anwendungen mit Luft, deren Luftdruckhöhe im Bereich des Atmosphärendruckes angesiedelt ist. Damit lässt sich die Ventileinrichtung 1 beispielsweise einsetzen, um eine an eine der beiden Anschlussöffnungen 14, 15 angeschlossene Kammer von der an die andere Anschlussöffnung angeschlossenen Atmosphäre bei gleichem Druckniveau abzutrennen, bei Auftreten einer Druckdifferenz jedoch einen Druckausgleich in beiden Richtungen zu ermöglichen.

Die beiden Ventilteller 25 sind beispielhaft in jeweils einer der Abschlusskammern 12, 13 aufgenommen, was insgesamt kompakte Längenabmessungen des Ventilgehäuses 2 ermöglicht.

Das Gehäuse-Mittelteil 4 ist wie jedes der beiden Gehäuse-Abschlussteile 5, 6 zweckmäßigerweise ein einstückiges Gehäusebauteil. In ihm sind die beiden Eingangskammern 22 ausgebildet, und es verfügt über die beiden Ventilsitze 24.

Die beiden Anschlussöffnungen 14, 15 sind zweckmäßigerweise an je einem der beiden Gehäuse-Abschlussteile 5, 6 ausgebildet. Sie befinden sich hierbei insbesondere jeweils an der stirnseitigen Abschlusswand 32 des zugeordneten Gehäuse-Abschlussteils 5, 6, beispielsweise an einem nach Art eines Rohrstutzens ausgebildeten Anschlussabschnitt. Hier kann bei Bedarf eine Fluidleitung angeschlossen werden, die zu einem ein unter Druck stehendes Medium beinhaltenden Raum geführt ist. Ist eine Verbindung zur Atmosphäre gewünscht, kann man die entsprechende Anschlussöffnung 14 oder 15 auch einfach offen lassen.

Die beiden Anschlussöffnungen 14, 15 sind insbesondere so ausgerichtet, dass sie auf einer der Längsachsen 18, 19 liegen und mithin koaxial zu einem der Ventilglieder 26, 27 ausgerichtet sind. Vorzugsweise befinden sich die Anschlussöffnungen 14, 15 in axialer Verlängerung unterschiedlicher Ventilglieder 26, 27. Von Vorteil ist ferner, wenn jede Anschlussöffnung 14, 15 axial gegenüberliegend eines Ventilausganges 16b, 17b angeordnet ist.

Die Ventilglieder 26, 27 können zum Öffnen und Schließen des zugeordneten Überdruckventils 16, 17 jeweils eine durch einen Doppelpfeil angedeutete lineare Steuerbewegung 33 in der Achsrichtung der Hauptachse 3 relativ zum Ventilgehäuse 2 ausführen. Bei dieser Steuerbewegung 33 sind sie durch je eine Führungsbuchse 34 verschiebbar geführt, die im Innern der zugeordneten Eingangskammer 22 angeordnet ist und durch die ein vom Ventilteller 25 koaxial wegragender Führungsstößel 35 gleitverschieblich hindurchgreift.

Der Führungsstößel 35 ragt exemplarisch bis zum Ventilausgang 16b, 17b des betreffenden Überdruckventils 16, 17 und ist an seinem dem Ventilteller 25 entgegengesetzten Endabschnitt mit einem radial über dem Führungsstößel 35 vorstehenden Abstützelement 36 versehen. Letzteres ist axial unbeweglich am Führungsstößel 35 fixiert.

Die schon erwähnte Schließfeder 28 ist als Schraubendruckfeder ausgebildet und sitzt koaxial auf dem Führungsstößel 35, wobei sie sich mit ihrem einen axialen Endbereich an der Führungsbuchse 34 und mit ihrem entgegengesetzten axialen Endbereich an dem Abstützelement 36 abstützt. Durch die hieraus resultierende Beaufschlagung des Abstützelementes 36 wird der Ventilteller 25 in die Schließstellung gedrückt, wenn an den beiden Anschlussöffnungen 14, 15 gleich hohe Fluiddrücke herrschen.

Die Abstützelemente 36 sind beim Ausführungsbeispiel nach Art von Muttern ausgebildet und mit einem Innengewinde 37 auf ein Außengewinde 38 des zugeordneten Führungsstößels 35 aufgeschraubt. Bei der Montage der Ventileinrichtung 1 kann durch mehr oder weniger weites axiales Aufschrauben des Abstützelementes 36 auf den Führungsstößel 35 die Vorspannung der Schließfeder 28 variabel eingestellt werden. Auf diese Weise lässt sich das Ansprechverhalten jedes Überdruckventils 16, 17 individuell einstellen, insbesondere derart, dass die beiden Ventilglieder 26, 27 bei gleich hohen Druckdifferenzen umschalten.

Da nach dem Zusammenbau der Ventileinrichtung 1 üblicherweise kein Nachjustieren mehr erforderlich ist, kann die Axialposition zwischen Abstützelement 36 und Führungsstößel 35 durch geeignete Sicherungsmittel 42 fest fixiert werden. Beim Ausführungsbeispiel bestehen die Sicherungsmittel 42 aus einem im Bereich des Gewindeeingriffes applizierten Klebstoff. Denkbar wären aber auch andere Sicherungsmaßnahmen, beispielsweise das Anbringen einer Kontermutter.

Man könnte das Abstützelement 36 auch auf andere Weise als durch eine Schraubverbindung am Führungsstößel anbringen. Auch wäre es denkbar, das Abstützelement 36 mit dem zugeordneten Führungsstößel 35 einstückig nach Art einer Schraube auszubilden, die zum Justieren der Federvorspannung mehr oder weniger weit in den Ventilteller einschraubbar ist, wobei das Abstützelement 36 als Schraubenkopf fungiert.

Die gehäusefeste Führungsbuchse 34 ist zweckmäßigerweise von Haltestegen 43 im zentralen Bereich der Eingangskammer 22 gehalten. Die Haltestege 43 ragen ausgehend von der die Eingangskammer 22 umschließenden Wandung des Ventilgehäuses 2, mit der sie insbesondere einstückig ausgebildet sind, radial in die Eingangskammer 22 hinein und tragen an ihrem inneren Endabschnitt die Führungsbuchse 34. Zugunsten einer stabilen Aufhängung können mehrere solcher Haltestege 43 entlang des Außenumfanges der Führungsbuchse 34 verteilt angeordnet sein, wobei der Zwischenraum zwischen in Umfangsrichtung jeweils benachbarten Haltestegen 43 eine Durchströmöffnung 44 für das Fluid definiert, die eine ungehinderte Fluidströmung zwischen dem Ventileingang 16a, 17a und der gesteuerten Durchtrittsöffnung 23 ermöglichen.

Exemplarisch sind vier Haltestege 43 vorhanden, die sich jeweils radial bezüglich der zugeordneten Längsachse 18, 19 erstrecken und in einer Kreuzkonfiguration angeordnet sind. Es versteht sich allerdings, dass auch eine andere Anzahl von Haltestegen 42 vorhanden sein könnte.

Die Ventilteller 25 beinhalten zweckmäßigerweise jeweils eine fest mit dem Führungsstößel 34 verbundene starre Tragscheibe 45, die an ihrer dem Ventilsitz 24 zugewandten Stirnfläche mit einer aus gummielastischem Material bestehenden Dichtscheibe 47 belegt ist. Die Dichtscheibe 47 kann insbesondere stoffschlüssig und/oder durch eine Schnappverbindung fixiert sein.

Bedingt durch die rechtwinkelig zur Hauptachse 3 nebeneinander angeordneten Überdruckventile 16, 17 kann das Ventilgehäuse 2 eine längliche Querschnittsform aufweisen. Vorzugsweise ist es so gestaltet, dass es in der Achsrichtung der Hauptachse 3 gesehen – vgl. 3 – über einen länglichen Umriss mit linearen Längsseiten und kreisförmig abgerundeten Schmalseiten verfügt.

An seiner Außenfläche ist das Ventilgehäuse 2 zweckmäßigerweise mit mindestens einer Befestigungsschnittstelle 46 versehen, die eine Fixierung am Einsatzort ermöglicht. Exemplarisch befindet sie sich an einer der Querschnittslängsseiten und besteht aus zwei Gewindelöchern.


Anspruch[de]
Druckausgleichs-Ventileinrichtung, mit einem Ventilgehäuse (2), an dem außen zwei Anschlussöffnungen (14, 15) ausgebildet sind und das zwei Überdruckventile (16, 17) enthält, die mit einander entgegengesetzten Funktionsrichtungen derart parallel geschaltet sind, dass der Ventileingang (16a, 17a) des jeweils einen Überdruckventils (16, 17) und der Ventilausgang (17b, 16b) des jeweils anderen Überdruckventils (17, 16) gemeinsam mit jeweils einer der beiden Anschlussöffnungen (14, 15) in Fluidverbindung stehen, wobei jedes Überdruckventil (16, 17) ein in Achsrichtung einer Hauptachse (3) des Ventilgehäuses (2) linear bewegliches Ventilglied (26, 27) enthält, das einen durch eine Schließfeder (28) in eine Schließstellung vorgespannten Ventilteller (25) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Überdruckventile (16, 17) in Achsrichtung der Hauptachse (3) im Wesentlichen auf gleicher Höhe liegend längsseits nebeneinander in dem Ventilgehäuse (2) angeordnet sind, wobei auch ein jeweiliger Ventileingang (16a, 17a) quer zu der Hauptachse (3) in der Nachbarschaft des mit der gleichen Anschlussöffnung (14 oder 15) verbundenen Ventilausganges (17b, 16b) angeordnet ist und wobei jeder Ventilteller (25) dem Ventilausgang (16b, 17b) des zugehörigen Überdruckventils (16, 17) zugeordnet ist und einem die zu steuernde Durchtrittsöffnung (23) umrahmenden Ventilsitz (24) axial gegenüber liegt, an den er durch die zugeordnete Schließfeder (28) dicht andrückbar ist. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (2) ein die beiden Überdruckventile (16, 17) aufweisendes einstückiges Gehäuse-Mittelteil (4) aufweist sowie zwei je eine der Anschlussöffnungen (14, 15) enthaltende haubenartige Gehäuse-Abschlussteile (5, 6), die an entgegengesetzten Stirnseiten des Gehäuse-Mittelteils (4) angesetzt sind und je eine mit dem zugeordneten Ventileingang (16a, 17a) und Ventilausgang (16b, 17b) kommunizierende Abschlusskammer (12, 13) definieren. Ventileinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilteller (25) in jeweils einer der Abschlusskammern (12, 13) aufgenommen sind. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beiden Anschlussöffnungen (14, 15) an in Achsrichtung der Hauptachse (3) entgegengesetzten Stirnseiten des Ventilgehäuses (2) angeordnet sind. Ventileinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Anschlussöffnung (14) koaxial zu dem einen Ventilglied (27) und die andere Anschlussöffnung (15) koaxial zu dem anderen Ventilglied (26) angeordnet ist. Ventileinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussöffnungen (14, 15) jeweils axial gegenüberliegend eines Ventilausganges (16a, 17a) angeordnet sind. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Überdruckventil (16, 17) eine umfangsseitig von der Wandung des Ventilgehäuses (2) umschlossene eigene Eingangskammer (22) aufweist, die sich vom Ventileingang (16a, 17a) bis zu der vom Ventilsitz (24) umgrenzten Durchtrittsöffnung (23) erstreckt und in die ein von dem mit dieser Durchtrittsöffnung (23) kooperierenden Ventilteller (25) axial wegragender Führungsstößel (35) hineinragt, der eine in der Eingangskammer (22) angeordnete gehäusefeste Führungsbuchse (34) gleitverschieblich durchsetzt. Ventileinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Eingangskammern (22) seitlich nebeneinander in einem stirnseitig von zwei Gehäuse-Abschlussteilen (5, 6) flankierten einstückigen Gehäuse-Mittelteil (4) des Ventilgehäuses (2) ausgebildet sind. Ventileinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbuchse (34) von mehreren Haltestegen (43) gehalten ist, die ausgehend von der die Eingangskammer (22) umschließenden Wandung des Ventilgehäuses (2) radial in die Eingangskammer (22) hineinragen. Ventileinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führungsbuchse (34) an vier in einer Kreuzkonfiguration angeordneten Haltestegen (43) angeordnet ist. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schließfeder (28) als Schraubendruckfeder ausgebildet ist und den zugeordneten Führungsstößel (35) koaxial umschließt, wobei sie sich axial einenends an der Führungsbuchse (34) und andernends an einem von dem Führungsstößel (35) getragenen Abstützelement (36) abstützt. Ventileinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (36) derart an dem Führungsstößel (35) fixiert ist, dass es zumindest beim Zusammenbau der Ventileinrichtung (1) variabel in unterschiedlichen Axialpositionen an dem Führungsstößel (35) positionierbar ist, um die Vorspannung der zugeordneten Schließfeder (28) einstellen zu können. Ventileinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (36) ein Innengewinde (37) aufweist, mit dem es auf ein Außengewinde (38) des Führungsstößels (35) aufgeschraubt ist. Ventileinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch Sicherungsmittel (42) zur Positionssicherung des Abstützelementes (36) an dem Führungsstößel (35). Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (25) eine starre Tragscheibe (45) und eine daran an der dem Ventilsitz (24) zugewandten Stirnseite angebrachte, aus gummielastischem Material bestehende Dichtscheibe (47) aufweist. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (2), in der Achsrichtung der Hauptachse (3) gesehen, einen länglichen Umriss mit linearen Längsseiten und kreisförmig abgerundeten Schmalseiten aufweist. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Überdruckventile (16, 17) identisch ausgebildet, jedoch mit axial entgegengesetzter Ausrichtung im Ventilgehäuse (2) angeordnet sind. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Überdruckventile (16, 17) so ausgebildet sind, dass sie bei Beaufschlagung mit dem gleichen Druck ein übereinstimmendes Ansprechverhalten aufweisen.






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