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Strömungsregelventil
Die Erfindung betrifft ein Strömungsregelventil, dessen Gehäuse durch eine Scheidewand in eine Ein- lasskammer mit einer Einlassöffnung und in eine Auslasskammer mit einer Auslassöffnung unterteilt ist, wobei einerseits in einem die beiden Kammern verbindenden Durchlass eine einstellbare Drosseleinrichtung und anderseits in einer ebenfalls die beiden Kammern verbindenden Bohrung ein Rückschlagventil ange- ordnet ist.
Die Aufgabenstellung der Erfindung geht dahin, ein verbessertes Ventil dieser Art zu schaffen, dessen
Arbeitsweise durch einfaches Auswechseln einer Patrone in einem Teil des Ventils unter unveränderter Bei- behaltung aller übrigen Teile desselben umgekehrt werden kann, so dass es entweder als Ausström-oder als Einström-Regelventil verwendbar ist. Dadurch wird eine vielseitige Anwendbarkeit des Ventils erreicht und die Herstellung des Ventils verbilligt. Die erwähnte einfache Änderung der Arbeitsweise soll durch eine besondere Anordnung der Öffnungen und Kanäle im Ventil ermöglicht werden, wobei stets ein freier
Strömungsweg in der einen Richtung und ein geregelter Strömungsweg in der ändern Richtung erhalten bleiben soll.
Dieses Erfindungsziel wird dadurch erreicht, dass erfindungsgemäss bei einem Strömungsventil der einleitend angegebenen Art von der Bohrung in die eine Kammer zwei Durchlässe und in die andere Kammer ein Durchlass munden, wobei die Bohrung zum Einsetzen einer austauschbaren, das RUckschlagventil enthaltenden Patrone eingerichtet ist und alternativ entweder eine Patrone enthält, die einen Strömungsweg vom zweiten der beiden in die gleiche Kammer mundenden Bohrungsdurchlässe unter Sperrung des ersten dieser Durchlässe durch die Patronenwandung Über das Rückschlagventil zu dem in die zweite Kammer mundende Bohrungsdurchlass freigibt,
wogegen die zweite Patrone einen Strömungsweg vom in die zweite Kammer mündenden Bohrungsdurchlass über das Rückschlagventil und den zweiten der beiden in die erste Kammer mundenden Bohrungsdurchlässe unter Sperrung des ersten diese Bohrungsdurchlässe durch die Patronenwandung freigibt.
Weitere Ziele und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausrüh- rungsbeispielen an Hand der Zeichnungen hervor. Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch ein erfindungsgemässes Einström-Regelventil und lässt die Lagenbeziehung seiner Einzelteile erkennen. Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt, der die Einstelleinrichtung genauer erkennen lässt und eine Patrone für die AusströmRegelung zeigt. Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. l und Fig. 4 stellt schliesslich in Ansicht die Einstellschraube dar.
Das in den Fig. 1 und 2 im Schnitt dargestellte Ventilgehäuse kann für ein Einström- oder ein Aus- ström-Regelventil verwendet werden. Die Adaptierung für den jeweiligen Verwendungszweck erfolgt durch Austausch einer Einsatzpatrone für das Ventilgehäuse.
In Fig. 1 ist ein Hauptgehäuse 10 erkennbar, das eine Einlassöffnung 12 und eine Auslassöffnung 14 aufweist. Diese beiden Öffnungen sind voneinander durch eine Scheidewand 16 getrennt, von der ein Teil parallel zur oberen Wand 18 des Ventilgehäuses verläuft. In der oberen Gehäusewand 18 befindet sich eine mit Innengewinde versehene Bohrung 20, die koaxial mit einer Bohrung 22 in der Scheidewand 16 liegt. Die Bauweise nach Fig. 2 stimmt diesbezUglich mit jener
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nach Fig. 1 uberein. In die Gewindebohrung 20 ist ein Gewindenippel 24 eingeschraubt, der mit einer Schulter 26 auf der Oberseite des Ventilgehäuses aufsitzt. Der untere Teil 28 des Nippels 24 greift in die Bohrung 22 der Scheidewand 16 ein und ist gegen diese mit einem O-Ring 30 abge- dichtet.
Ein ähnlicher O-Ring 32 dichtet den Nippel 24 gegen die obere Gehäusewand 18 ab.
Der Nippel 24 hat eine abgesetzte Mittelbohrung, in der sich der Gewindeschaft 34 einer Ein- stellschraube befindet. An das äussere Ende des Gewindeschaftes 34 schliesst ein zylindrischer Teil 36 an, der in gleichen axialen Abständen mit Ringnuten 41 - 45 versehen ist. Die Lage dieser Ringnuten gegenüber einem den zylindrischen Teil 36 umgebenden Halsansatz 46 des Nippels 24 kann als
Grobanzeige für die axiale Eintauchtiefe des Gewindeschaftes 34 in die Nippelbohrung ausgewertet werden. An einem Rändelkopf 48 des Gewindeschaftes 34 ist ferner exzentrisch und axial ein Stift 50 angebracht, der vor einer an der Aussenseite des Halsteiles 46 durch axiale Teilungslinien gebildeten Skala verstellbar ist.
Die Abstände der Ringnuten 41 - 45 und die Skalenteilung sind so gewählt, dass sich bei einer vollen Umdrehung des Gewindeschaftes 34 seine Eintauchtiefe gerade um einen Ringnu- tenabstand, z. B. zwischen den Ringnuten 44 und 45, ändert und dabei der Stift 50 acht Teilstriche der Skala bestreicht. Auf diese Weise kann der Gewindeschaft 34 in bezug auf den Nippel 46 genau eingestellt werden.
Am ändern Ende des Gewindeschaftes 34 befindet sich ein zylindrischer Teil 54, der mit losem
Gleitsitz in eine Bohrung 56 des Nippels 24 eingreift. Unterhalb dieses Teiles 54 befinden sich einO-Ring 58 und ein weiterer zylindrischer Führungsteil 60, der mit Durchmesserabsetzung in einen dunneren Teil 62 und mit abermaliger Durchmesserabsetzung in einen Nadelteil 64 ubergeht. Der Nadelteil 64 hat ein leicht verjungtes Ende 66, das mit einer Sitzöffnung 68 am unteren Ende des
Nippels 24 zusammenwirkt. Die Wandung des Nippels 24 hat rings um den Schaftteil 62 oberhalb des Nadelteiles 64 Öffnungen 69, so dass Luft durch die Nippelwand hindurchtreten kann.
Es ist erkennbar, dass bei Eintreten des Nadelendteiles 66 in die Öffnung 68 die Strömung durch diese Öffnung gedrosselt wird. Die Einzelteile sind vorzugsweise so ausgebildet, dass niemals ein voll- ständiger Verschluss der Öffnung 68 stattfindet. Dadurch wird jegliches Festfressen dieser Teile, das die Ventileinstellung beeinträchtigen könnte, vermieden. Der Nadelendteil 66 regelt den Durchlass zwischen einer an die Öffnung 12 anschliessenden Kammer 70 und einem Schenkel 82 einer U-förmigen Kammer 80, die an die Öffnung 14 anschliesst. Zur Stabilisierung der Einstellung der
Einstellschraube 34 gegen zufälliges Verdrehen infolge von Vibrationen kann ein geeigneter Pfropfen 83, z. B. aus Kunststoff, angewendet werden.
Unterhalb der Kammern 70 und 80 hat das Ventil einen nach unten vorstehenden Teil, der eine allgemein mit 84 bezeichnete Bohrung aufweist. Diese Bohrung hat in Längsrichtung gegeneinander versetzt drei ausgenommene Abschnitte 86, 88 und 90. Der Abschnitt 88 steht mit der Kammer 80 durch einen Kanal 92 in Verbindung, der z. B. durch einen eingefluchteten Kanal 94 im rechten Wandteil des Ventilgehäuses hindurch ausgebohrt worden ist. Die verschiedenen ausgenommenen Bohrungsabschnitte können mittels auswechselbarer Patronen wahlweise verschiedenartig in den Strömungsweg einbezogen werden.
Bei dem Einström-Regelventil nach Fig. 1 hat die Patrone 96 aussen vier Ringstege, von denen jeder mit einer Nut für einen O-Ring zwecks Abdichtung gegen die Wandung der Bohrung 84 versehen ist. Die Patrone hat eine Mittelbohrung mit einem erweiterten Teil 98 und einem koaxialen engeren Teil 100. Der engere Bohrungsteil 100 enthält eine Kugel 102, die mittels einer Feder 104 nach links gegen einen Sitz 106 gedrückt wird, der sich an einer Schulter am rechten Ende des erweiterten Bohrungsteiles 98 befindet.
Hinter dem Sitz 106 ist ein hohler Pfropfen 108 mit abgeschlossenem Ende angeordnet, der den Sitz 106 für die Kugel 102 in der richtigen Lage hält und an seinem Aussenmantel mit einer Ringnut versehen ist, während seine Wandung eine Öffnung 110 aufweist, welche die Aussenseite des Pfropfens mit einer Öffnung 112 im Kugelsitz 106 in Verbindung setzt. Der Pfropfen 108 kann in die richtige Lage in der Patrone 96 eingeschoben werden. Die Patrone 96 nach Fig. 1 hat ferner eine Öffnung 120, die vom ausgenommenen Bohrungsabschnitt 88 zurAussenseitedesPfropfens 108 und von dort über die Öffnung 110 zur Öffnung 112 im Sitz 106 der Kugel 102 führt. Überdies hat die Patrone 96 auch eine Wandungsöffnung 122, die Über den ausgenommenen Bohrungsabschnitt 90 zur Kammer 70 führt.
Man erkennt somit, dass durch die Öffnung 12 eintretende Luft rings um das Nadelventil 66 zur Kammer 80 und zur Öffnung 14 strömen muss. In der Gegenrichtung kann Luft, die bei der Öffnung 14 in die Kammer 80 eintritt, über den Kanal 92 zum ausgenommenenBohrungsabschnitt 88 und weiter durch die Öffnungen 120,110und 112 zum Kugelventil 102 gelangen, das nach Abheben
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von seinem Sitz die Luft über die Öffnung 122 in die Kammer 70 austreten lässt. Über den ange- gebenen Weg ist somit eine rasche Ruckströmung der Luft möglich.
Das Ausström-Regelventil nach Fig. 2 ist identisch aufgebaut mit dem nach Fig. 1, mit Ausnahme der Patrone 130. Diese Patrone ist zwar sehr ähnlich der Patrone 96 nach Fig. l, hat aber eine Öff- nung 132, die von dem ausgenommenen Bohrungsabschnitt 86 zur Aussenseite des Pfropfens 108 fuhrt. Ferner hat sie eine Wandungsöffnung 134, die vom Kugelventil 102 zum ausgenommenen
Bohrungsabschnitt 88 fuhrt. Es ist anderseits erkennbar, dass der ausgenommene Bohrungsabschnitt 90 bei der Patrone 130 verschlossen ist.
Daraus ergibt sich, dass durch die Öffnung 12 eintretende Luft gemäss Fig. 2 über die Öffnungen 132, 110 und 112 zum Kugelventil 102 gelangt, das sodann gegen die Wirkung der Feder 104 verstellt wird, so dass die Luft weiter zur Öffnung 134 und zum ausge- nommenen Bohrungsabschnitt 88 und von dort über den Kanal 92 in die Kammer 80 und schliess- lich zur Öffnung 14 gelangen kann. Bei der Strömung in Gegenrichtung wird die Luft am Kugelven- til 102 abgesperrt, so dass sie rings um die Nadel 66 zur Öffnung 12 strömen muss.
Auf diese Weise kann durch eine geringfugig abgeänderte Ausfuhrung der Patrone (96 gemäss Fig. 1 bzw. 130 gemäss Fig. 2) das Ventil leicht von einem Einström-Regelventil in ein Ausström-Regelventil und umgekehrt verwandelt werden. Die Patronen können durch Beschriftungen oder durch Farbe deutlich gekennzeichnet werden, so dass nach dem Einsetzen die jeweilige Betriebsart des Ventils erkennbar ist.
Die Justiereinrichtung kann bei beiden Ventilarten unverändert bleiben und das Ventil selbst ist so gebaut, dass es zur Regelung der Strömung in einer beliebigen der beiden Richtungen geeignet ist.
Im Gehäuse 10 ist eine normalerweise verschlossene Hilfsöffnung 140 vorgesehen. Diese Öffnung kann zum Anschluss einer weiteren Kammer dienen, falls es erwunscht ist, das Volumen der Kammer 80 zu vergrössern. In einigen Anlagen hat sich dies als vorteilhaft erwiesen.
Allgemein betrachtet hat die Kammer 80 U-Form, d. h. sie hat zwei Schenkel, von denen einer das ventilseitige Ende des Nippels 24 umschliesst, während der andere den Kanal 92 bildet und mit dem ausgenommenen Bohrungsabschnitt 88 in Verbindung steht. Die Kammer 70 verläuft U-förmig rings um den ausgenommenen Bohrungsabschnitt 88, wobei ein Schenkel auf der einen Seite in den ausgenommenen Bohrungsabschnitt 86 und der andere Schenkel auf der andern Seite in den ausgenommenen Bohrungsabschnitt 90 mündet. Die Patronen 96 bzw. 130 verbinden den Schenkel 92 mit der Sitzseite bzw. der Federseite des Kugelventils 102 und zugleich die Kammer 70 mit der Federseite bzw. der Sitzseite dieses Kugelventils 102.
Der Schenkelteil 90 ist gegen den Schenkel 92 abgeschlossen, während das Nadelventil im Strömungsweg über den Schenkel 92 die Strömung auf jeden Fall in einer Richtung regelt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Strömungsregelventil, dessen Gehäuse durch eine Scheidewand in eine Einlasskammer mit einer Einlassöffnung und in eine Auslasskammer mit einer Auslassöffnung unterteilt ist, wobei einerseits in einem die beiden Kammern verbindenden Durchlass eine einstellbare Drosseleinrichtung und anderseits in einer ebenfalls die beiden Kammern verbindenden Bohrung ein Ruckschlagventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass vonder Bohrung (84) in die eine Kammer (70) zwei Durchlässe (86, 90) und in die andere Kammer (80) ein Durchlass (92) munden, wobei die Bohrung (84) zum Einsetzen einer austauschbaren, das Rückschlagventil (102, 106) enthaltenden Patrone (96, 130) eingerichtet ist und alternativ entweder eine Patrone (96) enthält, die einen Strömungsweg vom zweiten (90) der beiden in die gleiche Kammer (70)
mundenden Bohrungsdurchlässe (86,90) unter Sperrung des ersten (86) dieser Durchlässe durch diePatronenwandung über das Rückschlagventil (102, 106) zu dem in die zweite Kammer (80) mündenden Bohrungsdurchlass (88,92) freigibt, wogegen die zweite Patrone (130) einen Strömungsweg vom in die zweite Kammer (80) mundende Bohrungsdurchlass (88, 92) Uber das Ruckschlagventil (102, 106) und den zweiten (90) der beiden in die erste Kammer (70) mundende Bohrungsdurchlässe (86, 90) unter Sperrung des ersten (86) dieser Bohrungsdurchlässe durch die Patronenwandung freigibt.