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Verfahren zur Herstellung von Feinsteuernuten, sowie die Ausbildung
derselben insbesondere für Drosselventile Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung von Feinsteuernuten, sowie die Ausbildung derselben insbesondere für
Drosselventile, deren Drosselstelle von in einem hülsenförmigen Ventilkörper vorgesehenen
Durchgangsbohrungen entsprechend dem geforderten Drosselquerschnitt und einer mit
den Durchgangsbohrungen zusammenwirkenden Steuerkante einer mit dem Ventilkdrper
Uber ein; Schraubgewinde formschlüssig verbundenen Anstellhülse gebildet ist und
die Feinsteuernuten mit den Durchgangsbohrungen in Wirkverbindung stehen.
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Bei den bekannten Drosselventilen der vorgenannten Art werden zur
Erzielung einer Feineinstellung des Drosselquerschnittes anstelle von Feinsteuernuten
Durchgangsbohrungen verschiedenen Durchmessers gleichmäßig verteilt über dem Umfang
des Ventilkörpers angeordnet.
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Hierbei erden bei einer Anstellung der Stellhülse zunächst die Durchgangsbohrungen
kleineren Durchmessers und daran anschließend die Durchgangsbohrungen größeren Durchmessers
freigegeben. Da die Anzahl der Durchgangsbohrungen durch den IJmfang und der axialen
Erstreckung des Ventilkörpern begrenzt ist, laßt sich eine wirksame Feineinstellung
des Drosselquerschnittes nur im unteren Drosselbereich durchführen. Außerdem ergibt
diene bekannte Maßnahme zur Feineinstellung des Drosselquerschnittes einen unstetigen
Verlauf der Drosselkurve, , Diese Mängel können nur durch Anordnung von Feinsteuer'
nuten die mit Durchgangsbohrungen zusammenwirken, beseitigt werden.
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die Anbringung von Feinsteuernuten ist aber nach dem bisherigen Fertigungsverfahren
mit
erheblichen Kosten verbunden und deshalb wirtschaftlich nicht vertretbar.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Wirschaftliche Herstellung
der Feinsteuernuten zu erzielen und damit eine Feineinstellung des Drosselquerschnittes
mit stetigem Verlauf der Drosselkennlinie zu gewährleisten.
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Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Feinsteuernuten
mit einem Prägewerkzeug mit konvexen Prägefläche hergestellt werden, und zwar vor
Fertigbearbeitung des Ventilkorpers auf Maßgenauigkeit. Das Einprägen der Feinsteuernuten
hat außer einer einfachen Herstellung den weiteren Vorteil, daß fur die Feinsteuernuten
annähernd jede beliebige Formgebung gewählt werden kann Die mit/dem Einprägen der
Feinsteuernuten sich ergebende Materlalverdrängung wirkt sich hauptsächlich in einer
Verengung der Durchgangsbohrungen aus. Sollte sich diese Verengung nachteilig auf
die Strömungsverhältnisne des Drosselventils auswirken, kann sie in einfacher Weise
mit Hilfe eines spanabhebenden Werkzeuges beseitigt werden. Auf die Axialbohrung
des Ventilkörpers wirkt sich der Prägevorgang nicht äus.
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Eine Nachbearbeitung dieser Bohrung ist deshalb nicht erforderlich.
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Die sichgegebenenfalls auf dem Außendurchmesser des Ventilkörpers
auswirkende geringfügige Verformung ist durch den nachfolgenden Bearbeitungsgang
ohne Bedeutung. Vorteilhafterweise erhält die Feinsteuernut die Form einer dreiseitigen
Pyramide. Dadurch wird das Fließen des Materials begünstigt und sowohl das Werkstück
wie das Prägewerkzeug relativ gering beansprucht. Eine treitere herabsetzung der
Beanspruchung von Werkstück und Werkzeug wird erreicht, wenn die Pyramidenspitze
der Feinsteuernut mit der Achse der Durchgangsbohrung zusammenfällt. Die dreieckige
Grundfläche der pyramidenförmigen
Feinsteuernut schließt vorteilhafterweise
die Durchgangsbohrung tangential ein. Damit durch i Fertigbearbeitung des Ventilkörpers
die mit der Steuerkante der Stellhülse zusammenwirkende Fläche der Feinsteuernut
nicht verändert wird, weist die Feinsteuernut zumindest den Bereich der Fertigbearbeitung
entsprechende senkrecht verlaufende Seitenflächen am Anschluß ihrer geneigten Flä
chen auf.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch ein Drosselrückschlagventil.
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Fig. 2 zeigt einen Draufischt auf den Ventilkörper Fig. 3 zeigt einen
Schnitt nach der Linie III - III der Fig. 2 Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des
Prägewerkzeuges Fig. 5 einen Draufsicht desselben gemüß Schnitt V - V und Fig. 6
zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 1 in Bereich der Feinsteuernut In Fig.
1 ist mit 1 der Ventilkörper bezeichnet auf dessen Ventilsitz 2 der Ventilkegel
aufsitzt. Am Bund 4 des Ventilkegels 3 stützt sich die Druckfeder 5 ab, die am anderen
Ende am Ventilteller 6 anliegt. Der Ventilteller 6 stützt sich wiederum am Sprengring
7 ab. Das Außengewinde 8 des Ventilkörpers 1 steht mit dem Innengewinde 9 der Stellhülse
10 in Formschluß. Zwischen den beiden Dichtungen 11 und 12 des Ventilkörpers 1 sind
auf zwei Ebenen Durchgangsbehrungen 13 und 14 auf dem Umfang des Ventilkörpers verteilt
vorgesehen. Die Durchgangsbohrungen 13 weisen die mit dem Prägeuerkzeug nach den
Fig. 4 und 5 eingedrückten. Feinsteuernuten 15 auf.
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der Die Feinsteuernuten 15 haben nach Fig. 2 eine der Stellhülse 10
zugewandte dreieckige Grundfläche die tangential die Durch@ngsb@@ @ung
13
einsehließt. Die Spitze 16 der pyramidenförmig ausgebildeten Feinsteuernuten fällt
mit der Achse 17 der Durchgangsbohrung 13 zusammen (Fig.1, 3 und 6). Der obere Bereich
18 der Feinsteuernut hat einen senkrechten Verlauf. Dadurch ist sichergestellt,
daß die der Stellhülse 10 zugewandte freie Querschnittfläche bei der Fertigbearbeitung
des Ventilkörpers erhalen bleibt.
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Die Wirkungsweise des Drosselrückschlagventils ist folgender Das in
Richtung des Pfeiles 19 vom Anschlußstutzen 25 in den Ventilkörper 1 einströmende
Druckmedium hebt nach Überwindung der Federkraft den Ventilkegel 3 von seinem Sitzt
2 an und strömt weiter durch en die Durchgangsbohrung/ 20 des Ventilkegels in den
Ventilkegelraum 21 und von dort weiter durch den Anschußstutzen 22 in die nicht
dargestellte Rohrleitung.
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Bei Umkehrung der Strömungsrichtung wird der Ventilkegel 3 außer der
Federkraft vom Druckmedium auf seinen Sitz 2 gepreßt. Das Druckradium ist deshalb
gezwungen vom Ventilkegelraum 21 durch die Durchgangsbohrungen 13 den Feinsteuernuten
15 in den von den beiden Dichtungen 11, 12 begrenzten Raum 23 zwischen Ventilkörper
1 und Stellh@l@e lo und von dort weiter durch die Durchgangsbohrungen 14 in den
Anschlußstutzen 25 zu strömen.
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In der gezeigten Stellung der Anstellhülse 10 gibt die Steuerkante
26 den gesamten freien Querschnitt der Feinsteuernuten frei. Durch Drehen der Anstellhülse
10 gegenüber dem Ventilkörper 1 bewegt sich -e Anstellhülse 10 infolge der formschlüssigen
Verbindung mit dem Ventilkörper 1 über das Schraubgewinde 8, 9 in Richtung des Anschllußstutzens
25 und deckt hierbei den frein Querschnitt der Feinsteuernuten 15 lt der Steuerkante
26 entsprechend ab. Der in der Stellhülse
10 eingelassene Sprengring
27 begrenzt den Verstellweg der Stellhülse in diese Richtung.
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Am vorderen Endo 28 der Stellhülse 10 ist ein Slcalenring 29 zum rtb
lesen des Stellweges befestigt. Ferner sind am Umfang des Anschlußsutzens 25 umlaufende
Nuten 30 angeordnet, deren gegenseitiger Abstand der Steigung des Gewindes 8, 9
von Stellhülse und Ventilkörper entspricht, so daß die Stellhülse bei einer Umdrehung
sich jeweils um eine Nutteilung axial verstellt und damit ähnlich wie eine Mikrometerschraube
eine genaue Ablesung des jeweiligen Drosselquerschnittes gestattet.
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In dem Ausführungsbeispiel ist nur jede zweite Durchgangsbohrung 13
mit einer Feinsteuernut versehen (Fig.3). Selbstverständlich können auch sämtliche
Durchgangsbohrungen mit Feinsteuernuten versehen werden.