DE2952237A1

DE2952237A1 - Drucksteuerventil

Info

Publication number: DE2952237A1
Application number: DE19792952237
Authority: DE
Inventors: Kenji Masuda
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1978-12-28
Filing date: 1979-12-22
Publication date: 1980-07-17
Also published as: FR2445476A1; FR2445476B1; GB2044887A; US4275758A; GB2044887B

Description

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Beschreibung

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Drucksteuerventil und zwar insbesondere mit einem Druckminderventil oder Sicherheitsventi1.

Von den verschiedenen bekannten Druckminderventilen ist ein direkt arbeitendes Druckminderventil bekannt, das in einem Mediumkreislauf einen Druck auf einem erforderlichen Wert während seines Betriebes hält und den Maximaldruck in dem Mediumkreislauf auf einen eingestellten Druck regelt.

Das konventionelle direkt arbeitende Druckminderventil weist einen festen Ventilsitz mit einem Kanal sowie einem Ventilkegel von im ganzen konischer Konfiguration auf, der gegen ein Ende des Kanals in dem festen Ventilsitz anliegt, wobei eine Vorspannungsfeder den Ventilkegel in seinem Sitz am Ende des Kanals drückt. Wenn bei dieser Bauart der in das direkt arbeitende Druckminderventil eingeführte Mediumdruck die Vorspannungskraft der Vorspannfeder übersteigt, trennt sich der Ventilkegel von seinem Sitz und öffnet den Kanal und gibt damit einen Entlastungsweg von der Einlaßöffnung zur Auslaßöffnung durch den Kanal im Ventilsitz frei.

Da dieses direkt wirkende Druckminderventil federbelastet ist, bei dem die Vorspannungsfeder und der so eingeführte Mediumdruck einander entgegenwirken, sitzt der Ventilkegel fest gegen den festen Ventilsitz, ehe der Mediumdruck in dem äußeren Mediumkreislauf den eingestellten Druck des Druckminderventils erreicht.

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Wenn in dem konventionellen direkt wirkenden Druckminderventil der Mediumdruck in dem äußeren Mediumkreislauf plötzlich in solchem Umfang ansteigt, daß er den eingestellten Druck des Ventils übersteigt, muß der den Freigabekanal in dem festen Ventilsitz verschließende Ventilkegel von dem festen Ventilsitz zum öffnen des Kanals loskommen, so daß der über den eingestellten Druck des Ventils überschießende Mediumdruck nach außen, beispielsweise an ein äußeres Mediumreservoir, abgelassen werden kann. Vor dem Abschluß der Verlagerung des Ventilkegels weg von dem festen Ventilsitz steigt der der Mediumeinlaßöffnung des Ventils zugeführte Mediumdruck weiter an. Das konventionelle direkt wirkende Druckminderventil ist also mit einer Verzögerung in der Ansprechzeit behaftet, so daß der Ventilkegel auf einen erhöhten Mediumdruck an der Mediumeinlaßöffnung nicht schnell anspricht. Demzufolge trat es oft auf, daß ein Druckstoß über den eingestellten Druck des Ventils hinaus erzeugt wurde. Eine derartige Erzeugung eines Druckstoßes ist aber unerwünscht, weil er zu Schäden im externen Mediumkreislauf und/oder in den mediumbetätigten Einrichtungen führen kann.

Da das konventionelle direkt arbeitende Druckminderventil der oben erläuterten Art ein federbelastetes Ventil ist, kann bei Erhöhung der wirksamen Oberfläche des Ventilkegels, auf welche der Mediumdruck wirkt, die Abgabemenge des Mediums durch das Druckminderventil in den äußeren Reservoir entsprechend erhöht werden. Obgleich dies ein angängiges Merkmal ist, muß die verwendete Vorspannungsfeder eine relativ große Federkonstante haben. Das bedeutet, daß dann, wenn der ein-

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gestellte Druck des Ventils angepaßt werden soll, eine relativ große Kraft, die der Größe des auf die wirksame druckaufnehmende Fläche des Ventilkegels wirkenden Mediumdrucks entspricht, auf den Ventilkegel ausgeübt werden muß.

Die einem direkt wirkenden Druckminderventil innewohnenden Nachteile und Unbequemlichkeiten treten auch bei den konventionellen, von einem Führungsstift oder dergleichen betätigten Druckminderventil auf, bei dem ein Steuerventil mit dem direkt wirkenden Druckminderventil kombiniert ist.

Der Erfindung liegt demzufolge in erster Linie die Aufgabe zugrunde, die Nachteile und Unbequemlichkeiten, mit denen bekannte Drucksteuerventile behaftet sind, zu beseitigen und dazu ein verbessertes Drucksteuerventil zu schaffen, das eine zuverlässige, schnelle Ansprechcharakteristik bezüglich Druckschwankungen in einem äußeren, zu steuernden Mediumkreislauf besitzt.

Weiter soll die Erfindung ein verbessertes Drucksteuerventil der erwähnten Art schaffen, das das Entstehen von über den eingestellten Druck des Ventils hinausgehenden Druckspitzen wirksam verhindert. Ferner soll das von der Erfindung zu schaffende, verbesserte Drucksteuerventil der erwähnten Art einen elektromagnetischen Auslöser verwenden, mit dessen Hilfe der eingestellte Druck des Ventils angepaßt und eingestellt werden kann, und das daher als ein durch Fernwirkung steuerbares Druckminderventil verwendet werden kann. Das von der Erfindung zu schaffende, verbesserte Drucksteuerventil soll geräuschlos arbeiten, insbe-

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sondere keine Klappergeräusche oder andere belästigende Geräusche erzeugen. Ferner soll es mit Vorteil als ein Steuerventil für ein durch einen Führungsstift o. dgl. betätigtes Druckminderventil eingesetzt werden können. Schließlich soll das zu schaffende verbesserte Drucksteuerventil nur eine minimale Kraft zur Anpassung oder Einstellung des eingestellten Ventildrucks erfordern und soll daher so herstellbar sein, daß es ein großes Mediumvolumen abgeben kann.

Die Erfindung geht aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung deutlich hervor. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Drucksteuerventils entsprechend einer erster bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine grafische Darstellung, die die unterschiedlichen Zeiten erläutert, bei denen ein Ventilkegel sich von einem beweglichen Ventilsitz entsprechend verschiedener Mediumdrucke löst, wobei eine Eigenschaft des erfindungsgemäßen Ventils deutlich wird;

, .g ₇ der Fig. 1 ähnliche Ansichten verschiedener Ausführungsformen der Erfindung; und

Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel, bei dem das erfindungsgemäße Ventil mit einem anderen durch einen Führungsstift betätigtes Druckminderventil kombiniert ist.

In den beigefügten Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen worden.

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Fig. 1 zeigt ein Druckminderventil gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, das ein elektromagnetisch gesteuertes Druckminderventil ist und einen Ventilkörper VA aufweist. Der Ventilkörper VA besteht aus einem Ventilgehäuse 10 von im ganzen zylindrischer Konfiguration und einer Druckeinstellvorrichtung PA in Form einer elektromagnetischen Einheit von einer noch zu beschreibenden Art, die an dem Ventilgehäuse stirnseitig befestigt ist. Das Ventilgehäuse 10 besitzt eine sich axial erstreckende öffnung 11, deren gegenüberliegende Enden bei 12 und 13 im Durchmesser vergrößert sind und dort Verschlüsse aufnehmende Bereiche bildet und durch geflanschte Stirnplatten und 15 dort mediumdicht verschlossen ist. Wie dargestellt ist die geflanschte Stirnplatte 14 in den vergrößerten Durchmesserbereich 12 dichtend eingeschraubt und an dem der Druckeinstelleinrichtung PA gegenüberliegenden Ende des Ventilgehäuses 10 befestigt. Die geflanschte Stirnplatte 15 ist an dem der Druckeinstelleinrichtung PA naheliegenden anderen Ende des Ventilgehäuses 10 durch eine geeignete Scheibe 16 mittels mehrerer Geräteschrauben (von den eine bei dargestellt ist) befestigt.

Die sich in dem Ventilgehäuse 10 axial erstreckende öffnung 11 wird im wesentlichen gebildet von einer Scheibenkammer 18, die nahe der Stirnplatte 14 positioniert ist, einer Ventilkammer 19, die an dem von der Stirnplatte 14 entfernten Ende der Scheibenkammer 18 an deren einer Seite positioniert ist und einen Durchmesser hat, der kleiner oder gleich dem Durchmesser der Scheibenkammer ist, einer Versorgungskammer 20, die an dem von der Scheibenkammer 18 entfernten Ende

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der Ventilkammer 19 positioniert ist, sowie einer Kammer 21 mit variierendem Volumen, welche in der Nähe der Stirnplatte 15 und an der von der Ventilkammer 19 entfernten Seite der Versorgungskammer positioniert ist, wobei die Kammer 21 mit variierendem Volumen einen Durchmesser hat, der gleicher oder gleich dem vergrößerten Raum 13 ist. Alle genannten Kammern 18 bis 21 sind koaxial zueinander in Längsrichtung des Ventilgehäuses 10 angeordnet. Man sieht, daß aus einem aus der nachfolgenden Beschreibung noch deutlich werdenden Grund der Durchmesser der Versorgungskammer größer sein sollte als der Durchmesser der Kammer von variierendem Volumen, jedoch gleich oder kleiner sein kann als derjenige der Ventilkammer 19. Soweit jedoch in Fig. 1 dargestellt, daß die Versorgungskanuner 20 einen kleineren Durchmesser als die Ventilkammer 19.

Das Ventilgehäuse 10 enthält ferner eine Mediumauslaßöffnung 22, welche mit der Ventilkammer 19 über einen Auslaßkanal 23 in Verbindung steht, und enthält eine Mediumeinlaßöffnung 24, die mit der Versorgungskammer 20 über einen Einlaßkanal 25 in Verbindung steht. Die Mediumauslaßöffnung 22 kann mit einem Mediumreservoir strömungsmittelmäßig verbunden werden, welches beispielsweise die Umgebung oder ein Sammengefäß sein kann, wenn das Medium, welches das erfindungsgemäße Druckminderventil steuert, Luft bzw. ein hydraulisches Medium ist. Die Mediumeinlaßöffnung 24 kann mit einem Mediumkreislauf oder einer Mediumschaltung strömungsmittelmäßig verbunden werden, deren Druck durch das Druckminderventil gemäß der Erfindung gesteuert werden soll, wobei das Medium durch das Ventil strömen kann.

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Zu dem Druckminderventil gehört auch ein langgestreckter beweglicher Ventilsitz 26 von im wesentlichen hülsenartiger Konfiguration mit einer axialen Durchbohrung 27, welche in der sich axial erstreckenden öffnung 11 in dem Ventilgehäuse 10 beherbergt ist. Dieser bewegliche Ventilsitz 26 ist mit einem Ende axial verschiebbar in der Kammer 21 mit variierendem Volumen und ist mit dem anderen Ende axial verschiebbar in der Versorgungskammer 20 positioniert und ragt aus dieser in die Ventilkammer 19 vor. Dazu weist der eine, der Stirnplatte 15 benachbarte Endabschnitt des beweglichen Ventilsitzes 26 einen Außendurchmesser auf, der im wesentlichen gleich oder wenig kleiner als der Durchmesser der Kammer 21 mit variierendem Volumen ist, während der andere, der Stirnplatte 14 benachbarte Endabschnitt des beweglichen Ventilsitzes 26 einen Außendurchmesser besitzt, der im wesentlichen gleich oder wenig kleiner als der Durchmesser der Versorgungskammer 20 ist. Ein im wesentlichen mittlerer Abschnitt des beweglichen Ventilsitzes 26 ist radial einwärts bei 28 ausgenommen so daß sich zweiaufeinander zuweisende Ringflächen 29 und 30 unterschiedlicher Größe ergeben. Die Ringfläche 29 ist an der Grenze zwischen dem der Stirnplatte 14 benachbarten Endabschnitt des beweglichen Ventilsitzes 26 und der radial einwärts sich erstreckenden Ausnehmung 28 positioniert, und die Ringfläche 30 ist an der Grenze zwischen dem der Stirnplatte 15 benachbarten Endabschnitt des beweglichen Ventilsitzes 26 und der sich radial einwärts erstreckenden Ausnehmung 28 positioniert.

Der bewegliche Ventilsitz 26 besitzt einen an einem Ende des beweglichen Ventilsitzes 26 durch eine zwischengelegte

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Kupferscheibe 32 in geeigneter Weise dichtend und fest befestigten, beispielsweise eingeschraubten Stopfen 31, der eine der gegenüberliegenden öffnungen der Durchbohrung 27 verschließt. Ein innerer peripherer Kantenabschnitt des beweglichen Ventilsitzes 26, der die andere der beiden gegenüberliegenden öffnungen der Durchbohrung definiert, ist zur Bildung einer Sitzfläche 33 abgeschrägt, und ein äußerer peripherer Kantenabschnitt desselben beweglichen Ventilsitzes 26 gegenüber der Sitzfläche 33 ist mit einem sich radial nach außen erstreckenden, ringförmigen Federsitz 34 versehen.

Weiter besitzt der bewegliche Ventilsitz 26 einen oder mehrere sich radial erstreckende Verbindungskanäle 35, durch welche die Versorgungskammer 20 und die Durchbohrung 27 strömungsmittelmäßig in Verbindung stehen.

Das Druckminderventil weist ferner einen im ganzen mit 36 bezeichneten Verschlußkörper auf, welcher aus einem Ventilkegel 37 von im wesentlichen konischer Form, der koaxial zu dem beweglichen Ventilsitz 26 in der Ventilkammer 19 angeordnet ist, einen Ansatz 38, der auf die Stirnplatte 14 zu aus dem Ventilkegel 37 vorsteht, sowie einen langgestreckten, zylindrischen Schacht 39 besteht, dessen eines Ende mit dem zulaufenden Abschnitt des Ventilkegels 37 fest verbunden oder integral geformt ist und der in der Durchbohrung 27 axial beweglich beherbergt ist. Man bemerke, daß der in der Nähe des Ventilkegels 37 befindliche eine Endabschnitt des Schaftes 39 einen geringeren Durchmesser hat und dadurch eine ringförmige Arbeitskammer 40 definiert, die im wesentlichen einen Teil der Durchbohrung 27 in dem beweglichen Ventilsitz 26 zusammen mit der

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Peripherie der Durchbohrung 27 bildet. Man bemerke weiter, daß der Verschlußkörper 36 der erwähnten Bauweise so bemessen ist, daß bei 41 zwischen dem Stopfen 31 und dem vom Ventilkegel 37 entfernten Ende des Schaftes 39 eine Arbeitskammer bei 41 definiert sein kann, und zwar wenn und solange der Ventilkegel 37 gegen die Sitzfläche 33 anliegt, wobei dann der zulaufende Abschnitt wie in Fig. 1 im einzelnen dargestellt in die Durchbohrung 27 im beweglichen Ventilsitz 26 hinein vorsteht.

Der Schaft 39 des Verschlußkörpers 36 weist einen im ganzen T-förmigen Kanal 42 in seinem Inneren auf, vermöge dessen die ringförmige Arbeitskammer 40 mit der weiteren Arbeitskammer 41 kommunizieren kann, so daß ein Teil des der ringförmigen Arbeitskammer 40 zugeführten Mediums in die weitere Arbeitskammer 41 eingeführt werden kann, wenn und solange der Ventilkegel gegen die Sitzfläche 33 ansitzt.

Aus nachstehend noch erläutertem Grunde besitzt das Ventilgehäuse 10 einen weiteren Verbindungskanal 43, dessen eines Ende in die Ventilkammer 19 öffnet und dessen anderes Ende in den vergrößerten Raum 13 und damit in die Kammer 21 mit variierendem Volumen öffnet, wobei ein im wesentlichen mittlerer Abschnitt des weiteren Verbindungskanals in dem Ventilgehäuse 10 ausgebildet ist.

In der Ventilkammer 19 sind ferner eine erste Vorspannungsfeder 44 und eine zweite Vorspannungsfeder 45 jeweils in der Form einer Druckfeder beherbergt. Die erste Vorspannungsfeder 44 hat eine bei weitem kleinere Federkonstante als die zweite Vorspannungsfeder 45, soweit dargestellt. Die erste Vorspannungsfeder 44 ist

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zwischen den Federsitz 34 am beweglichen Ventilsitz und einer in der Scheibenkammer 18 beherbergten Kolbenscheibe 46 zwischengeschaltet, um das bewegliche Ventil 26 in einer bei der in Fig. 1 gewählten Darstellung nach rechts weisenden Richtung oder auf die Stirnplatte 15 zu vorzuspannen, wohingegen die zweite Vorspannungsfeder 4 5 zwischen dem Ventilkegel 37 und der Kolbenscheibe 46 zur Belastung des Ventilkegels gegen die Sitzfläche 33 eingefügt ist.

Die Kolbenscheibe 46 und ein Handgriff 47 mit einem Außengewindestab 48, dessen eines Ende mit dem Handgriff 47 fest verbunden oder integral angeformt ist, und dessen anderes Ende sich einstellbar durch die Stirnplatte 14 erstreckt und mit der Kolbenplatte 46 in Kontakt gehalten ist, bilden eine Sicherheits-Druckeinstellvorrichtung, die im Notfall, wenn beispielsweise die elektromagnetische Einheit für die Druckeinstellvorrichtung PA wegen Stromausfall oder sonstigem Ausfall einer oder mehrerer Bauteile der elektromagnetischen Einheit nicht mehr arbeitet, betätigt werden kann. Wenn die elektromagnetische Einheit für die Druckeinstellvorrichtung PA ausfällt oder fehlerhaft arbeitet, wird die Kolbenscheibe 46 durch Drehen des Handgriffes 47 in der einen oder anderen Richtung um den Außengewindestab 48 axial in der öffnung 11 verschoben, so daß die in der ersten und zweiten Vorspannungsfeder 44 und 45 gesammelten Energiebeträge eingestellt werden können, d.h. um den eingestellten Druck, bei dem der Ventilkegel 37 sich von der Sitzfläche 33 löst, einzustellen. Diese Sicherheits-Druckeinstellvorrichtung kann natürlich auch zum Zwecke der Feineinstellung des eingestellten Druckes benutzt werden und nach dem Zusammenbau und/oder zur

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Beseitigung einer möglichen Abweichung im Betriebsverhalten benutzt werden, die sich aus Bearbeitungsfehlern während des Zusammenbaus ergeben könnten.

Auf Wunsch oder bei einem entsprechenden Anwendungsfall kann natürlich die erläuterte Sicherheits-Druckeinstellvorrichtung weggelassen werden. In diesem Fall liegen die jeweiligen Enden der ersten und zweiten Vorspannungsfeder 4 4 und 45, die von dem beweglichen Ventilsitz 26 und dem Ventilkegel 37 wegweisen, an der Stirnplatte 14 an.

Um Mediumleckage aus der Ventilkammer 19 in den zwischen der Stirnplatte 14 und der Kolbenscheibe 46 definierten Raum zu vermeiden, ist in einer in der peripheren Außenfläche der Kolbenscheibe 4 6 vorgesehenen Nut ein Dichtring 49 eingelegt.

Bei der so weit beschriebenen Bauweise ist die Summe der Oberflächen einer in die weitere Arbeitskammer 41 weisenden Innenfläche des Stopfens 31 sowie der Ringfläche 30 so gewählt, daß sie gleich der Oberfläche der Ringfläche 29 ist, so daß der in die Versorgungskammer 20 von der Mediumeinlaßöffnung 24 über den Mediumeinlaßkanal 25 eingeführte Druck den beweglichen Ventilsitz 26 nicht axial relativ zum Verschlußkörper bewegt, vielmehr der bewegliche Ventilsitz 26 in einem Gleichgewichtszustand mit relativ zum Ventilgehäuse gehalten wird. Man bemerke, daß der T-Kanal 42 in dem Schaft 39 des Verschlußkörpers 36 einen Querschnitt zum Steuern der Durchflußrate des Mediums von der Arbeitskammer 40 in die weitere Arbeitskammer 41 bildet.

Das so weit beschriebene Druckminderventil ist so ausgelegt, daß dann, wenn der in die weitere Arbeits-

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kammer 41 aus der Mediumeinlaßöffnung 24 zuerst durch die Verbindungskanäle 35 und dann durch die Arbeitskammer 40 und schließlich durch den Querschnitt des T-Kanals 42 eingeführte Druck die Vorspannungskraft der zweiten Vorspannungsfeder 45 übersteigt, der Verschlußkörper 36 gegen die zweite Vorspannungsfeder 4 5 axial verschoben wird, wobei der Ventilkegel 37 sich von der Sitzfläche 33 löst und dadurch einen Abgabeweg aufbaut, durch den überschüssiger Druck, d.h. eine Druckspitze, durch die Mediumauslaßöffnung 22 über den Mediumauslaßkanal 23 abgegeben wird, wobei der Entspannungspfad die Versorgungskammer 20, die Verbindungskanäle 35, die Arbeitskammer 40 und die Ventilkammer umfaßt.

Man sieht weiter aus Fig. 1, daß die im ganzen mit M bezeichnete elektromagnetische Einheit für die Druckeinstellvorrichtung PA einen Naßanker 50 sowie eine nicht dargestellte Magnetspule aufweist und zweckmäßig eine magnetische Kraft, insbesondere eine magnetische Anziehungskraft einer der Größe des in der Magnetspule der elektromagnetischen Einheit M aufgebauten Gleichstroms proportionalen Größe entwickeln kann. Dabei wirkt die magnetische Anziehungskraft der bestimmten Größe konstant während des gesamten Bewegungshubes des Naßankers 50 auf diesen. Wenn die elektromagnetische Einheit M in der erwähnten Weise an dem Ventilgehäuse 10 befestigt ist, ist der Naßanker 50 mit dem beweglichen Ventilsitz 26 über eine Schieberstange 51 verbunden, deren eines Ende mit dem Naßanker 50 verbunden ist und deren anderes Ende mit dem Stopfen 31 oder dem verschlossenen Ende des beweglichen Ventilsitzes 26 in Kontakt gehalten ist.

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Der Raum 52 der elektromagnetischen Einheit, in welchem der Naßanker 50 beweglich beherbergt ist, ist mit einem Medium gefüllt, und dazu steht der Raum 52 über einen Kanal 53 und dann über einen Kanal 54 in der Stirnplatte 15 mit der Kammer 21 von variierendem Volumen in strömungsmittelmäßiger Verbindung, welch letzterer seinerseits über den Verbindungskanal 4 3 mit der Ventilkammer verbunden ist. Da weiter der Raum 52 in zwei Abschnitte 52a und 52b wie dargestellt durch den Naßanker 50 unterteilt ist, müssen die beiden Abschnitte 52a und 52b miteinander in strömungsmittelmäßiger Verbindung stehen. Dazu weist der Naßanker 50 einen Kanal 55 auf, so daß der in der Ventilkammer 19 verbleibende Rückdruck dem Abschnitt 52b des Raumes 52 übertragen werden kann und dem in der Arbeitskammer 21 auf die Schieberstange 51 wirkenden Druck das Gegengewicht hält.

Der Ventilkörper VA und die elektromagnetische Einheit M sind so miteinander operativ gekoppelt, daß der Einstelldruck des Druckminderventils in einer Weise bestimmt werden kann, die leicht aus der nachfolgenden Beschreigung des Betriebsverhaltens des in Fig. 1 dargestellten Druckminderventils verstanden werden kann.

Fig. 1 zeigt die Stellung des Druckminderventils, wenn der Druck, beispielsweise 70 kg/cm^J,in die Mediumeinlaßöffnung 24 eingeführt wird und der Gleichstrom von solcher Stromstärker, die zur Einstellung des Druckminderventils im Sinne eines Starts seiner Druckminderung bei beispielsweise 140 kg/cm^a, der Magnetspule zugeführt wird. Man bemerke, daß die von der zweiten Vorspannungsfeder ausgeübte Vorspannungskraft trotz ihrer Federkonstante, die größer als diejenige der ersten Vorspannungsfeder ist, größer ist als die Schubkraft des Naßankers 50 bei

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Aktivierung der Magnetspule, welche über die Schieberstange 51 auf den beweglichen Ventilsitz 26 zu dessen Bewegung nach links einwirkt. Wenn demzufolge und solange kein elektrischer Strom der Magnetspule in der elektromagnetischen Einheit M zugeführt wird und gleichzeitig kein Strömungsmedium dem Ventilkörper VA durch die Mediumeinlaßöffnung 24 zugeführt wird, wird der bewegliche Ventilsitz 26 unter der Wirkung der ersten Vorspannungsfeder 44 nach rechts versetzt, wobei der Stopfen 31 mit einem Stoppring 56 in Kontakt gehalten wird, welcher an der Stirnplatte 15 befestigt ist, wobei gleichzeitig der Verschlußkörper 36 ebenfalls nach rechts unter der Wirkung der zweiten Vorspannungsfeder verlagert wird, und der Ventilkegel 37 auf der Sitzflache 33 aufsitzt.

Wenn andererseits Gleichstrom in einer Stärke, die dem eingestellten Druck von 140 kg/cm² entspricht, der Magnetspule in der elektromagnetischen Einheit M zugeführt wird, während der Druck noch nicht in die Mediumeinlaßöffnung 24 eingedrungen ist, übt die Magnetspule eine magnetische Anziehungskraft einer der Stromstärke proportionalen Größe auf den Naßanker 50 aus, so daß die Schieberstange 51 eine axial wirkende Schubkraft zur Bewegung des beweglichen Ventilsitzes 26 nach links ausübt. Da die Gegenkraft der zweiten Vorspannungsfeder 45, die über den auf der Sitzfläche 33 aufsitzenden Ventilkegel 37 auf den beweglichen Ventilsitz 26 übertragen wird, größer ist als die axiale Schubkraft der Schieberstange 51, wird sich der bewegliche Ventilsitz 26 nicht wesentlich bewegen.

Wenn der Mediumeinlaßöffnung 24 Medium zugeführt wird, während die Magnetspule der elektromagnetischen Einheit M

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durch den zuvor erörterten Strom aktiviert ist, wird das zugeführte Medium in die weitere Arbeitskammer 41 über die Versorgungskammer 20, den Verbindungskanal und die Arbeitskammer 40 sowie den T-Kanal 42 gelangen, so daß demzufolge der Druck innerhalb der weiteren Arbeitskammer 41 so wirkt, daß der Verschlußkörper 36 relativ zum Ventilsitz 26 nach links beaufschlagt wird.

Wenn der Verschlußkörper 36 so axial nach links bewegt wird, wird die zweite Vorspannungsfeder 45 axial einwärts komprimiert, wobei der Ventilkegel 37 sich von der Sitzfläche 33 abheben möchte. Wenn der so wirkende Druck mit einem relativ kleinen Gradienten gemäß Kurve A in Fig. 2 zunimmt, wird der Ventilsitz 26 axial nach links sofort durch die Wirkung der axialen Schubkraft der Schieberstange 51 gegen die erste Vorspannungsfeder 44 verschoben, wobei in Verfolg dessen der Verschlußkörper 36 axial nach links unter der Wirkung des Druckes innerhalb der weiteren Arbeitskammer 41 verschoben wird. Folglich ergibt sich für den Ventilkegel keine Veränderung und damit kein Anlaß, von der Sitzfläche 33 abzuheben, so daß der bewegliche Ventilsitz und der Verschlußkörper 36 als Ganzes zusammen axial miteinander nach links bewegt werden.

Wenn der Druck an der Mediumeinlaßöffnung 24 in der Weise, wie das in Kurve A in Fig. 2 dargestellt ist, zunimmt und schließlich den eingestellten Druck, d.h. in dem genannten Beispiel 140 kg/cm² des Druckminderventils erreicht, wird die axiale Schubkraft der Schieberstange 51 durch die Vorspannungskraft der ersten Vorspannungsfeder 44 aufgehoben, die durch die Bewegung des Ventilsitzes 26 wie erwähnt nach links axial einwärts komprimiert worden ist, so daß der Ventilsitz 26

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in einem Gleichgewichtszustand gehalten wird.

Nachdem wie vorstehend erläutert der Ventilsitz 26 in einen Gleichgewichtszustand gebracht worden ist, führt der geringste Druckanstieg im Medium im Ventilkörper VA durch die Einlaßöffnung 24 über den eingestellten Druck hinaus zu einer weiteren axialen Verlagerung des Verschlußkörpers 36 nach links relativ zum Ventilsitz 26, wobei der Ventilkegel 37 sich demzufolge von der Sitzfläche 33 abhebt und damit einen Entspannungspfad über die Versorgungskammer 20, den Verbindungskanal 35, die Arbeitskammer 40, die Ventilkammer 19 und den Mediumauslaßkanal 23 öffnet. Wenn dieser Entspannungspfad einmal geöffnet ist, kann der Druck in der Mediumschaltung, mit der die Mediumeinlaßöffnung 24 in strömungsmittelmäßiger Verbindung steht, auf einem vorbestimmten oder erforderlichen Wert gehalten werden, der gleich dem eingestellten Druck des Druckminderventils ist.

Wenn der Gradient der Druckzunahme in dem Druckminderventil entsprechend der Kurve A in Fig. 2 relativ klein ist, hebt der Ventilkegel 37 von der Sitzfläche 33 nur ab, wenn der Druck in der Mediumschaltung den eingestellten Druck, in Fig. 2 dargestellt am Punkt a, übersteigt.

Wenn der Gradient der Druckzunahme in dem Druckminderventil jedoch relativ groß ist, etwa entsprechend Kurvenzug B in Fig. 2, hebt der Ventilkegel 37 von der Sitzfläche ab und öffnet einen Entspannungspfad ehe der dann rasch gemäß Kurve B ansteigende Druck einen Wert annimmt, der gleich dem eingestellten Druck des Druckminderventils ist, also beispielsweise bei

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einem Druck von etwa 75 kg/cm², der in Fig. 2 als Punkt b eingezeichnet ist. Wie erwähnt, folgt der axialen Bewegung nach links des Verschlußkörpers 36 aufgrund des in der weiteren Arbeitskammer 41 herrschenden Druckes eine entsprechende Axialbewegung nach links des Ventilsitzes 26 unter der Wirkung der axialen Schubkraft der Schieberstange 51. Jedoch ist die Geschwindigkeit der Axialbewegung nach links des Verschlußkörpers 36 verglichen mit einem langsamen Druckanstieg in der weiteren Arbeitskammer 41 etwa gemäß Kurve A gemäß Fig. 2, recht hoch, so daß die Axialbewegung nach links des beweglichen Ventilsitzes in Verfolg des Verschlußkörpers 36 etwas verzögert ist, weil ein Verzögerungselement auf den beweglichen Ventilsitz 26 einwirkt.

Dieses Verzögerungselement wird durch die axiale Schubkraft der Schieberstange 51 gebildet, die wesentlich kleiner als der auf den Verschlußkörper 36 wirkende Druck ist, wobei die Masse des beweglichen Ventilsitzes 26 relativ groß für die vorgegebene axiale Schubkraft der schieberstange 51 ist und verschiedene Strömungswiderstände auf den beweglichen Ventilsitz und den Naßanker 50 einwirken und in den Kanälen 54 und 55 wirken, und wobei verschiedene Reibungswiderstände auf den beweglichen Ventilsitz 26 und den Anker einwirken.

Da die Axialbewegung nach links des beweglichen Ventilsitzes 26 in Verfolg des Verschlußkörpers 36 etwas verzögert ist bei raschen Druckanstieg in der weiteren Arbeitskammer 41, beginnt die Druckminderwirkung bereits, wenn der rasch ansteigende Druck einen Wert, beispielsweise etwa 75 kg/cm^J annimmt, der niedriger

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als der eingestellte Druck des Druckminderventils ist, wodurch eine mögliche Erzeugung von Druckspitzen oder Druckimpulsen wesentlich vermieden wird, eine Eigenschaft, die sich bei bekannten Druckminderventilen sehr als nachteilig ausgewirkt hat.

Man bemerke, daß während der Axialbewegung nach links des beweglichen Ventilsitzes 26 in Verfolg des Verschlußkörpere 36 der Rückdruck in der Ventilkammer 19 sowohl zu dem geschlossenen Ende des beweglichen Ventilsitzes und der Peripherieflache der Schieberstange 51 durch den Kanal 53 wie auch die Peripheriefläche des Naßankers 50 durch die Kanäle 54 und 52 übertragen wird. Daher wird die Bewegung weder des Ventilsitzes 26 noch der Schieberetange 51 durch den in der Ventilkammer 19 entwickelten Rückdruck nachteilig beeinflußt, wodurch die Möglichkeit ausgeschlossen wird, daß die Axialbewegung nach linke des beweglichen Ventilsitzes 26 über die Maßen verzögert wird. Wegen des Kanals 43 besitzt das erfindungsgemäße Druckminderventil eine schnelle Ansprechcharakteristik auf Druckanstiege und kann stabil und genau arbeiten, wobei jede Möglichkeit einer nachteiligen Beeinflussung der axialen Bewegung nach links de* Ventilsitzes 26 durch eine mögliche Schwankung des Rückdruckes beseitigt ist. Man vergegenwärtige sich weiter, daß der Kanal 43 auch als ein Abflußkanal für das Ableiten von Medium aus der Kammer 21 und dem vergrößerten Raum 13 aus dem Druckminderventil heraus nach außen nur durch die Mediumauslaßöffnung 22, wenn der Ventilsitz 26 axial nach rechts bewegt wird, dh. in eine Richtung bis in die Nähe der Stirnplatte 15, wirken kann.

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Wenn der in dem Druckminderventil herrschende Druck schnell ansteigt und einen Wert erreicht, der gleich dem eingestellten Druck, d.h. 140 kg/cm² in diesem Beispiel, des Druckminderventils ist, dann wird der Ventilsitz 26 in einen Gleichgewichtszustand gebracht, in welchem die Vorspannungskraft der ersten Vorspannungsfeder 44 der axialen Schubkraft der Schieberstange 51 das Gleichgewicht hält. Der Ventilkegel 37 erfährt jetzt eine umgekehrte Axialbewegung relativ zur Sitzflache 33 auf dem Ventilsitz 26 und wird dann in einem Gleichgewichtszustand gehalten, und zwar in Abhängigkeit von dem am Mediumeinlaß 24 herrschenden Druck, so daß überschießender Druck durch die Mediumauslaßöffnung 22 aus dem Druckminderventil nach außen abgegeben wird, und beendet danach seine umgekehrte axiale Bewegung. Diese umgekehrte Axialbewegung des Ventilkegels 37 relativ zur Sitzfläche 33 des Ventilsitzes 26 findet wegen der Verwendung des langgestreckten Schaftes 39 am Ventilkegel 37 gleichmäßig und stabil statt, wobei der Schaft 39 in der Durchbohrung 27 in dem Ventilsitz 26 axial beweglich geführt ist und eine öffnung oder einen T-Kanal 42 enthält. Im einzelnen dient der Schaft 39 selbst zur Führung des Ventilkegels 37, um in exakter Ausrichtung mit der Längsachse des beweglichen Ventilsitzes 26 ohne seitliche Verlagerung sich zu bewegen. Der in dem Schaft definierte T-Kanal 42 dient zur Steuerung der Durchflußrate des durch die weitere Arbeitskammer 41 strömenden Mediums während der Axialbewegung des Schaftes 39 relativ zum beweglichen Ventilsitz 26, wodurch ein Bremseffekt auf die Bewegung des Ventilkegels 37 ausgeübt wird. Wegen dieses Merkmals wird nicht nur vermieden, daß der Ventilkegel 37 klappert, sondern es wird auch vermieden, daß das erfindungsgemäße Druckminderventil

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unerwünschte und ungewöhnliche Geräusche erzeugt, die aus einer instabilen Bewegung und Klappern des Ventilkegels 37 ihren Ausgang nehmen könnten.

Die in Fig. 2 gezeigt Kurve C zeigt einen Gradienten des Druckanstieges, der im wesentlichen zwischen jenem der Kurve A und jenem der Kurve B liegt. Wenn der Gradient des Druckanstieges der Kurve C entspricht und ein dementsprechender Druck dem erfindungsgemäßen Druckminderventil zugeführt wird, wird der Ventilkegel 37 von der Sitzfläche 33 abheben, wenn der herrschende Druck einen Wert entsprechend dem Punkt c in Fig. 2 annimmt, der über dem Druck entsprechend Punkt b liegt, da die Geschwindigkeit der Bewegung des Verschlußkörpers 36 in einer Richtung, die den Ventilkegel 37 von der Sitzfläche 33 abheben laßt, kleiner ist als im Falle eines schnellen Druckanstiegs gemäß Kurve B. Die in Fig. 2 schraffiert dargestellte Fläche, welche von den Koordinatenachsen, der zur Abszisse gezogenen Parallelen durch den eingestellten Druck sowie durch die Kurve D durch die Punkte a, c und b begrenzt wird, zeigt den Bereich, innerhalb dessen der Ventilkegel 37 von der Sitzfläche 33 abhebt und den Entspannungspfad öffnet.

Wie bereits oben erwähnt, ist der mit dem erfindungsgemäßen Druckminderventil einstellbare Druck durch Variieren der Stromstärke des der Magnetspule in der elektromagnetischen Einheit M zugeführten Gleichstroms einstellbar. Der eingestellte Druck des Druckminderventils ist je nach der Stellung des beweglichen Ventilsitzes 26 bestimmt, in der er im Gleichgewichtszustand gehalten wird, d.h. wo die Vorspannungskraft der ersten Vorspannungsfeder 44 der axialen Schubkraft der Schieberstange 51 das Gleichgewicht hält. Unabhängig von der

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gesamten Fläche des Verschlußkörpers 36, auf welche der durch die Mediumeinlaßöffnung 34 zugeführte Druck einwirkt, und daher unabhängig von der Größe der Vorspannungskraft der ersten Vorspannungsfeder 44 kann das Druckminderventil so eingestellt werden, daß es bei einem erforderlichen Druck arbeitet nur indem die Stromstärke des der Magnetspule der elektromagnetischen Einheit M zugeführten Gleichstroms eingestellt wird.

Man bemerke, daß gemäß vorstehender Beschreibung der Schaft 39 mit einem T-förmigen Kanal 42 versehen ist. In diesem Fall muß der Außendurchmesser des Schaftes im wesentlichen gleich oder geringfügig kleiner als der Durchmesser der Durchbohrung 27 in dem beweglichen Ventilsitz 26 sein. Jedoch ist der T-Kanal 42 nicht stets notwendig und kann auch weggelassen werden, in welchem Falle der Durchmesser des Schaftes 39 kleiner als der Durchmesser^ der Durchbohrung 27 in dem Ventilsitz 2βί sein muß, wie Fig. 3 zeigt, so daß ein ringförmiges Spiel 57, das ein funktionales Äquivalent des T-Kanals gemäß Ausführungsform aus Fig. 1 darstellt, zwischen dem Schaft 39 und der Innenfläche der Durchbohrung definiert sein kann.

Wenn außerdem in einer der beiden oben erläuterten Ausführungsformen der Erfindung gemäß Fig. 1 oder 3 die Summe der Oberfläche der auf die weitere Arbeitskammer zuweisenden Innenseite des Stopfens 31 und der Ringfläche 30 im beweglichen Ventilsitz 26 so gewählt ist, daß sie größer ist als die Oberfläche der Ringfläche im Ventilsitz 26 gegenüber der Ringfläche 30, dann kann die erste Vorspannungsfeder 44 weggelassen werden. Wenn in diesem Falle der dem Druckminderventil zugeführte Druck den eingestellten Druck dieser Ausführungsform des Druckminderventils erreicht, wird der Druck-

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differenz ^P gemäß der Relation Δρ = P(S..+S₂) - PS₃ durch die axiale Schubkraft der Schieberstange 51 das Gleichgewicht gehalten und der bewegliche Ventilsitz daher im Gleichgewichtszustand gehalten, wobei P den Mediumdruck, S. und S₃ die jeweiligen Oberflächen der Ringflachen 30 und 29 und S₂ die Oberfläche der auf die weitere Arbeitskammer 41 zuweisenden Innenseite des Stopfens 31 bedeuten.

In jeder der vorstehenden Ausführungsformen der Erfindung gemäß Fig. 1 und 3 ist der Verschlußkörper 36 als einstückiges Bauteil zusammen mit dem Ventilkegel 37 beschrieben worden. Der Verschlußkörper kann jedoch auch zweiteilig sein, wie im einzelnen nachstehend im Zusammenhang mit Fig. 4 erläutert wird.

Gemäß Fig. 4 umfaßt der im ganzen mit 36' bezeichnete Verschlußkörper eine langgestreckte Führungsstange 58, deren eines Ende einen vergrößerten Durchmesser besitzt und zu einem Führungsblock 59 gestaltet ist, sowie ein Ventileitzelement 60 von im wesentlichen kegelstumpfförmiger Gestalt auf der Führungsstange 58 in der Nähe des anderen Endes derselben, welches sich radial von ihr nach außen erstreckt, sowie ein im wesentlichen topfförmiges Ventilteil 61. Die Führungsstange 58 wird von dem Ventilsitz 26 fest gelagert, wobei ihr anderes Ende in die Durchbohrung 27 in dem Ventilsitz 26 im Preßsitz eingefügt ist. Man bemerke, daß bei einer derartig vom Ventilsitz 26 gehaltenen Führungsstange 58 eine Oberfläche des Sitzelementes 60, die der Basis des Kugelstumpfes entspricht, in dichtendem Kontakt mit der Stirnseite des beweglichen Ventilsitzes 26 wie dargestellt gehalten ist.

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Das becherförmige Ventilteil 61 besitzt eine Blindbohrung 62 sowie einen radial sich nach außen erstreckenden Ringflansch als Federsitz 63 an einem Ende des Sitzelements 60 gegenüber dessen geschlossenem Ende. Dieses becherförmige Ventilteil 61 ist auf der Führungsstange 58 axial beweglich befestigt, wobei der Führungsblock 59 in der Blindbohrung 62 aufgenommen ist und normalerweise nach rechts vorbelastet ist, d.h. in einer Richtung auf den beweglichen Ventilsitz 26 zu, und zwar durch die Wirkung der zweiten Vorspannungsfeder 45, die auf dem sich radial nach außen erstreckenden ringförmigen Federsitz 63 sitzt. Der Führungsblock 59 hat einen größeren Durchmesser als ein Abschnitt der Führungsstange 58 zwischen sich und dem Sitzelement 60, wobei der Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Blindbohrung 62, so daß ein Ringspiel 64 zwischen der peripheren Fläche des Führungsblocks 59 und der Blindbohrung 62 gebildet werden kann.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform steht die weitere Arbeitskammer 41 direkt in strömungsmittelmäßiger Verbindung mit der Versorgungskammer 20 durch die sich radial erstreckenden Verbindungskanäle 35. Zur Bildung des Entspannungspfades aus dieser weiteren Arbeitskammer 41 zur Mediumauslaßöffnung 22 durch die Ventilkammer 19 ist ein Ablaßkanal 65 in der Führungsstange 58 definiert, dessen eines Ende an der vom Führungsblock 59 wegweisenden Stirnfläche der Führungsstange 58 öffnet und daher mit der weiteren Arbeitskammer 41 in Verbindung steht, und dessen anderes Ende an der Peripheriefläche des Abschnittes zwischen dem Führungsblock 59 und dem Sitzelement 60 öffnet und daher mit einem Ringspalt 66 in Verbindung steht,

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der zwischen der Peripheriefläche der Blindbohrung 62 und der Peripheriefläche jenes Abschnittes der Führungsstange 58 zwischen dem Führungsblock 59 und dem Sitzelement 60 definiert ist.

Aus dem Vorstehenden sieht man, daß während des Druckminderns in dem erfindungsgemäßen Druckminderventil gemäß Fig. 4 das becherförmige Ventilteil axial in einer Richtung weg von der Führungsstange 58 so verlagert wird, daß eine innere periphere Kante 61a sich vom Sitzelement 60 abhebt und dadurch eine strömungsmittelmäßige Verbindung zwischen dem Ringspalt 66 und der Ventilkammer 19 öffnet.

Jedenfalls arbeitet das in Fig. 4 dargestellte Druckminderventil in einer im wesentlichen ähnlichen Weise wie das in Fig. 1 dargestellte Druckminderventil.

Fig. 5 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform des Druckminderventils. Gemäß der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist die sich axial erstreckende öffnung 11 in dem Ventilgehäuse 10 in eine Bohrung 70 mit reduziertem Durchmesser neben der benachbarten Stirnplatte 15 und eine weitere Bohrung 71 auf einer Seite der Bohrung 70 über der Stirnplatte 15 und nahe der Stirnplatte 14 unterteilt, welche gemäß Darstellung die Form eines das freie Ende der axial sich erstrekkenden öffnung 11, das der Stirnplatte 15 gegenüberliegt, verschließenden Stopfen dargestellt ist. Die Bohrung und die weitere Bohrung 71 sind axial aufeinander ausgerichtet.

Der in dem Druckminderventil gemäß Fig. 5verwendete bewegliche Ventilsitz 26 hat die Form eines Differential-

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kolbens und wird von einem Abschnitt 72 mit reduziertem Durchmesser, der in der Bohrung 70 axial verschiebbar eingefügt ist und eine Rückdruckkammer 73 zwischen sich und der Stirnplatte 15 definiert, sowie einem weiteren Abschnitt 74 von großem Durchmesser gebildet, der in der weiteren Bohrung 71 axial verschiebbar untergebracht ist und die weitere Bohrung 71 in eine Arbeitskammer und die Ventilkammer 19 unterteilt, die auf den jeweiligen Seiten des weiteren Abschnitts 74 positioniert sind. Man sieht, daß die Rückdruckkammer 73 ein funktionales Äquivalent der Kammer 21 aus dem Druckminderventil gemäß Fig. 1, 3 und 4 darstellt.

Der weitere Abschnitt 74 des beweglichen Ventilsitzes enthält ein Blindloch 76, das sich zur Ventilkairaner 19 in axialer Ausrichtung mit der öffnung 11 öffnet, und weist wenigstens einen Verbindungskanal 77 auf, dessen eines Ende in strömungsmittelmäßiger Verbindung mit dem Blindloch 76 steht und dessen anderes Ende an einer Ringfläche 74a an der Stufengrenze zwischen dem Abschnitt 72 und dem weiteren Abschnitt 74 öffnet und in strömungsmittelmäßiger Verbindung mit der Arbeitskammer 75 steht. Vorzugsweise stellt der Verbindungskanal 77 einen Steuerquerschnitt für die Durchflußrate des Mediums vom Blindloch 76 in die Arbeitskammer 75 dar. In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform besitzt die Ringfläche 74a eine Oberflächengröße, die gleich der Oberfläche des Bodens des Blindloches 76 aus noch zu erläuterndem Grunde ist.

Der weitere Abschnitt 74 besitzt ferner einen oder mehrere sich radial erstreckende Kanäle 78, die in strömungsmittelmäßiger Verbindung mit dem Blindloch 76 stehen. Damit der Einlaßöffnung 24 zugeführtes Medium durch die

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Kanäle 78 in das Blindloch 76 eindringen kann, ist ein innen offenes Ende des Mediumeinlaßkanals 25 als Ringnut 25a so positioniert und so dimensioniert, daß über den gesamten Hub des beweglichen Ventilsitzes 26 in axialer Richtung innerhalb der öffnung 11 das Blindloch 76 in dem weiteren Abschnitt 74 in strömungsmittelmäßiger Verbindung mit der Ringnut 25a durch den Kanal gehalten werden kann.

Anstelle des Verschlußkörpers 36 gemäß den in Fig. 1 und 3 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung, an welchem der Ventilkegel 37 integral ausgebildet ist, wird in der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ein Ventilkegel 37' von im wesentlichen konischer Form verwendet. Wie bei dem Ventilkegel 37 gemäß Fig. 1 und 3 sitzt der Ventilkegel 37' gegen einen Sitz 79, der durch eine innere periphere Kante des weiteren Abschnitts 74 als öffnung des Blindloches 76 gebildet ist, und zwar sitzt er gegen den Sitz 79 unter Wirkung der Vorspannungsfeder 45.

Auch das Druckminderventil gemäß Fig. 5 arbeitet in einer im wesentlichen ähnlichen Weise wie das in Fig. dargestellte Druckminderventil. Da bei dem Druckminder ventil gemäß Fig. 5 die auf die Arbeitskammer 75 zuwei sende Fläche der Ringfläche 74a gleich dem Boden des Blindloches 76 ist, ist der Mediumdruck auf der Ring fläche 74a und der auf dem Boden des Blindloches 76 wirkende Druck gleich unabhängig von einer Druckveränderung an der Mediumeinlaßöffnung 24a, ein Umstand, der die Bewegung des Ventilsitzes 26 bestimmt, wozu die Vorspannungskraft der Feder 44 und die axiale Schubkraft aus der Schieberstange 51 von Bedeutung sind. Wenn demzufolge die Vorspannungskraft der Feder 44 und die axiale Schubkraft der Schieberstange 51 einander das

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Gleichgewicht halten und demzufolge die Bewegung des Ventilsitzes 26 in einen Gleichgewichtszustand übergeht, führt keine Veränderung des Drucks an der Einlaßöffnung 24 zu einer Bewegung des beweglichen Ventilsitzes 26.

Wenn jedoch die Ringfläche 74a kleiner ist als diejenige des Bodens des Blindloches 76, braucht die erste Vorspannungsfeder 44 nicht benutzt zu werden, wie das Fig. 6 zeigt.

Unabhängig davon, ob die erste Vorspannungsfeder 44 wie in Fig. 5 benutzt wird oder ob die Vorspannungsfeder gemäß Fig. 6 nicht verwendet wird, kann die Solldruck-Einstellvorrichtung, die als elektromagnetische Einheit M in der Ausführungsform nach Fig. 5 dargestellt ist, eine von Hand betätigbare Einstellvorrichtung S gemäß Fig. 6 aufweisen.

Wie insbesondere Fig. 6 zeigt, umfaßt die von Hand einstellbare Solldruck-Einstellvorrichtung S eine Stellschraube 80 sowie eine zwischengeschaltete Übertragungsfeder 81, deren eines Ende an der freien Stirnfläche des Abschnittes 72 des beweglichen Ventilsitzes 26 anliegt und deren anderes Ende an der Spitze der Stellschraube 80 über einen Federsitz 82 anliegt. Die manuell betätigbare Solldruck-Einstellvorrichtung S ist so ausgelegt, daß durch Drehen der Stellschraube 80 die Vorspannungskraft der Übertragungsfeder 81 eingestellt werden kann, deren Vorspannung den Solldruck (= eingestellten Druck) des Druckminderventils bestimmt.

Aus dem Vorstehenden sieht man leicht, daß dann, wenn das Druckminderventil gemäß Fig. 6 mit der ersten

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Vorspannungsfeder 44 wie bei Fig. 5 ausgerüstet ist und daher die Oberfläche der Ringfläche 74a gleich der Fläche des Bodens des Blindloches 76 ist, der Gleichgewichtszustand des Ventilsitzes 26 erreicht werden kann, wenn die Vorspannungskraft der Übertragungsfeder 81 durch die Vorspannungskraft der ersten Vorspannungsfeder 44 das Gleichgewicht gehalten wird. Wenn jedoch das Druckminderventil gemäß Fig. 6 keine erste Vorspannungsfeder (44 aus Fiq. 5) aufweist und daher die Oberfläche der Ringfläche 74a kleiner ist als die Bodenfläche des Blindloches 76, wie das im einzelnen in Fig. 6 dargestellt ist, kann der gleiche Gleichgewichtszustand des beweglichen Ventilsitzes 26 erreicht werden, wenn die Vorspannungskraft der Übertragungsfeder 81 durch den Druckunterschied zwischen dem auf die Bodenfläche des Blindloches 76 wirkenden Druck und dem auf die Ringfläche 74a wirkenden Druck ins Gleichgewicht gesetzt wird.

Damit der an der Ringfläche 2 5a herrschende Druck zur Ringfläche 74a übertragen werden kann, ist bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 5 oder 6 die Ringnut 25a mit der Arbeitskammer 75 durch Kanäle 78 und dann durch den Querschnitt oder den Verbir.dungskanal 77 verbunden. Ohne Kanal 77 jedoch kann die Ringnut 25a direkt mit der Arbeitskammer 75 kommunizieren, wie das Fig. 7 zeigt, was leicht durch Wahl einer geeigneten Breite der Ringnut 25a erreicht werden kann.

Vielter kann das in Fig. 6 dargestellte Druckminderventil ein eingebautes Sicherheitsventil haben, wie das Fig. 7 zeigt. Das in Fig. 7 dargestellte Sicherheitsventil umfaßt einen im Ventilsitz 26 koaxial ausgebildeten Ablaßkanal 85, welcher an einem Ende in das Blindloch 76

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und am anderen Ende in die Rückdruckkammer 73 öffnet, sowie ein Ventilteil 86 von konischer Form, das zwischen der Obertragungsfeder 81 und dem Ventilsitz 26 angeordnet und von der Übertragungsfeder 81 so beaufschlagt ist, daß das Ventilteil gegen das offene Ende des Ablaßkanals 85, auf die Rückdruckkammer 73 hinweisend, ansitzt.

Während das Druckminderventil gemäß Fig. 7 in einer im wesentlichen identischen Weise wie das in Fig. 6 dargestellte Druckminderventil arbeitet, arbeitet das Sicherheitsventil nur, wenn der Ventilkegel 37' sich nicht von dem Sitz 79 aus einleuchtenden Gründen abheben sollte, so daß das Blindloch 76 sich in die Ventilkammer 19 durch den Ablaßkanal 85 durch den T-Kanal 43 druckmäßig entlasten kann.

Man bemerke, daß die manuelle Solldruck-Einstellvorrichtung S gemäß Fig. 6 und 7 auch bei einer der Ausführungsformen gemäß Fig. 1, 3, 4 und 5 anstelle der elektromagnetischen Einheit M eingesetzt werden kann. Man bemerke weiter, daß die elektromagnetische Einheit M nicht stets beschränkt zu sein braucht auf eine Art, wie sie dort im einzelnen beschrieben wurde, sondern beispielsweise auch eine solche magnetische Anziehungskraft entwickeln kann, deren Größe als Funktion des elektrischen Stromes bestimmt ist, der der Magnetspule der elektromagnetischen Einheit M zugeführt wird.

Aus dem Vorstehenden dürfte nunmehr deutlich geworden sein, daß durch Anlegen eines Gleichstromes an die Magnetspule in der elektromagnetischen Einheit M gemäß Ausführungsformen nach den Fig. 1, 3, 4 und 5 oder durch Einstellen der Vorspannungskraft der Übertragungsfeder 81 gemäß Fig. 6 und 7 der Solldruck, bei dem das erfindungs-

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gemäße Druckminderventil mit seiner Druckentspannungsoperation einsetzt, d.h. der Druck, bei dem der Ventilkegel 37 oder 37' vom Sitz abhebt, im Verhältnis zu der Stromstärke oder der eingestellten Vorspannungskraft der Feder 81 bestimmt werden kann. Tm wesentlichen gilt, daß, je höher der die Magnetspule durchfließende elektrische Strom oder je höher die Vorspannungskraft der Übertragungsfeder 81 ist, desto höher der Solldruck des erfindungsgemäßen Druckminderventils ist.

Das erfindungsgemäße Druckminderventil kann als Steuerventil für ein gesteuertes Minderventil oder als zusätzliches Steuerventil für eine Kombination eines beliebigen gesteuerten Druckminderventils verwendet werden. Im einzelnen zeigt Fig. 8, daß ein Druckminderventil gemäß Fig. 1, 3 und 4 strömungsmittelmäßig mit einem gesteuerten Druckminderventil als ein zusätzliches Steuerventil verbunden ist.

Gemäß Fig. 8 ist das gesteuerte Druckminderventil, im ganzen mit PVR bezeichnet, aus einem Hauptventilkörper MVA und einem Führungsventilkörper PV zusammengesetzt. Da diese gesteuerte Druckminderventilanordnung PVR gemäß Fig. 8 an sich bekannt ist, braucht eine ins einzelne gehende Beschreibung hier nicht gegeben zu werden.

Der in die Steuer-Druckminderventilanordnung PVR durch eine Einlaßöffnung 90 in einem Gehäuse 91 des Hauptventilkörpers MVA eingeleitete Mediumdruck breitet sich in einer Arbeitskammer 92 in einem Gehäuse 93 des Steuerventilkörpers PV durch einen in einen Kolben 95 definierten Drosselkanal 94 aus, welcher in dem Gehäuse 91 axial verschiebbar aufgenommen ist- und zwar über einen Kanal 96 in dem weiteren Gehäuse 93. Eine druckwahrnehmende

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Fläche des Kolbens 95, welche auf den Steuerventilkörper PV weist, ist größer als die gegenüberliegende druckwahrnehmeiule Fläche des gleichen Kolbens 95, so daß ein mit dem Kolben 95 verbundenes Ventilteil 97 gegen einen festen Ventilsitz 98 ansitzt und einen Kanal 99 in dem festen Ventilsitz 98, welcher von der Mediumeinlaßöffnung 90 zu der im Gehäuse 91 definierten Mediumauslaßöffnung 100 führt, verschließt, wenn und solange der im Steuerventil PVR herrschende Mediumdruck kleiner ist als der Solldruck.

Wenn der im Steuerventil PVR herrschende Druck größer wird als die Vorspannungskraft einer Feder 101 in dem Steuerventilkörper PV, d.h. größer wird als der Solldruck, hebt ein in dem weiteren Gehäuse 93 axial verschiebbar beherbergter Verschlußkörper 102 von einem festen Ventilsitz 103 ab und öffnet einen im festen Ventilsitz 103 ausgebildeten Kanal 104, der von der Arbeitskammer 92 zu einer Auslaßkammer 105 an der der Arbeitskammer 92 gegenüberliegenden Seite des Ventilsitzes 103, wo die Feder 101 sich befindet, führt. Der sich von der Arbeitskammer 92 in die Auslaßkammer 105 während der öffnung des Kanals 104 ausbreitende Druck wird dann zur Auslaßöffnung 100 über einen Kanal 106 in dem weiteren Gehäuse 93 und dann durch einen Kanal 107 in dem Kolben 105 weitergeleitet, der koaxial sich im Kolben 95 erstreckt. Wegen der über dem Drosselkanal 94 entwickelten Druckdifferenz wird gleichzeitig der auf die zum Steuerventilkörper PV weisende druckaufnehmende Fläche des Kolbens wirkende Druck geringer als der auf die gegenüberliegende druckaufnehmende Fläche des gleichen Kolbens 95 wirkende Druck, so daß der Kolben 95 gegen eine Feder 108 nach oben verschoben wird, wodurch das Ventilteil 97 den Kanal 99 öffnet.

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Wenn der Kanal 99 in der beschriebenen Weise geöffnet wird, wird ein den Solldruck übersteigender Druck in der gesteuerten Druckminderanordnung PVR nach außen abgelassen, und zwar durch die Auslaßöffnung 100 einerseits und der Verschlußkörper 102 des Steuerventilkörpers PV wird unter Wirkung der Feder 101 so verschoben, daß der Kanal 104 in dem Ventilsitz 103 zur Vorbereitung für den nächsten Operationszyklus geschlossen wird.

Das so weit beschriebene gesteuerte Druckminderventil PVR erfordert eine relativ große Stellkraft zur Einstellung des Solldruckes, d.h. der Vorspannungskraft der Feder 101, da die Vorspannungskraft der Feder 101 direkt auf die Stellschraube 109 einwirkt.

Erfindungsgemäß ist nun ein Ventil gemäß einer der Ausführungsformen nach Fig. 1, 3 und 4 wie Fig. 8 zeigt mediummäßig mit dem STeuerventilkörper PV so gekoppelt, daß die Mediumeinlaßöffnung 24 und die Mediumauslaßöffnung 22 mit den Kammern 92 und 105 in dem Steuerventilkörper PV kommunizieren. Dazu muß der Steuerventilkörper PV als Teil des gesteuerten Druckminderventils PVR so modifiziert werden, daß Verbindungskanäle 110 und 111 in dem Gehäuse 93 zur Mediumverbindung mit der Mediumeinlaßöffnung 24 und der Mediumauslaßöffnung 22 in dem erfindungsgemäßen Ventil geschaffen werden.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform übernimmt das erfindungsgemäße Ventil die Rolle eines Steuerventilkörpers PV, so daß das Steuerventil PV nicht benötigt wird. Daher kann der Steuerventilkörper PV als eine Sicherheits-Solldruckeinstellvorrichtung für den Fall verwendet werden, daß das erfindungsgemäße Ventil

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ausfällt oder schlecht arbeitet.

Alternativ kann das erfindungsgemäße Ventil direkt mediummäßig gekoppelt werden mit dem Hauptventilkörper MVA, wobei dann die Mediumeinlaßöffnung 24 und Mediumauslaßöffnung 22 mit den Kanälen 96 und 106 jeweils in Verbindung stehen.

Aus der vorstehenden Beschreibung der Erfindung dürfte nunmehr deutlich geworden sein, daß ein wirksames Druckminderventil geschaffen worden ist, das die Erfordernisse einer Entspannung oder eines Ablasses oder einer Abgabe einer relativ großen Mediummenge pro Zeiteinheit ermöglicht, da die Solldruck-Einstellvorrichtung bei dem erfindungsgemäßen Ventil ohne Beeinflussung durch den auf den Ventilkörper wirkenden Mediumdruck ausgeführt werden kann. Dazu kann ein beweglicher Ventilsitz mit einer relativ großen Bohrung verwendet werden.

Bei den Ausführungsformen mit elektromagnetischer Einheit kann das erfindungsgemäße Ventil als ferngesteuertes Druckminderventil verwendet werden, dessen Solldruck elektrisch oder elektromechanisch über Fernwirkung eingestellt werden kann.

Es versteht sich, daß an den vorstehend beschriebenen Ausführungsbexspielen der Erfindung mancherlei Änderungen vorgenommen werden können, ohne daß dadurch vom Erfindungsgegenstand abgewichen wird. Um beispielsweise einen nachteiligen Einfluß, den der Rückdruck in der Ventilkammer 19 auf den beweglichen Ventilsitz 26 ausüben könnte, zu vermeiden, kann eine dem Druck ausgesetzte Fläche an einem Ende des beweglichen Ventilsitzes 26 in der Nähe der Ventilkammer 19 und eine gegenüberliegende,

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am anderen Ende des gleichen beweglichen Ventilsitzes angeordnete druckaufnehmende Fläche ausgebildet sein, wobei die Größen der beiden Flächen gleich sind. Außerdem kann zur Verbesserung des Bremseffektes auf die Bewegung des beweglichen Ventilsitzes 26 einer oder beide Kanäle 55 (Fig. 1) und 77 (Fig. 5 und 6) zweckmäßig in der Form eines Querschnittes oder eines Kanals beschränkter Bohrung ausgeführt werden.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 3 braucht der Schaft 39 nicht stets vorgesehen zu sein und kann auf Wunsch weggelassen werden. Andererseits bringt die Verwendung des Schaftes 39 Vorteile insofern als die Bewegung des Ventilkegels 37 gleichmäßiger geführt ist.

Das durch die Bauteile 85 und 86 gebildete Sicherheitsventil gemäß Fig. 7 kann natürlich ebenfalls nicht in allen Fällen notwendig sein und kann andererseits auch zusätzlich bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1, 3 und 4 vorgesehen sein.

Schließlich kann der Kanal 55 in dem Naßanker 50 weggelassen werden, wenn der Anker 50 eine kleinere Größe als die Bohrung des Raumes 52 hat und etwa auf einer Stange axial geführt ist.

Obgleich, wie oben erwähnt, die erste Vorspannungsfeder weggelassen werden kann, wenn in der in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellten Ausführungsform die Summe der Oberflächen der auf die Arbeitskammer 41 zuweisenden Innenseite des Stopfens 31 und der Ringfläche 30 im beweglichen Ventilsitz 26 größer ist als die Oberfläche des Ringes im Ventilsitz 26, oder wenn bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 5 und 6 die Ringfläche 74a kleiner ist als

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die Bodenfläche des Blindloches 76, kann die Vorspannungsfeder 44, wenn sie verwendet wird, eine relativ kleine Federkonstante verglichen mit dem Fall haben, bei der die erste Vorspannungsfeder 44 mit einer Flächensumme der Innenfläche des Stopfens 31 und der Ringfläche 30 eingesetzt wird, die gleich der Ringfläche 29 ist oder wenn die Ringfläche 74a gleich der Bodenfläche des Blindloches 76 ist.

Insgesamt wurde ein Drucksteuerventil zum Steuern eines Mediumdruckes in einer äußeren Mediumschaltung beschrieben, in der der Druck gleich oder kleiner dem Solldruck sein soll, wobei das Ventil ein Ventilgehäuse mit einem in diesem axial beweglichen Ventilsitz, einen Verschlußkörper mit einem Ventilkegel, der gegen den beweglichen Ventilsitz anliegt und einen Ablaßpfad oder Entspannungspfad schließt, sowie eine erste Vorspannungsfeder zur Belastung des Ventilkegels gegen den beweglichen Ventilsitz, sowie eine Solldruck-Einstellvorrichtung aufweist, die eine axiale Schubkraft auf den beweglichen Ventilsitz ausübt. Durch Betätigung der Solldruck-Einstellvorrichtung kann das Ventil auf einen erforderlichen Druck eingestellt werden und wenn dieser erreicht ist, wird der bewegliche Ventilsitz im Gleichgewichtszustand gehalten.

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Leerseite

Claims

Daikin Kogyo Co., Ltd., 1-12-39, Umeda, Kita-ku, Osaka-shi, Osaka-fu, Japan

Drucksteuerventi1

Ansprüche

1, Drucksteuerventil, gekennzeichnet durch ein Ventilgehäuse (10), in welchem eine im wesentlichen langgestreckte öffnung (11) ausgebildet ist, welche in eine Bohrung von großem Durchmesser und eine Bohrung von reduziertem Durchmesser unterteile ist, wobei eine erste sich radial erstreckende Ringfläche zwischen ihnen definiert ist und die beiden Bohrungen koaxial zueinander ausgerichtet sind; mit einem im wesentlichen langgestreckten beweglichen Ventilsitz (26), dessen gegenüberliegende Enden in einen Abschnitt mit großem Durchmesser und einen Abschnitt mit reduziertem Durchmesser mit einer zweiten sich radial erstreckenden zwischen ihnen ausgebildeten Ringfläche ausgebildet sind, wobei der Ventilsitz (26) in der Öffnung (11) in den Abschnitten mit großem und mit reduziertem

HZ/il

'J UÜ 2 3/O 7 O 3

TELEFON (04 21) ^-7 20 48 EDU ARD-GRUNO W-S T R ASSE 27 ItLtiiHAMME FEHIIOPAT TE LE X 02 44 020 FH P A T BREMER BANK 100 907 2

O 2H00 BHEMfN I

POSTSCHECK HAMBUHÜ

2^52237

Durchmesser axial beweglich beherbergt, jedoch mediumdicht in den jeweiligen Bohrungen gelagert ist, derart, daß eine Ventilkammer (19) zwischen der Bohrung mit großem Durchmesser und zwischen einem der beiden gegenüberliegenden Enden der Bohrung und einem freien Ende des Abschnittes mit großem Durchmesser gegenüber dem Abschnitt mit reduziertem Durchmesser positioniert ist, wobei eine erste ringförmige Arbeitskammer in der Bohrung mit großem Durchmesser um den Abschnitt mit reduziertem Durchmesser herum und zwischen der ersten und zweiten Ringfläche, sowie eine Rückdruckkammer in der Bohrung mit reduziertem Durchmesser und zwischen dem anderen der gegenüberliegenden Enden der Öffnung (11) und einem freien Ende des Abschnittes mit reduziertem Durchmesser gegenüber dem Abschnitt mit großem Durchmesser positioniert ist, und wobei der Abschnitt mit großem Durchmesser ein sich axial erstreckendes Blindloch aufweist, welches sich in die Ventilkammer öffnet; mit einem Mediumeinlaß (24) und einem Mediumauslaß (22) in dem Ventilgehäuse (10), wobei der Mediumauslaß mit der Ventilkammer (19) verbunden ist und nach außen aus dem Ventilgehäuse herausführt; mit einem ersten in dem beweglichen Ventilsitz (26) definierten Kanal, wobei die Blindbohrung über den ersten Kanal mit der Mediumeinlaßöffnung (24) unabhängig von der axialen Bewegung des Ventilsitzes (26) in Verbindung steht; mit einem zweiten sich zwischen der Ventilkammer (19) und der Rückdruckkammer erstreckenden Kanal zum Ausgleichen des Druckes in der Ventilkammer und des Druckes in der Rückdruckkammer; mit einem Verschlußkörper (36) in der Ventilkammer, der sich axial zum Blindloch zum öffnen und Verschließen des Blindloches bewegen kann; mit einer ersten Vorspannungsfeder (45) zwischen einem der gegenüberliegenden Enden der

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Öffnung (11) und dem Verschlußkörpcr (36), mit der der Verschlußkörper in Schließrichtung bezüglich des Blindloches vorgespannt ist derart, daß der Ventilkörper in entgegengesetzter Richtung zum öffnen des Blindloches gegen die Vorspannung verschiebbar ist und dann den Mediumeinlaß mit dem Mediumauslaß durch das Blindloch und die Ventilkammer verbindet, wenn der Druck in dem Blindloch einen vorbestimmten Wert erreicht, der ausreicht, die Vorspannung der ersten Vorspannungsfeder zu übersteigen; mit einer Schiebereinrichtung (PA, 50, 51), welche auf dem beweglichen Ventilsitz (26) eine axiale Schubkraft zu dessen Bewegung auf eines der gegenüberliegenden Enden der öffnung (11) ausüben kann; mit einer Vorspannungseinrichtung (44), welche auf den beweglichen Ventilsitz (26) eine axiale Vorspannungskraft gegen die axiale Schubkraft ausüben kann; sowie mit einem in dem Ventilgehäuse (10) ausgebildeten Mediumkreislauf, mit welchem der Ventilsitz (26) in Gleichgewicht unabhängig von einer Druckschwankung an der Einlaßöffnung (24) gehalten werden kann, wenn die axiale Vorspannungskraft die axiale Schubkraft kompensiert.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die axiale Schubkraft ausübende Einrichtung eine elektromagnetische Einheit (M) mit einer Magnetspule und einem hin- und herbewegbaren Anker (50) ist, wobei die Magnetspule auf den Anker die notwendige magnetische Kraft ausüben kann, deren Kraft eine Funktion der Stromstärke des der Magnetspule zugeführten Gleichstroms ist, sowie mit einer übertragungseinrichtung (51), mit welcher die axiale Schubkraft auf den beweglichen Ventilsitz (26) übertragen werden kann, und die eine Schieberstange (51) aufweist, deren eines Ende mit dem

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Anker (50) gekoppelt ist und deren anderes Ende sich in die Rückdruckkammer erstreckt und mit dem freien Ende des Abschnittes mit reduziertem Durchmesser verbunden ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Schubkraft ausübende Einrichtung ein mit Gewinde versehenes Einstellelement aufweist, das im Ventilgehäuse zur axialen Bewegung in die und aus der Rückdruckkammer gelagert ist, wobei ein äußeres Ende des mit Gewinde versehenen Einstellelementes manuell betätigbar ist, sowie mit einer

mit

übertragungseinrichtung (61), der die axiale Schubkraft auf den beweglichen Ventilsitz übertragen werden kann und die eine Übertragungefeder (81) zwischen dem inneren Ende des Einstellelementes und dem freien Ende des Abschnitte· mit reduziertem Durchmesser aufweist.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mediumschaltung einen Steuerkanal aufweist, der in dem Abschnitt mit großem Durchmesser ausgebildet ist und das Blindloch mit der ersten ringförmigen Arbeitekammer strömungsmittelmäßig verbindet.

5. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flache der zweiten Ringflache gleich der Bodenflache des Blindloches ist; daß die Vorspannungseinrichtung von einer zweiten Vorspannungsfeder (44) gebildet ist, die zwischen einem der gegenüberliegenden Enden der Öffnung (11) und dem freien Ende des Abschnittes mit großem Durchmesser (19) positioniert ist und eine Federkonstante hat, die kleiner ist als die der ersten Vorspannungsfeder (45).

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6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ringfläche kleiner ist als die Bodenfläche des Blindloches; und daß die Vorspannungseinrichtung durch eine Druckdifferenz zwischen dem Mediumdruck, der auf die Bodenfläche des Blindloches wirkt, und dem Mediumdruck, der auf die zweite Ringfläche wirkt, gebildet ist.

7. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mediumkreislauf einen dritten Kanal umfaßt, der in dem Ventilgehäuse ausgebildet ist und mit der Mediumeinlaßöffnung und der ersten ringförmigen Arbeitskammer ausgebildet ist.

8. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sicherheitsventileinheit in dem beweglichen Ventilsitz, welche zwischen dem Blindloch und der Rückdruckkammer eine strömungsmittelmäßige Verbindung herstellt und ein Ventilelement in der Rückdruckkammer zum öffnen und Schließen eines Ablaßkanals (85) aufweist, wobei das Ventilelement (86) aufgrund einer axialen Schubkraft den Ablaßkanal (85) schließt und zur Öffnung des Ablaßkanals axial verschoben wird und eine strömungsmittelmäßige Verbindung zwischen dem Ablaßkanal und der Mediumauslaßöffnung durch die Rückdruckkammer nur dann herstellt, wenn das Ventil das Blindloch nicht öffnet.

9. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkanal von einem Querschnitt gebildet ist.

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ΙΟ. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen mittlerer Abschnitt des beweglichen Ventilsitzes zwischen dem großen Durchmesserabschnitt und dem reduzierten Durchmesserabschnitt radial einwärts ausgenommen ist und eine Ringnut bildet, die die Mediumschaltung bildet und mit der ersten ringförmigen Arbeitskammer in strömungsmittelmäßiger Verbindung steht, wobei eine ringförmige Stirnwand des Abschnittes mit großem Durchmesser neben der Ringnut die zweite Ringfläche bildet und eine ringförmige Stirnwand des Abschnittes mit reduziertem Durchmesser neben der Ringnut eine dritte Ringfläche gegenüber der zweiten Ringfläche bildet, wobei der erste Kanal mit einem Ende in das Blindloch und mit dem anderen Ende in die erste Arbeitskammer öffnet.

11. Ventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der zweiten Ringfläche gleich der Summe aus der Oberfläche der dritten Ringfläche und der Bodenfläche des Blindloches ist; und daß die Vorspannungseinrichtung durch eine axial angeordnete Vorspannungsfeder (44) zwischen dem freien Ende des Abschnittes mit großem Durchmesser und einem der gegenüberliegenden Enden der Öffnung (11) gebildet ist, deren Federkonstante kleiner ist als diejenige der ersten Vorspannungsfeder (45).

12. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der zweiten Ringfläche kleiner ist als die Summe aus der dritten Ringfläche und der Bodenfläche des Blindloches, und daß die Vorspannungseinrichtung durch eine Druckdifferenz zwischen der Summe aus dem auf die Boden-

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fliehe des Blindloches wirkenden Mediumdruck und dem auf die dritte Ringfläche minus dem auf die zweite fUhgflache wirkenden Druck gebildet ist.

13. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilteil (37) einen Konisch zulaufenden Abschnitt aufweist und in der Ventilkammer so angeordnet ist, daß der zulaufende Abschnitt teilweise in das Blindloch hineinragt.

14. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper durch einen Stab gebildet ist, dessen eines Ende in das Blindloch hineinragt und mit Abstand von der BodenflJtche des Blindloches endet und eine zweite Arbeitskammer in dem Blindloch definiert, die zwischen dem Ende de· Stabes und dem Boden des Blindloches definiert ist, wobei der Ventilstab kegelstumpfförmige Gestalt hat und sich radial auswärts aus dem Blindloch erstreckt und an anderen Ende der Ventilstange befestigt ist und Eun wahlweisen Offnen und Schließen der Öffnung des Blindloches dient.

15. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen dritten Kanal in dem Ventilatab, dessen eines Ende mit dem ersten Kanal stets in Verbindung steht unabhängig von der axialen Bewegung des Ventilstabes und dessen anderes Ende in die zweite Arbeitskammer uffnet.

16. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen mittlerer Abschnitt des Ventilstabes zwischen dem Verschlußkörper und einem Ende des Ventilstabes radial

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einwärts ausgenommen ist und eine ringförmige Ausnehmung bildet, wobei ein Ende des dritten Kanals mit dem ersten Kanal über die ringförmige Ausnehmung in Verbindung steht.

17. Ventil nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Ventilstabes einen Durchmesser aufweist, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Blindloches ist.

18. Ventil nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Ventilstabes einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der Durchmesser des Blindloches ist; daß die zweite Arbeitskammer mit dem ersten Kanal über ein ringförmiges Spiel zwischen der Außenperipherie des Ventilstabes und des Blindloches in Verbindung steht, wobei das Spiel als ringförmiger Kanal beschränkten Durchmessers wirkt.

19. Ventil nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper durch einen Stab gebildet ist, der einen an einem mittleren Abschnitt befestigten Ventilsitz aufweist und mit einem Ende im Preßdruck in das Blindloch eingesetzt ist und der Ventilsitz in mediumdichtem Kontakt mit dem freien Ende des beweglichen Ventilsitzes steht, wobei ein Ende des Stabes mit Abstand vom Boden des Blindloches endet und eine dritte Arbeitskammer zwischen seinem Ende und dem Boden des Blindloches definiert, die mit dem ersten Kanal in Verbindung steht, wobei der Stab ferner einen vierten Kanal aufweist, dessen eines Ende mit der dritten Arbeitskammer in Verbindung steht und dessen anderes Ende am anderen

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Ende des Stabes öffnet, wobei ein im wesentlichen becherförmiges Ventilelement am anderen Ende des Stabes zur axialen Verschiebung relativ zum Stab befestigt ist und durch die erste Vorspannungsfeder gegen den Ventilsitz vorgespannt ist.

20. Ventil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Stabes zwischen dem Ventilelement und seinem anderen Ende radial einwärts ausgenommen ist und einen Abschnitt reduzierten Durchmessers bildet, wobei das andere Ende des vierten Kanals in die periphere Fläche des Abschnittes mit reduziertem Durchmesser mündet und mit der Ventilkammer über einen Ringkanal in Verbindung steht, der zwischen der inneren peripheren Fläche des becherförmigen Ventilelements und der peripheren Fläche des Abschnittes mit reduziertem Durchmesser am Stab gebildet ist.

21. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch ein gesteuertes Druckminderventil bestehend aus einem Hauptventilkörper und einem Steuerventilkörper mit einem Ventilelement und ersten und zweiten Druckkammern auf jeder Seite des Ventilelements des Steuerventilkörpers, wobei die erste Druckkammer des Steuerventilkörpers mit einer Mediumeinlaßöffnung des gesteuerten Druckminderventils in Verbindung steht und die zweite Druckkammer des Steuerventilkörpers mit einer Mediumauslaßöffnung des gesteuerten Druckminderventils in Verbindung steht, und wobei Mediumeinlaßöffnung und Mediumauslaßöffnung des Drucksteuerventils jeweils mit der ersten und der zweiten Druckkammer des Steuerventilkörpers verbunden sind.

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