DE19932982C2 - Drosselventil - Google Patents

Drosselventil

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Abstract

Es wird ein Drosselventil vorgeschlagen, dessen Drosselkörper (15) einen zylindrischen Drosselkolben (17) aufweist, der koaxial in einen Zuströmkanal (5) eintaucht. Der Zuströmkanal (5) steht zum einen mit einem Einlaß (3) in Verbindung und kommuniziert zum anderen über Überströmöffnungen (12) mit die Zuströmkanalwandung (8) durchsetzenden Ausströmkanälen (11), die mit dem Auslaß (4) verbunden sind. Zwischen dem Drosselkolben (17) und der Zuströmkanalwandung (8) ist eine Abdichtzone (20) vorgesehen, die sich beim Verstellen des Drosselkörpers (15) axial verlagert und im Zusammenwirken mit den Überströmöffnungen (12) den dem Druckmedium zur Verfügung gestellten Überströmquerschnitt vorgibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drosselventil, mit einem mit einem Einlaß verbundenen Zuströmkanal, mit einerseits mit dem Zu­ strömkanal und andererseits mit einem Auslaß verbundenen Aus­ strömkanälen, und mit einem in Längsrichtung des Zuströmka­ nals verstellbaren Drosselkörper, der in Abhängigkeit von seiner Stellung (Drosselstellung) einen mehr oder weniger großen Überströmquerschnitt der Ausströmkanäle freigibt.
Bei einem aus der DE 39 03 781 A1 bekannten Ventil dieser Art steht zwar der Aspekt eines Schaltventils im Vordergrund, es ist jedoch auch die Realisierung eines Drosselventils mög­ lich. In einem rohrförmigen Gehäuse befindet sich ein Strö­ mungskanal, der durch eine Trennwand unterteilt ist, wobei axial beidseitig der Trennwand Verbindungsöffnungen im Gehäu­ se vorgesehen sind. Auf der einen Seite zugeführtes Strö­ mungsmedium umgeht die Trennwand, wobei es zwischen den Verbindungsöffnungen überströmt und dabei durch einen Ringraum hindurchtritt, der in einem das Gehäuse umgebenden, axial be­ weglichen Ventilglied definiert ist. Um einen Drosseleffekt zu erzielen, wird das Ventilglied so positioniert, daß die mit dem auslaßseitigen Abschnitt des Strömungskanals verbun­ denen Verbindungsöffnungen ganz oder teilweise von den Ver­ bindungsöffnungen des zuströmseitigen Abschnittes des Strö­ mungskanals abgetrennt sind.
Bei dem bekannten Drosselventil sind die relativ großen Quer­ abmessungen auffällig, die für die Realisierung des Drosse­ lungsmechanismus erforderlich sind. Auch verfügt das bekannte Ventil über eine relativ große Baulänge, wobei das hülsenar­ tige Ventilglied zudem die Befestigungsmöglichkeiten für das Ventil einschränkt. Schließlich ist zu bemerken, daß bei dem bekannten Ventil wenigstens drei axial beabstandete Dicht­ stellen zwischen dem hülsenartigen Ventilglied und dem rohr­ förmigen Gehäuse notwendig sind, um unabhängig von der aktu­ ellen Position des Ventilgliedes einen unerwünschten Flui­ daustritt zu verhindern.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Drossel­ ventil zu schaffen, das bei einfachem und kompaktem Aufbau und bei gutem Wirkungsgrad eine einfache Realisierung eines linearen Verhaltens gestattet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen,
  • - daß die Ausströmkanäle in der Zuströmkanalwandung des Zu­ strömkanals vorgesehen sind und mit in dessen Längsrichtung verteilten Überströmöffnungen in den Zuströmkanal münden,
  • - daß der Drosselkörper einen zylindrischen Drosselkolben aufweist, der von der entgegengesetzten Seite eines einlaß­ seitigen Kanalabschnittes des Zuströmkanals her koaxial in den Zuströmkanal eintaucht und mit einer in der Nähe seiner vorderen Stirnfläche vorgesehenen umfangsseitigen Abdicht­ zone in ständigem Dichtkontakt mit der Zuströmkanalwandung steht, so daß er eine bewegliche Wand bildet, die den Zu­ strömkanal auf der dem einlaßseitigen Kanalabschnitt entge­ gengesetzten Seite verschließt, wobei der freigegebene Ü­ berströmquerschnitt von der bezüglichen den Überströmöff­ nungen eingenommenen Axialposition der Abdichtzone abhängt,
  • - und daß auf der dem einlaßseitigen Abschnitt des Zuströmka­ nals axial entgegengesetzten Seite der Überströmöffnungen eine weitere Abdichtzone zwischen der Zuströmkanalwandung und dem Drosselkörper vorgesehen ist.
Bei diesem Drosselventil befinden sich die an der Drosselung mitwirkenden Ausstömkanäle in der Wandung des Zuströmkanals, so daß die Drosselung unmittelbar beim Verlassen des Zuström­ kanals stattfindet. Mangels unnötiger Strömungshindernisse verfügt das Drosselventil daher über einen guten Wirkungs­ grad, in Verbindung mit verringerten Herstellungskosten. Der Drosselkörper sitzt im Innern des Zuströmkanals, wo er als bewegliche Abschlußwand fungiert, die in Verbindung mit der stirnseitig zugeordneten Abdichtzone je nach Axialposition eine mehr oder weniger große Querschnittsfläche der Über­ strömöffnung freigibt, bzw. abdeckt. Die zusätzlich vorhande­ ne weitere Abdichtzone auf der dem Zuströmkanal entgegenge­ setzten Seite der Überströmöffnungen hat dabei den Vorteil, daß das Druckmedium, welches gedrosselt aus dem Zuströmkanal ausgetreten ist und eventuell von außen her in die jenseits der ersten Abdichtzone liegenden Ausströmkanäle eintritt, an einem unkontrollierten Abströmen nach außen, am Drosselkörper vorbei, gehindert wird. Es kann dadurch auf weitere dynami­ sche Dichtstellen verzichtet werden.
Nun zeigt zwar die FR 12 91 716 A bereits ein Drosselven­ til, bei dem ein zylindrisches Kolbenteil in einen Zuströmkanal eintaucht. Hier beruht die Drosselungswirkung allerdings auf der Variation der wirksamen Länge einer am Umfang des Kolbenabschnittes vorgesehenen schraubenförmigen Drosselnut. Mit einer solchen Drosselnut läßt sich ein eventuell ge­ wünschtes lineares Einstellverhalten nicht ohne weiteres rea­ lisieren. Außerdem wird bei dieser Bauform nicht ausbleiben, daß Druckmedium auch zwischen dem Außenumfang des Kolbenab­ schnittes und der zugeordneten Kanalwandung hindurchströmt, was zu Ungleichmäßigkeiten führen kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Un­ teransprüchen hervor.
Die Ausströmkanäle können zumindest teilweise von einzelnen bohrungsartigen Kanälen gebildet sein und/oder eine schlitz­ artige Gestalt aufweisen. Die einzelnen Kanäle können so platziert sein, daß ihre in den Zuströmkanal mündenden Überströmöffnungen auf einer Schraubenlinie entlang des Umfanges des Zuströmkanals liegen.
Des weiteren können die Ausströmkanäle auch zumindest teil­ weise von den Zwischenräumen einer porösen Zuströmkanalwan­ dung gebildet sein. Letzteres läßt sich beispielsweise durch Verwendung eines Sintermetalls oder eines mit feinen Zwi­ schenräumen versehenen Kunststoffmaterials erreichen.
Das Drosselventil kann ergänzend mit einem integrierten Rück­ schlagventil ausgestattet sein, so daß insgesamt ein kombi­ niertes Drossel-Rückschlag-Ventil vorliegt. Das Ventilglied des Rückschlagventils kann beispielsweise als Lippendichtung ausgeführt sein und ist inbesondere auch von der Zuströmka­ nalwandung getragen.
Die Zuströmkanalwandung kann durchaus unmittelbarer Bestand­ teil eines Ventilgehäuses des Drosselventils sein. Besonders zweckmäßig erscheint jedoch die Ausgestaltung der Zuströmka­ nalwandung als Bestandteil einer Ventilpatrone, die sich in ein beliebiges angepaßtes, mit einem Einlaß und einem Auslaß versehenes Gehäuse einsetzen läßt. Dies ermöglicht eine sehr einfache Integration des Drosselventils in beliebige fluid­ technische Einrichtungen, beispielsweise in die Gehäuse fluidbetätigter Antriebe.
Der Drosselkörper kann über ein Gewinde fixiert sein, so daß er zur Veränderung der Drosselstellung verdreht wird, was gleichzeitig eine axiale Verlagerung zur Folge hat. Als vor­ teilhaftere Betätigungsvariante wird allerdings eine Bauform angesehen, bei der das Drehbetätigungsglied drehbar und zu­ gleich axial feststehend gelagert ist, während der Drossel­ körper drehfest und zugleich axial verschiebbar gelagert ist, wobei zwischen dem Drehbetätigungsglied und dem Drosselkörper ein Gewindeeingriff vorliegt. Ein Verdrehen des Drehbetäti­ gungsgliedes hat hier eine reine axiale Translationsbewegung des Drosselkörpers zur Folge, wobei die Axialposition des Drehbetätigungsgliedes unverändert bleibt. Dadurch ergeben sich ungeachtet der getroffenen Einstellung sehr kompakte Ab­ messungen. Außerdem begünstigt eine solche Bauform die Ver­ wirklichung von Maßnahmen, die ein digitales Einstellverhal­ ten des Drosselventils ermöglichen. So können Rastmittel zur lösbaren Fixierung des Drehbetätigungsgliedes in unterschied­ lichen Drehpositionen vorgesehen sein, wobei das gewählte Ra­ stermaß in direkter linearer Abhängigkeit zu dem vom Drossel­ kolben entsprechend freigebenen Überströmquerschnitt steht.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeich­ nung näher erläutert. In dieser zeigen.
Fig. 1 eine erste Bauform des erfindungsgemäßen Drosselventils im Längsschnitt, wobei der Drosselkolben eine Schließstellung ein­ nimmt, die ein Hindurchströmen des Druckme­ diums vom Einlaß zum Auslaß gänzlich ver­ hindert,
Fig. 2 das Drosselventil aus Fig. 1 bei veränder­ ter Axialposition des Drosselkörpers in ei­ ner ausgewählten Drosselstellung,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Drossel­ ventils in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellungsweise, und
Fig. 4 einen sich auf die Betätigungsmittel bezie­ henden Ausschnitt einer weiteren Ausfüh­ rungsform des Drosselventils, wiederum im Längsschnitt.
Alle abgebildeten Drosselventile 1 enthalten ein Gehäuse 2 mit einem Einlaß 3 und einem Auslaß 4 für ein fluidisches Druckmedium, insbesondere Druckluft. Der Einlaß 3 und der Auslaß 4 sind mit Mitteln zum Anschließen weiterführender Fluidleitungen ausgestattet, die vorliegend von Innengewinden gebildet sind.
Im Inneren des Gehäuses 2 befindet sich ein im Querschnitt kreiszylindrischer, linearer Zuströmkanal 5. Dessen einer axialer Endbereich, nachfolgend als einlaßseitiger Kanalab­ schnitt 6 bezeichnet, steht über mindestens einen ersten Fluidkanal 7 in ständiger Verbindung mit dem Einlaß 3.
Die den Zuströmkanal 5 umfangsseitig begrenzende Zuströmka­ nalwandung 8 ist von mehreren radial durchgehenden Ausström­ kanälen 11 durchsetzt. Diese Ausströmkanäle 11 münden einer­ seits mit Überströmöffnungen 12 umfangsseitig in den Zuström­ kanal 5. Andererseits stehen sie über mindestens einen zwei­ ten Fluidkanal 13 mit dem Auslaß 4 in Verbindung.
Die Überströmöffnungen 12 sind über die Länge des Zuströmka­ nals 5 verteilt angeordnet. Um gleichwohl eine einfache Ver­ bindung der Ausströmkanäle 11 zum Auslaß 4 zu schaffen, er­ streckt sich um die Zuströmkanalwandung 8 herum ein koaxialer Ringraum 14, in dem die Ausströmkanäle 11 mit ihren den Über­ strömöffnungen 12 entgegengesetzten Öffnungen ausmünden. Die­ ser Ringraum 14 ist Bestandteil des zweiten Fluidkanals 13, der die Verbindung zum Auslaß 4 herstellt.
Das Drosselventil 1 enthält des weiteren einen länglichen Drosselkörper 15, der derart an dem Gehäuse 2 gelagert ist, daß er in Richtung seiner Längsachse 16 linear verstellbar ist. Der Drosselkörper 15 ist für die Drosselungsintensität des Drosselventils 1 verantwortlich, indem er in Abhängigkeit von seiner momentanen Axialposition einen mehr oder weniger großen Überströmquerschnitt zwischen dem Einlaß 3 und dem Auslaß 4 freigibt. Die hierbei vom Drosselkörper 15 eingenom­ menen Positionen seien als Drosselstellungen bezeichnet.
Der Drosselkörper 15 ist koaxial zu dem Zuströmkanal 5 ange­ ordnet. An einem seiner beiden axialseitigen Endbereiche ist er mit einem zylindrischen Drosselkolben 17 versehen, mit dem er von dem dem einlaßseitigen Kanalabschnitt 6 entgegenge­ setzten äußeren Endbereich 18 des Zuströmkanals 5 her in die­ sen Zuströmkanal 5 eintaucht. Die Querschnittskontur des Drosselkolbens 17 entspricht zumindest im wesentlichen derje­ nigen des Zuströmkanals 5, so daß der Drosselkörper 15 im In­ neren des Zuströmkanals 5 mit geringstmöglichem Radialspiel axial beweglich angeordnet ist. Die axiale Verstellrichtung des Drosselkolbens 17, die mit der Längsachse 16 zusammen­ fällt, ist durch Doppelpfeil 19 verdeutlicht.
Koaxial zwischen dem Drosselkolben 17 und der Innenfläche der Zuströmkanalwandung 8 ist eine ringförmige erste Abdichtzone 20 definiert. Sie ist beim Ausführungsbeispiel dadurch defi­ niert, daß umfangsseitig am Drosselkolben 17 eine ringförmige Dichtung 22 festgelegt ist, die an der Zuströmkanalwandung 8 gleitbeweglich anliegt. Diese erste Abdichtzone 20 liegt zweckmäßigerweise in unmittelbarer axialer Nachbarschaft zu der dem einlaßseitigen Kanalabschnitt 6 des Zuströmkanals 5 zugewandten vorderen Stirnfläche 23 des Drosselkolbens 17.
Der Drosselkolben 17 stellt mithin eine den Zuströmkanal 5 auf der dem einlaßseitigen Kanalabschnitt 6 entgegengesetzten Seite dicht verschließende bewegliche Wand dar. Im Zusammen­ hang mit den in Längsrichtung des Zuströmkanals 5 und somit entlang des Verstellweges der ersten Abdichtzone 20 verteilt angeordneten Überströmöffnungen 12 hat dies den Effekt, daß in Abhängigkeit von der jeweiligen Drosselstellung der zum einlaßseitigen Kanalabschnitt 6 hin freigegebene Querschnitt der Überströmöffnungen 12 variiert. Dieser Querschnitt stellt den durch das Drosselventil gewährleisteten Überströmquer­ schnitt dar, der die vom Einlaß 3 zum Auslaß 4 hindurchströ­ mende Fluidmenge vorgibt.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 sind die Aus­ strömkanäle 11 von einzelnen bohrungsartigen Kanälen gebil­ det, die die Zuströmkanalwandung 8 zwischen dem Zuströmkanal 5 und dem Ringraum 14 radial durchsetzen. Die axial verteilte Anordnung der Überströmöffnungen 12 ist dabei dadurch reali­ siert, daß die Überströmöffnungen 12 entlang einer gedachten Schraubenlinie entlang dem Umfang des Zuströmkanals 5 ver­ teilt angeordnet sind. Dies hat auch den Vorteil, daß bei Be­ darf sich axial überlappende Überströmöffnungen 12 realisiert werden können.
Es wäre auch möglich, die Ausströmkanäle 11 schlitzartig aus­ zuführen. Auch ist die Länge der Ausströmkanäle prinzipiell beliebig, sie könnten durchaus auch von nur sehr kurzen Wand­ durchbrechungen gebildet sein.
Die Fig. 1 zeigt das Drosselventil 1 in einer Schließstel­ lung, in der der zur Verfügung gestellte Überströmquerschnitt zwischen Einlaß 3 und Auslaß 4 gleich Null ist. Der Drossel­ körper 15 ist hier so weit axial in den Zuströmkanal 5 einge­ taucht, daß die erste Abdichtzone 20 zwischen den Überström­ öffnungen 12 und dem mit dem Einlaß 3 verbundenen Kanalab­ schnitt 6 des Zuströmkanals 5 angeordnet ist. Der am Einlaß 3 anstehende Druck wirkt somit gemäß Pfeilen 21 nur auf die vordere Stirnfläche 23 des Drosselkolbens 17, ohne zu einer der Überströmöffnungen 12 gelangen zu können. Die Fig. 1 macht deutlich, daß das beispielsgemäße Drosselventil 1 den Vorteil hat, bei Bedarf die Verbindung zwischen dem Einlaß 3 und dem Auslaß 4 mit zuverlässiger Abdichtung zu unterbre­ chen.
Die Fig. 2 zeigt eine beliebige Drosselstellung, bei der die erste Abdichtzone 20 so weit in Richtung des äußeren Endbe­ reiches 18 des Zuströmkanals 5 verlagert ist, daß zumindest eine der Überströmöffnungen 12 zumindest teilweise mit dem einlaßseitigen Kanalabschnitt 6 in Verbindung steht. Das Druckmedium kann daher durch den freigegebenen Überströmquer­ schnitt in den Ringraum 14 und von dort zum Auslaß 4 ausströ­ men.
Um zu verhindern, daß über diejenigen Ausströmkanäle 11 hin­ weg, die auf der dem einlaßseitigen Kanalabschnitt 6 entge­ gengesetzten Axialseite der ersten Abdichtzone 20 in den Zu­ strömkanal 5 einmünden, Druckluft am Drosselkörper 15 vorbei nach außen abströmt, ist zwischen der Zuströmkanalwandung 8 und dem Drosselkörper 15 im äußeren Endbereich 18 des Zu­ strömkanals 5 eine zweite Abdichtzone 24 vorgesehen. Ihre Axialposition bezüglich des Zuströmkanals 5 ist stets unver­ ändert und sie wird beispielsgemäß dadurch realisiert, daß axial außerhalb der Überströmöffnungen 12 eine den Drossel­ kolben 17 unter Abdichtung koaxial umschließende ringförmige Dichtung 25 an der Zuströmkanalwandung 8 vorgesehen ist.
Das in Fig. 3 abgebildete Drosselventil 1 stimmt mit demje­ nigen der Fig. 1 und 2 abgesehen von der Realisierung der Ausströmkanäle 11 überein. Die Zuströmkanalwandung 8 ist hier zumindest teilweise porös ausgeführt, wobei die porenartigen feinen Zwischenräume die Abströmkanäle 11 bilden und die nach radial innen und radial außen offenen Zwischenräume die Über­ strömöffnungen 12 und die äußeren Öffnungen der Ausströmkanä­ le 11 darstellen. Der poröse Charakter der Zuströmkanalwan­ dung 8 kann beispielsweise durch eine Ausgestaltung aus Sin­ termaterial, insbesondere Sintermetall, realisiert werden, auch Kunststoffmaterialien können eingesetzt werden. Beim Ausführungsbeispiel ist der poröse Bereich der Zuströmkanal­ wandung 8 von einem entsprechend strukturierten Ringkörper 26 gebildet, der beispielsweise durch Verklebung mit den übrigen Bestandteilen der Zuströmkanalwandung 8 verbunden sein kann.
Es versteht sich, daß die verschiedenen Ausführungsformen der Ausströmkanäle 11 auch beliebig miteinander kombiniert werden können.
Die abgebildeten Drosselventile haben den weiteren Vorteil, daß die Zuströmkanalwandung 8 Bestandteil einer in das Gehäu­ se 2 eingesetzten Ventilpatrone 27 ist. Das Gehäuse 2 verfügt über eine Ausnehmung 28, in der die Ventilpatrone 27 unter Abdichtung fest einsitzt. Zur Abdichtung kann mindestens eine vorzugsweise angespritzte Dichtung 32 beitragen, wobei an dieser Stelle erwähnt sein soll, daß auch alle übrigen bei dem Drosselventil zum Einsatz gelangenden Dichtungen zweckmä­ ßigerweise an den zugehörigen Träger fest angeformt sind, beispielsweise durch ein Spritzgießverfahren.
Die Ventilpatrone 27 verfügt beim Ausführungsbeispiel über einen beispielsweise zylindrischen Haltekörper 33, der mit der Zuströmkanalwandung 8 in fester Verbindung steht, die beim Ausführungsbeispiel von einem hülsenartigen koaxialen Fortsatz 34 des Haltekörpers 33 gebildet ist. Während der Haltekörper 33 fest in einem komplementären Abschnitt der Ausnehmung 28 einsitzt, verfügt der Fortsatz 34 über einen im Vergleich zum zugeordneten Abschnitt der Ausnehmung 28 gerin­ geren Durchmesser, wobei der verbleibende Zwischenraum den oben erwähnten Ringraum 14 bildet. Die Ventilpatrone 27 kann insbesondere eingeschraubt oder eingeklebt oder vorzugsweise eingepresst sein.
In Fig. 2 ist bei 35 strichpunktiert angedeutet, daß die Zu­ strömkanalwandung 8 auch als bezüglich dem Haltekörper 33 se­ parates Bauteil ausgeführt sein kann, das fest an dem Halte­ körper 33 verankert ist, wobei es seinerseits bezüglich dem Haltekörper 33 einen Einsatzkörper darstellen kann.
Das Drosselventil gemäß den Ausführungsbeispielen ist als Drossel-Rückschlag-Ventil konzipiert. Es verfügt über einen By-Pass-Kanal 36, der von der Stellung des Drosselkörpers 15 unbeeinflußt ist und eine unidirektionale fluidische Paral­ lelschaltung zwischen Einlaß und Auslaß bezüglich den Aus­ strömkanälen 11 bewirkt. Es läßt eine Rückströmung des Druck­ mediums vom Auslaß 4 zum Einlaß 3 zu, während es in Gegen­ richtung sperrt.
Beim Ausführungsbeispiel ist das zusätzliche Rückschlagventil 37 dadurch realisiert, daß zwischen dem Außenumfang des Fort­ satzes 34 und dem Innenumfang der Ausnehmung 28 ein Lippen­ dichtring 38 mit flexibler Dichtlippe 42 platziert ist. Er ist zweckmäßigerweise an dem Fortsatz 34 festgelegt, wobei die biegeelastische Dichtlippe 42 an der Innenfläche der Aus­ nehmung 28 anliegt. Auf diese Weise bildet der Lippendich­ tring 38 einen Bestandteil der Ventilpatrone 27 und kann ge­ meinsam mit dieser gehandhabt werden.
Es versteht sich, daß anstelle des Lippendichtringes 38 auch ein anderes geeignetes Ventilglied zum Einsatz gelangen kann.
Die axiale Verstellung des Drosselkörpers 15 mit seinem Dros­ selkolben 17 wird bei den Ausführungsbeispielen jeweils durch ein Drehbetätigungsglied 43 verursacht. Dieses steht bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 3 in drehfester Ver­ bindung mit dem Drosselkörper 15, der seinerseits über eine Gewindeverbindung 44 in dem Haltekörper 33 verschraubbar ge­ lagert ist. Beim Drehen des Drehbetätigungsgliedes 43 dreht sich der Drosselkörper 15 mit und wird gleichzeitig axial verlagert. Da die hierbei auftretende Veränderung des Über­ standes des Drehbetätigungsgliedes 43 bezüglich des Gehäuses 2 unter gewissen Bedingungen nachteilig ist, wird anhand der Fig. 4 eine alternative Realisierungsform der dem Drossel­ körper 15 zugeordneten Drehbetätigungsmittel vorgeschlagen.
Gemäß Fig. 4 ist zwar weiterhin ein Drehbetätigungsglied 43 vorgesehen, das jedoch zugleich axial unbeweglich an dem Hal­ tekörper 33 fixiert ist. Der Drosselkörper 15 seinerseits ist lediglich im Rahmen einer reinen Linearbewegung axial ver­ stellbar, indem er durch Verdrehsicherungsmittel 45, die sei­ ne Axialbewegung nicht beeinträchtigen, drehfest bezüglich dem Haltekörper 33 fixiert ist. Die Verdrehsicherungsmittel 45 können eine am Drosselkörper 15 vorgesehene Längsnut 46 aufweisen, in die ein am Haltekörper 33 festgelegter Siche­ rungsvorsprung 47 eingreift, oder umgekehrt.
Des weiteren ist zwischen dem Drehbetätigungsglied 43 und dem Drosselkörper 15 eine Gewindeverbindung 48 vorgesehen. Der Drosselkörper 15 kann beispielsweise mit einem Außengewinde in ein am Drehbetätigungsglied 43 vorgesehenes Innengewinde eingreifen, oder umgekehrt.
Wird das Drehbetätigungsglied 43 gemäß Doppelpfeil 50 ver­ dreht, behält es seine Axialposition unverändert bei. Aller­ dings führt der verdrehgesicherte Drosselkörper 15 eine axia­ le Verstellbewegung gemäß Doppelpfeil 19 aus.
Beim Ausführungsbeispiel sind des weiteren Rastmittel 49 vor­ gesehen, die eine lösbare stufenweise Fixierung des Drehbetä­ tigungsgliedes 43 in unterschiedlichen Drehpositionen ermög­ lichen. Beispielsweise kann am Haltekörper 33 eine sich ent­ lang eines Kreises oder eines Kreisbogens erstreckende Rast­ verzahnung 53 vorgesehen sein, in die mindestens ein am Dreh­ betätigungsglied 43 vorgesehener Rastvorsprung 54 eingreift, oder umgekehrt.
Die Drosselventile des Ausführungsbeispieles ermöglichen die Realisierung eines linearen Verhaltens, derart, daß die ein­ gestellte Drosselungsintensität linear von der vorgegebenen Drosselstellung des Drosselkolbens 17 abhängt. Mit einer ein­ fachen Skala lassen sich sehr leicht reproduzierbare Einstel­ lungen vornehmen, zumal die Einstellvorgänge selbst nicht von Durchflußschwankungen begleitet werden.
Im Zusammenhang mit einzelnen verteilten Überströmöffnungen 12 gemäß den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 3 wäre es beispielsweise möglich, die Überströmöffnungen 12 in Größe und Verteilung derart auszuführen, daß pro Drehschritt des Drehbetätigungsgliedes 43, der beispielsweise durch die Rastmittel 49 vorgegeben sein kann, genau ein weiterer zusätzli­ cher Zuströmkanal 11 freigegeben oder verschlossen wird und sich dementsprechend der zur Verfügung gestellte Überström­ querschnitt ändert.
Die Funktionen des Haltekörpers 33 und des Fortsatzes 34 könnten unmittelbar von Bestandteilen des Gehäuses 2 übernom­ men werden. Die vorliegende Integration in einer separaten Ventilpatrone 27, die also auch den Drosselkörper 15 und das Drehbetätigungsglied 43 sowie gegebenenfalls das Ventilglied des Rückschlagventils 37 trägt, hat jedoch den Vorteil sehr universeller Einsatzmöglichkeiten. Sofern nur eine entspre­ chend angepaßte Ausnehmung 28 vorgesehen wird, kann die Ven­ tilpatrone 27 in jedes beliebige Gehäuse integriert werden, also beispielsweise auch unmittelbar in das Gehäuse eines fluidischen Antriebes, insbesondere in einer Funktion als Ge­ schwindigkeitsregulierventil.
Die Drosselventile des Ausführungsbeispieles sind für manuel­ le Betätigung ausgelegt. Möglich wäre aber auch eine Ausle­ gung für fluidische - insbesondere pneumatische - und/oder elektrische Betätigung. Dem Drosselkörper könnte in diesem Fall eine geeignete fluidische und/oder elektrische Betäti­ gungseinrichtung zugeordnet sein.

Claims (14)

1. Drosselventil, mit einem mit einem Einlaß (3) verbunde­ nen Zuströmkanal (5), mit einerseits mit dem Zuströmkanal (5) und andererseits mit einem Auslaß (4) verbundenen Ausströmka­ nälen (11), und mit einem in Längsrichtung des Zuströmkanals (5) verstellbaren Drosselkörper (15), der in Anhängigkeit von seiner Stellung (Drosselstellung) einen mehr oder weniger großen Überströmquerschnitt der Ausströmkanäle (11) freigibt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausströmkanäle (11) in der Zuströmkanalwandung (8) des Zuströmkanals (5) vorgesehen sind und mit in dessen Längsrichtung verteilten Überströmöffnungen (12) in den Zu­ strömkanal (5) münden,
daß der Drosselkörper (15) einen zylindrischen Drosselkol­ ben (17) aufweist, der von der entgegengesetzten Seite ei­ nes einlaßseitigen Kanalabschnittes (6) des Zuströmkanals (5) her koaxial in den Zuströmkanal (5) eintaucht und mit einer in der Nähe seiner vorderen Stirnfläche (23) vorgese­ henen umfangsseitigen Abdichtzone (20) in ständigem Dichtkontakt mit der Zuströmkanalwandung (8) steht, so daß er eine bewegliche Wand bildet, die den Zuströmkanal (5) auf der dem einlaßseitigen Kanalabschnitt (6) entgegengesetzten Seite verschließt, wobei der freigegebene Überströmquer­ schnitt von der bezüglichen den Überströmöffnungen (12) eingenommenen Axialposition der Abdichtzone (20) abhängt,
und daß auf der dem einlaßseitigen Abschnitt (6) des Zu­ strömkanals (5) axial entgegengesetzten Seite der Über­ strömöffnungen (12) eine weitere Abdichtzone (24) zwischen der Zuströmkanalwandung (8) und dem Drosselkörper (15) vor­ gesehen ist.
2. Drosselventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmkanäle (11) zumindest teilweise von einzelnen bohrungsartigen Kanälen gebildet sind.
3. Drosselventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausströmkanäle (11) zumindest teilweise schlitzartig ausgeführt sind.
4. Drosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmöffnungen (12) entlang einer Schraubenlinie über den Umfang des Zuströmkanals (5) verteilt sind.
5. Drosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmkanäle (11) zumindest teil­ weise von den Zwischenräumen einer porösen Zuströmkanalwan­ dung (8) gebildet sind.
6. Drosselventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuströmkanalwandung (8) im Bereich der Ausströmkanäle (11) aus Sintermaterial besteht.
7. Drosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial um die Zuströmkanalwandung (8) herum ein Ringraum (14) definiert ist, in den zum einen die Ausströmkanäle (11) ausmünden und der zum andern mit dem Aus­ laß (4) kommuniziert.
8. Drosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekenn­ zeichnet durch mindestens einen vom Drosselkörper (15) un­ beeinflußten By-Pass-Kanal zwischen dem Einlaß (3) und dem Auslaß (4), in den ein zum Auslaß (4) hin sperrendes Rück­ schlagventil (37) eingeschaltet ist.
9. Drosselventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (37) ein von der Zuströmkanalwandung (8) getragenes und vorzugsweise als Lippendichtring (38) aus­ geführtes Ventilglied aufweist.
10. Drosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuströmkanalwandung (8) und der zuge­ ordnete Drosselkörper (15) Bestandteile einer in ein Gehäuse (2) eingesetzten oder einsetzbaren Ventilpartone (27) sind.
11. Drosselventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuströmkanalwandung (8) ein in einem Haltekörper (33) der Ventilpatrone (27) verankertes Einsatzteil ist.
12. Drosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Drosselkörper (15) zu seiner linearen Verstellung ein Drehbetätigungsglied (43) zugeordnet ist.
13. Drosselventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehbetätigungsglied (43) drehbar und zugleich axial feststehend gelagert ist, während der Drosselkörper (15) drehfest und zugleich axial verschiebbar gelagert ist, wobei zwischen dem Drehbetätigungsglied (43) und dem Drosselkörper (15) eine Gewindeverbindung (48) vorliegt.
14. Drosselventil nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch Rastmittel (49) zur lösbaren Fixierung des Drehbetäti­ gungsgliedes (43) in unterschiedlichen Drehpositionen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10336669B3 (de) * 2003-08-09 2005-02-24 Festo Ag & Co.Kg Drosselventil
DE102013010239A1 (de) * 2013-06-18 2014-12-18 Festo Ag & Co. Kg Ventileinrichtung

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10134972A1 (de) 2001-07-24 2003-02-20 Demag Cranes & Components Gmbh Durchlassventil für Strömungsmedium, insbesondere ein pneumatisches Drosselventil
MXPA06012065A (es) * 2004-04-22 2008-01-16 Ice Energy Inc Regulador de fase mezclada para manejar refrigerante en un sistema de enfriamiento y almacenamiento de energia de alta eficiencia basado en refrigerante.
US20060049375A1 (en) * 2004-09-07 2006-03-09 Fisher Controls International Llc Boronized valve seal
US7373951B2 (en) * 2004-09-07 2008-05-20 Fisher Controls International Llc Control valve having “C” seal
DE102006016197A1 (de) * 2006-04-06 2007-10-18 Festo Ag & Co Fluidtechnisches Gerät
US8596484B1 (en) 2012-05-22 2013-12-03 Sypris Technologies, Inc. Tool-less closure
US9056701B1 (en) 2012-05-22 2015-06-16 Sypris Technologies, Inc. Tool-less closure
DE102012209617A1 (de) * 2012-06-08 2013-12-12 Robert Bosch Gmbh Druckablassvorrichtung
US9097346B1 (en) 2013-03-15 2015-08-04 Sypris Technologies, Inc. Closure lip seal relief
CN105156726A (zh) * 2015-08-28 2015-12-16 芜湖市汽车产业技术研究院有限公司 一种气动顺序阀
CN105546132A (zh) * 2016-03-04 2016-05-04 苏州道森钻采设备股份有限公司 一种全关闭密封式孔板节流阀
US10344891B1 (en) 2016-12-12 2019-07-09 Agi Industries, Inc. Fluid throttling valve
US10941870B1 (en) 2016-12-12 2021-03-09 Agi Industries, Inc. Fluid throttling valve
CN115614489B (zh) * 2022-12-16 2023-03-14 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 可重复测试的瞬移气动装置及应用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1291716A (fr) * 1961-03-16 1962-04-27 Sourdillon Ets Perfectionnements apportés aux robinets notamment du type à pointeau
DE3903781A1 (de) * 1989-02-09 1990-08-16 Festo Kg Ventil
DE19748343A1 (de) * 1997-11-03 1999-05-12 Danfoss As Hydraulikventil

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4041982A (en) * 1976-01-09 1977-08-16 Kieley & Mueller, Inc. Double wall plug control valve
US5261453A (en) * 1989-02-13 1993-11-16 System Engineering And Components International B.V. Valve provided with sound-reducing means
US5141028A (en) * 1990-06-11 1992-08-25 Solly Cohen Valve assembly
US5113908A (en) * 1990-09-04 1992-05-19 Dresser Industries, Inc. Multistep trim design
CA2031609C (en) * 1990-12-05 1997-10-28 Gregory Daniel William Pelech Valve
SE469088B (sv) * 1991-09-23 1993-05-10 Vattenfall Utveckling Ab Ventil foer reglering och/eller avstaengning av floedet av en vaetska i en ledning
JPH073263B2 (ja) * 1992-10-09 1995-01-18 日本ベーレー株式会社 高差圧調節弁
US5337784A (en) * 1992-10-26 1994-08-16 E-Z Dispensers, Inc. Flow control valve
US5516079A (en) * 1995-01-27 1996-05-14 Baumann Hans D Small flow control valve with tight shutoff capability
AUPO412896A0 (en) * 1996-12-11 1997-01-09 Upham, John D. Electromagnetic gas injection valve

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1291716A (fr) * 1961-03-16 1962-04-27 Sourdillon Ets Perfectionnements apportés aux robinets notamment du type à pointeau
DE3903781A1 (de) * 1989-02-09 1990-08-16 Festo Kg Ventil
DE19748343A1 (de) * 1997-11-03 1999-05-12 Danfoss As Hydraulikventil

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10336669B3 (de) * 2003-08-09 2005-02-24 Festo Ag & Co.Kg Drosselventil
DE102013010239A1 (de) * 2013-06-18 2014-12-18 Festo Ag & Co. Kg Ventileinrichtung
DE102013010239B4 (de) 2013-06-18 2023-06-29 Festo Se & Co. Kg Ventileinrichtung für abrasive Fluide und/oder fluidisierbare Pulvermaterialien

Also Published As

Publication number Publication date
US6325101B1 (en) 2001-12-04
EP1069353A3 (de) 2002-07-31
EP1069353B1 (de) 2005-04-06
DE19932982A1 (de) 2001-01-25
DE50009963D1 (de) 2005-05-12
EP1069353A2 (de) 2001-01-17

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