DE19510859C1 - Abluftdrossel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abluftdrossel mit Geräuschdämpfer für die Abluftdrosselung in Ventilen oder Zylindern, bestehend aus einem Geräuschdämpfungselement, wel­ ches zur mindestens teilweisen Einbringung in die Abluftleitung eines Wegeventiles oder Zylinders vorgesehen ist, wobei durch das Geräuschdämpfungselement ein Schraubelement hindurch angelegt ist, über welches der Durchlaß von Druckluft, und damit die Drosselwirkung einstellbar ist.

Eine Abluftdrossel dieser Art ist beispielsweise aus dem Mannesmann Rexroth-Kata­ log Kapitel Einschraubdrosseln NB 4 bis NB 12 bekannt. Hierbei ist als Geräusch­ dämpfer ein Sintermetallelement vorgesehen, durch welches hindurch eine Stell­ schraube angelegt ist. Nach außen hin ist die Stellschraube abgedichtet und der Kanal durch das Sintermetall, durch welche die Schraube hindurchreicht, weist in der Nähe des Einschraubendes eine Art Ventilsitz auf. Desweiteren weist das zentrale Schraubelement an dem in das Sintermetall hineinragenden Ende einen Konus auf, der über die Drehung des Schraubelementes mehr oder weniger in Richtung des ge­ nannten Ventilsitzes bringbar ist. Diese Art Ventilsitz mündet in eine Bohrung, die dann letztendlich an dem Ende aus der Einschraubdrossel hinaustritt, welches in der Abluft­ leitung des Ventiles oder des Zylinders steckt. Über die Betätigung der Schraube kann somit der Querschnitt, der über das Sintermetall entweichenden Abluft verändert wer­ den.

Eine solche Konstruktion ist aufwendig in der Herstellung, da die Schraube auf diese Art Ventilsitz abgestimmt werden muß. Die Drosselwirkung selbst wird im übrigen nur über einen kleinen Betätigungsbereich der Schraube wirksam. Aus diesem Grund ist eine feine Abstimmung des Schraubelementes und des innen angebrachten Ventilsit­ zes notwendig. Auch dadurch wird die Einschraubdrossel aus dem Stand der Technik relativ aufwendig in der Herstellung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abluftdrossel der gattungsge­ mäßen Art derart auszubilden, daß mit einfachen, aber wirkungsvollen Mitteln der Drosselquerschnitt veränderbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die in den Kennzeichen der Ansprüche 1 und 5 genannten Merkmale gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der ersten oder zweiten Variante sind in den Unteransprüchen angegeben.

Beiden Varianten liegt ein gemeinsamer erfinderischer Gedanke zugrunde. Dieser ist, daß über das zentrale Schraubelement der Abluftquerschnitt durch eine elastische Deformation veränderbar ist. Es erfolgt gegenüber dem Stand der Technik keine Ver­ änderung des Abluftquerschnittes mehr durch starre Elemente, die in ähnlicher Funktion wie Ventilkörper und Ventilsitz zueinander eingestellt werden. Die Einbrin­ gung eines elastischen Elementes führt bei der ersten Variante zu einer kompakten und einfachen Bauform. Die Einstellschraube braucht gegenüber dem Stand der Technik nicht mehr auf genau einstellbare Ventilsitzpositionen abgestimmt zu werden. Die Deformation des elastischen Elementes erfolgt dabei mehr oder willkürlich, aber dennoch reproduzierbar. Beim elastischen Element der zweiten Variante wird über dies sogar noch die Geräuschdämpfer und Drosselfunktion zusammengefaßt, indem über die Verdrehung der Einstellschraube der offenporige Schaum mehr oder weniger komprimierbar ist. Dadurch entsteht eine Veränderung des Abluftquerschnittes durch eine elastische, deformationsbedingte Schließung der Poren im Schaum. Auch hierbei entsteht wie bei der erstgenannten Variante eine erheblich einfachere aber wirkungsvolle Bauform.

Die Erfindungen sind in der Zeichnung in mehreren Alternativen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 erste Ausführungsform der ersten Variante mit hülsenförmigem Elastomer.

Fig. 2 zweite Ausführungsform der ersten Variante mit hülsenförmigem Elastomer.

Fig. 3 dritte Ausführungsform der ersten Variante mit Faltenbalg.

Fig. 4 zweite Variante.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der ersten Variante, bei welcher ein hülsen­ förmiger Elastomer als elastisch deformierbares Element zur Änderung des Abluft­ querschnittes verwendet wird. Durch das Sintermetall, welches als Geräuschdämpfer 1 fungiert, ist zentral das Schraubelement 2 angelegt. Das Sintermetall selbst ist in seiner Außenerstreckung so ausgelegt, daß es in den Abluftkanal 11 des Fluidbauelementes 10 entweder durch Schraubung oder Lochleibungskräfte eingebracht ist. Der Schlitz des Schraubelementes ist von außen zugänglich, und im montierten Zustand weist das Schraubelement an der in die Abluftleitung einmündenden Ende einen Teller 3 auf. An diesem Teller liegt ein Ende der Elastomer- Hülse 4 an. Bei entsprechender Verdrehung des Schraubelementes 2 bewegt sich dieser Teller 3 auf das Sintermetallstück bzw. den Geräuschdämpfer 1 zu, so daß die Elastomerhülse 4 deformiert wird. In diesem Falle bläht sich die Elastomerhülse 4 in ihrer Außenabmessung auf und vermindert damit den Abluftquerschnitt im Abluftkanal 11. Dies kann soweit geführt werden, daß es zu einem vollständigen Verschluß des Abluftkanales 11 kommt. So zeigt der linke Bildteil zu Fig. 1 die Elastomerhülse 4 in undeformiertem Zustand, bei dem der maximal einstellbare Abluftquerschnitt vorliegt. Der rechte Bildteil zu Fig. 1 zeigt die Elastomerhülse 4 schon bei erheblicher Verformung und mit erheblicher Verengung des Abluftquerschnittes.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der ersten Variante, bei der ebenfalls ein hülsenförmiges Elastomerelement 4 verwendet wird. Gegenüber der Ausführungsform aus Fig. 1 ist das Elastomer bzw. die Elastomerhülse im Querschnitt größer ausge­ bildet. Entgegen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 liegt im entspannten Zustand die Elastomerhülse 4 nicht nahe am Umfang des zentralen Schraubelementes 2 an, sondern sie liegt an der Innenwand des Abluftkanales 11 an, in welchen im montierten Zustand der Geräuschdämpfer 1 mit Abluftdrossel eingebracht ist. Ebenfalls weist das Schraubelement 2 an dem in den Abluftkanal 11 weisenden Ende einen Teller 3 auf, der jedoch gegenüber der Ausführungsform aus Fig. 1 Durchgangsöffnungen 5 enthält, die in den zwischen Schraubelement 2 und Elastomerhülse 4 verbleibenden Raum münden. Diese Durchgangsöffnungen 5 stellen im linken Bildteil zu Fig. 2 den maximal möglichen Abluftquerschnitt zum Sintermetall bzw. zum Geräuschdämpfer 1 dar. Der rechte Bildteil zu Fig. 2 zeigt die Elastomerhülse 4 in dieser Ausführungsform im teilweise deformierten Zustand. Die Hülse beult sich entgegen der Ausführungsform aus Fig. 1 nach innen und verengt den verbleibenden Raum zwischen Schraubelement 2 und Hülse 4. Damit verengt sich der effektiv nutzbare Abluftquerschnitt, gegenüber dem der im entspannten Zustand der Elastomerhülse 4 durch die Weite der Durchgangsöffnungen gegeben ist. Bei entsprechend starker De­ formation kann die Elastomerhülse 4 auch hierbei einen kompletten Verschluß des Ab­ luftkanales 11 herbeiführen.

Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform, bei der als einstellbares den Abluftquerschnitt veränderndes Element 4 ein Faltenbalg verwendet wird. Der linke Bildteil zu Fig. 3 zeigt den Faltenbalg im entspannten Zustand. Auch hierbei wird wie bei allen übrigen Ausführungsformen der Faltenbalg deformationsmäßig über einen am Schraubelement 2 angeordneten Teller 3 angelenkt. Der Faltenbalg weist versetzt angeordnete Öffnungen 5 auf. Der rechte Bildteil zu Fig. 3 zeigt den Faltenbalg in deformierter Position, wobei sich die beiden Schenkel des Faltenbalges einander annähern. Da die Öffnungen 5 versetzt angeordnet sind, führt eine solche Zusammenpressung des Faltenbalges zu einer Veränderung des Abluftquerschnittes des Abluftkanales. Wird der Faltenbalg derartig deformiert, daß die beiden Schenkel aufeinander liegen, so führt auch dies zum vollständigen Verschluß des Abluftkanales.

Fig. 4 zeigt die zweite Variante. Der Geräuschdämpfer 1 besteht hierbei aus einem Zylindergehäuse, welches an einem Ende einen Boden 20 hat, welcher mit Durchlaßöffnungen 30 versehen ist. Durch den Boden 20 hindurch in das Innere des Zylinders ist einstückig ein Gewindeelement 40 zur Führung der Einstellschraube 2 angelegt. Innerhalb des Zylinders ist ein fester offenporiger elastischer Schaum 50 angelegt, der in erfindungsgemäßer Weise sowohl die Geräuschdämpferfunktion als auch die Drosselfunktion übernimmt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Einstellschraube 2 mit einem Deckelelement 60 versehen ist, über welches der Zylinder an der offenen Seite verschließbar ist. Dieser Deckel 60 kann beispielsweise einstückig an die Einstellschraube 2 angeformt sein und weist Durchgangsöffnungen 70 auf, wie sie durch den Boden 20 des Zylinders auch angelegt sind. Durch diese Durchgangsöffnungen kann Abluft ein- bzw. austreten. Der gesamte Geräuschdämpfer wird mit der mit dem beweglichen Deckel 60 verschlossenen Seite in die Abluftöffnung bzw. in den Abluftkanal eines Fluidbauteiles eingebracht. Somit bleibt in dieser Einbaulage die Einstellschraube 2 von außen zur Verdrehung zugänglich. Mit der Einstellschraube 2 kann nun die Lage des Deckelelementes 60 verändert werden. Dieses ragt bei einer veränderten Lage mehr oder weniger in den becherförmigen Zylinder hinein. Das heißt, daß durch Verdrehung der Einstellschraube 2 der offenporige feste Schaum mehr oder weniger komprimierbar ist. Da die Abluft über das Deckelelement 60 durch den Schaum 50 hindurch und anschließend durch die Öffnungen 30 des Deckels 20 des Zylinders austritt, wird über eine Komprimierung oder Pressung des Schaumes 50 eine Verengung der Poren bewirkt. Dadurch ändert sich der resultierende Abluftquerschnitt und auch die Geräuschdämpfungswirkung. Diese Ausführungsform der zweiten Variante ist extrem kompaktbauend und sehr einfach, aber sehr wirkungsvoll einstellbar gestaltet. Es ist dabei auch möglich, daß der bewegliche Deckel 60, welcher mit der Einstellschraube 2 verbunden ist, mit derselben drehbeweglich verbunden ist, um zu verhindern, daß bei einer Verdrehung der Einstellschraube 2 der Deckel 60 mitgedreht wird, was zu einer Verdrillung des Schaumes 50 bzw. des Schaumelementes führen könnte. Als Schaum bzw. als Füllmaterial können einstückige Schaumelemente verwendet werden oder auch Partikel, die elastisch sind und dieselbe Funktionsweise zulassen. Dies kann entweder durch PE-Schaum oder aber auch durch Flies- oder granulierte elastische Partikel geleistet werden. Die linke Bildhälfte von Fig. 4 zeigt den Schaum 50 in nicht komprimierter Form. Die rechte Bildhälfte zeigt den Schaum 50 in komprimierter Form.

Claims (6)

1. Abluftdrossel mit Geräuschdämpfer, welche zumindest teilweise in die Abluftleitung von Ventilen oder Arbeitszylindern oder anderen Fluidelementen einbringbar ist, wobei durch den Geräuschdämpfer hindurch ein Schraubelement angelegt ist, über welches der Querschnitt der abströmenden Abluft veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubelement (2) an dem Ende, welches im montierten Zustand in die Abluftleitung (11) des Fluidelementes einmündet, mit einem elastischen Element (4) verbunden ist.

2. Abluftdrossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geräuschdämpfer (1) aus einem Sintermetallwerkstoff besteht.

3. Abluftdrossel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (4) aus einer Elastomer-Hülse besteht, durch welche hindurch das Schraubelement (2) ebenfalls reicht, und das Schraubelement (2) an dem mit der Elastomer-Hülse (4) in Eingriff stehenden Ende mit einem tellerförmigen Ansatz (3) versehen ist.

4. Abluftdrossel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (4) aus einem Faltenbalg besteht, welches mit versetzt angeordneten Öffnungen (5) versehen ist.

5. Abluftdrossel mit Geräuschdämpfer, welche zumindest teilweise in die Abluftleitung von Ventilen oder Arbeitszylindern oder anderen Fluidelementen einbringbar ist, wobei durch den Geräuschdämpfer hindurch ein zentrales Schraubelement angelegt ist, über welches der Querschnitt der abströmenden Abluft veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Geräuschdämpfer (1) und die Abluftdrossel funktionsmäßig zu einem in einer Zylinder-Hülse angeordneten festen, offenporigen und elastischen Schaum (50) zusammengefaßt sind.

6. Abluftdrossel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Hülse an einem Ende mit einem mit Durchlaßöffnungen (30) zur Entlüftung versehenen Boden (20) verbunden ist, und daß die Einstellschraube (2) mit einem ebenfalls mit Durchlaßöffnungen (70) versehenen Deckel (60) verbunden ist, über welchen durch Drehung der Einstellschraube (2) der Schaum (50) mehr oder weniger komprimierbar ist.