DE1272061B

DE1272061B - Nadelventil

Info

Publication number: DE1272061B
Application number: DE19631272061
Authority: DE
Inventors: Georg Lieckfeldt
Original assignee: Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1963-02-12
Filing date: 1963-02-12
Publication date: 1968-07-04

Description

Nadelventil Gegenstand der Erfindung ist ein. durch einen hydraulischen Kolbenmotor steuerbares Nadelventil mit einem koaxial zum Motorgehäuse angeordneten Ventilgehäuse und einer Motorkolbenstange, die eine Wandung des Ventilgehäuses druckdicht durchsetzt und das Ventil verstellt. Im besonderen befaßt sich die Erfindung mit Nadelventilen, die zur Drucksteuerung eines hydraulischen Arbeitsmittels in Regelanlagen od. dgl. in der Weise benutzbar sind, daß bei geeigneter Schaltung des Ventils .in der Anlage durch die Stellung des beweglichen Ventilbestandteils ein definierter Druck am hydraulischen Arbeitsmittel einstellbar ist.
In bekannten Ventilkonstruktionen dieser Art nimmt sowohl das Motor- als auch das Ventilgehäuse einen unverhältnismäßig großen Platz ein, so daß die Anordnung der Ventile in Steuerschränken nicht möglich ist. Die Ventile stehen deshalb im allgemeinen frei im Raum der jeweiligen Regelungs-und Steueranlage oder sind unter gesonderten Abdeckungen oder in gesonderten Räumlichkeiten untergebracht.
Zur Reduktion der äußeren Abmessungen solcher Ventile wird der vorliegenden Erfindung entsprechend vorgeschlagen, das Ventil derart auszubilden, daß bei ortsfester Lagerung der Ventilnadel und Anordnung derselben koaxial zur Kolbenstange des Motors ein im Ventilgehäuse gelegenes hohles Ende der Kolbenstange als Ventilsitz dient, über den durch das Stangeninnere hindurch ein am Motorgehäuse befestigter Ventilanschlußstutzen mit einem zweiten am Ventilgehäuse befestigten Ventilans.chlußstutzen verbunden ist.
In Anordnungen dieser Art läßt sich das Ventilgehäusevolumen erheblich reduzieren, da im Ventilgehäuse für den ventilzufiuß- bzw. ventilabflußseitigen Teil des Ventils kein gesonderter Raum mehr zur Verfügung stehen muß.
Die anliegende Figur erläutert das Ventil nach der Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels.
In der Figur bezeichnen 1 und 2 Teile des zweiteilig ausgeführten Ventilgehäuses. Mit 3 und 4 sind die Teile des zweiteilig ausgeführten Kolbemnotorgehäuses bezeichnet, das gleichzeitig als Arbeitszylinder für den das Ventil verstellenden Kolbenmotor dient. Der Arbeitskolben 5 des Kolbenmotors gleitet auf den Innenwandungen des Gehäuseteils 3. Er steht starr mit der Kolbenstange 6 in Verbindung, die hohl ausgeführt und in einer Wand 2' in an sich bekannter Weise dicht geführt ist, die das Ventilgehäuse vom Motorgehäuse druckdicht trennt. Koaxial zur Stange 6 ist an dem Ventilgehäuseteil 1 die Nadel 7 .des. Ventils in Richtung der Nadellängsachse über Gewinde in an sich bekannter Weise verschiebbar befestigt. Die Verschiebung der Nadel kann durch Betätigung der Befestigungsmittel der Nadel in an sich bekannter Weise von der Außenseite des Ventilgehäuses 1, 2 erfolgen, ohne das eine Öffnung des Ventilgehäuses erforderlich ist. Die Verstellmittel für die Nadel 7 sind unter einer Kappe 8, die am Gehäuseteil 1 lösbar befestigt ist, angeordnet. Der Rand der im Ventilgehäuseteil 1, 2 gelegenen Öffnung der Kolbenstange 6 dient als Sitz für die Nadel. Durch Verschieben der Kolbenstange ist der Durchtrittsquerschnitt des Ventils veränderbar.
Mit 9 ist ein rohrförmiger, an dem Motorgehäuseteil 4 befestigter, in das Innere des Motorzylinders vorspringender Ansatz bezeichnet, auf dessen Innenwandung die Kolbenstange 6 druckdicht gleitend geführt ist. Koaxial zum Rohransatz 9 ist ein Ventilanschlußstutzen 10 vorgesehen, über den das zu steuernde hydraulische Arbeitsmittel durch das Innere der Kolbenstange 6 hindurch und über die im Ventilgehäuse gelegene Öffnung der Kolbenstange durch das Innere des Ventilgehäuses zu einem Abflußstutzen 11 gelangt, der am Ventilgehäuseteil 2 befestigt ist.
Der Arbeitskolben 5 des Motors weist eine um die Kolbenstange 6 herum angeordnete Ausnehmung auf, die den Kolben nicht völlig durchsetzt. Die Ausnehmung ist dem äußeren Durchmesser des Rohransatzes 9 angepaßt, so daß in der gezeigten Stellung des Kolbens 5 die wirksame Kolbenfläche 5' bis nahe an die Wandung des Motorgenäuseteils 4 herangeführt sein kann, wodurch die axiale Abmessung des Ventils bei vorgegebenem Ventilhub weiter reduzierbar ist. Der Kolbenmotor ist über die Anschlußstutzen 12 und 13 entweder zweiseitig mit dem Arbeitsdruck eines hydraulischen Arbeitsmittels zur Betätigung des Ventils beaufschlagbar oder aber über den Anschlußstutzen 12einseitg gegen die Kraft einer Feder 14. Die Feder 14 stützt sich einerseits an dem Ventilgehäuse 2 und andererseits am Kolben 5 ab, wobei der Arbeitskolben in bezog auf die Symmetrieachse einen U-förmigen Querschnitt aufweist, der gleichzeitig zur Führung der Feder 9 dient. In dieser Anordnung dient der Stutzen 13 zur Ableitung von Lecköl. Mit A sind in der anliegenden Figur bei dem dort dargestellten Ventil vorgesehene gummielastische, z. B. aus Kunststoff bestehende, ölresistente Abdichtungen bezeichnet.
Das Ventil nach der Erfindung erlaubt es, ahne Demontage des Ventils oder von Bestandteilen seines Motors die vorgesehene Ventilnadel 7 auszuwechseln, sofern in der Serienfertigung des Ventils unterschiedliche Steuercharakteristiken eines Ventils erwünscht sind.
Im Ausführungsbeispiel der Figur ist mit 20 noch eine am Kopf der Stange 6 im Ventilgehäuse 1, 2 gelegene und starr mit der Stange in Verbindung stehende Scheibe bezeichnet, die über (nicht dargestellte) Mittel zur Anzeige der Ventilstellung an der Außenwandung des Ventil- bzw. Motorgehäuses dient. Die Scheibe 20 verstellt über Getriebe durch die Wandung des Ventilgehäuses hindurch einen Zeiger.

Claims

Patentansprüche: 1. Durch einen hydraulischen Kolbenmotor steuerbares Nadelventil mit koaxial zum Ventilgehäuse angeordnetem Motorgehäuse und einer Motorkolbenstange, die durch eine Wandung des Ventilgehäuses druckdicht hindurchgeführt ist und das Ventil verstellt, insbesondere Nadelventil zur Drucksteuerung eines hydraulischen Arbeitsmittels in Steuer- oder Regelanlagen, d a d u r c h gekennzeichnet, daß bei ortsfester Lagerung der Ventilnadel (7) und Anordnung derselben koaxial zur Kolbenstange (6) des Motors (3, 4, 5) ein im Ventilgehäuse (1, 2) gelegenes hohles Ende (6') der Kolbenstange als Ventilsitz dient, über den durch das Stangeninnere (7) hindurch ein am Motorgehäuse befestigter Ventilanschlußstutzen (10) mit einem zweiten, am Ventilgehäuse (1, 2) befestigten Ventilanschlußstutzen (11) verbunden ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Ventilgehäuses (1, 2) und das Innere des Motorgehäuses (3, 4) durch die von der Kolbenstange durchsetzte Wandung (2') des Ventilgehäuses (1, 2) druckdicht voneinander getrennt sind.
3. Ventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Ventilsitz (6') abgelegene Ende der hohlen Kolbenstange (6) auf den Wandungen eines in das Innere des Motorzylinders (3, 4) vorspringenden Rohransatzes (9) druckdicht gleitend beweglich ist und dadurch, daß das Innere des Rohransatzes mit dem am Motorgehäuse (3, 4) befestigten Ventilänschlußstutzen (10) in Verbindung steht.
4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (6) im Innern des Rohransatzes (9) beweglich gelagert ist und dadurch, daß der Arbeitskolben eine konzentrisch zur Kolbenstange (6) gelegene, die Kolbenfläche (5') nicht völlig durchsetzende Ausnehmung aufweist, deren Öffnung wenigstens einen Durchmesser hat, der dem Durchmesser des Rohransatzes entspricht.
5. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (7) am Ventilgehäuse (1, 2) in Richtung der Kolbenstange (6) des Motors verschiebbar gelagert ist.
6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (7) am Ventilgehäuse (1, 2) von der Gehäuseaußenseite her lösbar angeordnet ist.
7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem von einem hydraulischen Arbeitsmittel einseitig gegen Federkraft verstellbaren Motorkolben, dadurch gekennzeichnet, daß die sich am Kolben (5) abstützende Feder (14) zwischen dem Kolben und der das Innere des Motorgehäuses (3, 4) und das Innere des Ventilgehäuses (1, 2) trennenden Wandung (2') angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 561402, 1056 232; schweizerische Patentschrift Nr. 359 943; französische Patentschriften Nr. 441449, 834 800, 1035 110, 1117 653; USA.-Patentschrift Nr. 2 367 852.