DE2008852C3

DE2008852C3 - throttle

Info

Publication number: DE2008852C3
Application number: DE2008852A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl.-Ing. Csomor; Kurt Dipl.-Ing. Schulte
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1969-03-17
Filing date: 1970-02-25
Publication date: 1975-03-06
Also published as: CH505325A; DE2008852A1; DE2008852B2

Description

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andererseits in der Wandung der kleineren Bohrung Bohrung 29 im Zylinder 1 ist so bemessen, daß deron the other hand in the wall of the smaller bore hole 29 in the cylinder 1 is dimensioned so that the

15 eingespannt. Der Zentrierteller 20 ist über einen Kolben 2_b samt Kolbenring 28 dichtend in dieser15 clamped. The centering plate 20 is sealed in this via a piston 2 _{b together} with the piston ring 28

weiteren Steg 22 mit dem Kolben 2 fest verbunden. gleitet. Eine Kammer 30 hinter dem Kolbenring 28Another web 22 is firmly connected to the piston 2. slides. A chamber 30 behind the piston ring 28

Die beiden Zentrierteller 18 und 20 mit den Mem- ist über einen Kanal 31 mit der Abfiußbohrung 7 undThe two centering plates 18 and 20 with the mem- brane is via a channel 31 with the outflow hole 7 and

branen 17 und 21 begrenzen zwischen sich und der 5 der Ringkammer 26 verbunden.Branches 17 and 21 limit between themselves and the 5 of the annular chamber 26 connected.

Wandung der Bohrungen IS und 16 eine Kammer23. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist fol-Wall of the bores IS and 16 a chamber23. The mode of operation of this device is as follows

Diese Kammer 23 steht über einen Kanal 24 im Zy- gende: Erhöht seih beispielsweise der Druck P₁ derThis chamber 23 stands in the Zygende via a channel 24: For example, the pressure P _{1 is increased}

linder 1 mit der Kammer 6 vor dem Kolben 2 in Ver- abfließenden Flüssigkeit, so erhöht sich in gleichemlinder 1 with the chamber 6 in front of the piston 2 in the outflowing liquid, then increases in the same way

bindung. Maße auch der Druck in der Kammer 30. Dadurchbinding. Also measure the pressure in the chamber 30. This

Die Wirkungsweise der hier beschriebenen Drossel io wird auf die Endfläche des zweiten Kolbens 2_b undThe operation of the throttle described here io is applied to the end face of the second piston 2 _b and

ist folgende: den Kolbenring 28 eine erhöhte Kraft ausgeübt, unteris as follows: the piston ring 28 exerted an increased force under

Erhöht sich beispielsweise der Druck p, der abflie- der sich die Doppelkolbenanordnung gegen die Kraft ßenden Flüssigkeit, so wird unter dem ebenfalls in der Feder 8 nach links verschiebt. Dabei verringert der Kammer 6 herrschenden Druck P₁ der Kolben 2 sich der Durchflußquerschnitt F₂ zwischen dem zweieiner Kraft ausgesetzt, die diesen nach links zu schie- 15 ten Kolben 2_b und dem Zylinder 1. Gleichzeitig verben versucht. Der erhöhte Druck P₁ ist ebenfalls in großen sich der Durchflußquerschnitt F₁ zwischen der Kammer 23 wirksam. Da die die Kammer 23 dem ersten Kolben 2_fl und dem Zylinder 1. Auf nach links abschließende Membran 17 eine größere Grund der verschiedenen Dimensionierung der bei-Wirkfläche als die die Kammer 23 nach rechts ab- ben Kolben ist jedoch die Vergrößerung des Durchschließende Membran 21 aufweist, ergibt sich eine ao flußquerschnittes F₁ dem Betrage nach größer als die resultierende, nach links wirkende Gesamtkraft Über Verringerung des Durchflußquerschnittes F₂, so daß die Zentrierteller 18, 20 und die Stege 19, 22 wird der Zwischendruck p₂ in der Kammer 27 entsprediese resultierende Gesamtkraft als Zugkraft auf den chend stark ansteigt. Die Druckdifferenz p₂—P₁ zwi-Kolben 2 übertragen. Diese Zugkraft wirkt zusam- sehen dem Druck p₂ in der Kammer 27 und dem men mit der der von dem Druck p, in der Kammer 6 35 Druck P₁ der abfließenden Flüssigkeit steigt somit ausgeübten Druckkraft auf den Kolben 2 und ver- steiler an, als sich der Durchflußquerschnitt F₂ verschiebt diesen nach links entgegen der Kraft der engt, so daß sich die Durchflußmenge q entsprechend Feder 8. Dadurch vergrößert sich der Durchfluß- dem gestiegenen Druck p, der abfließenden Flüssigquerschnitt F zwischen Kolben und Zylinder derart, keit erhöht. Bei einer Verringerung des Druckes p_t daß die Durchflußmenge q dem Druck p, pioportio- 30 der abfließenden Flüssigkeit spielen sich die genannnal ist. Bei fallendem Druck P₁ spielen sich die glci- ten Vorgänge mit umgekehrtem Vorzeichen ab.
chen Vorgänge mit umgekehrtem Vorzeichen ab. Die Herstellung der Kolben 2 mit einer solchenIf, for example, the pressure p increases, which flows off the double piston arrangement against the force-flowing liquid, then the spring 8 is also displaced to the left under the pressure p. In this case, the chamber 6 is reduced prevailing pressure P _1, the piston 2, the flow area exposed between the two F ₂ a force tending it to the left rail to 15 th piston 2 _b and the cylinder 1. At the same verbs. The increased pressure P ₁ is also effective in a large amount of the flow cross-section F ₁ between the chamber 23. Since the piston that closes the chamber 23 to the first piston 2 _f1 and the cylinder 1. To the left, a larger reason for the different dimensions of the active area than that of the chamber 23 to the right is the enlargement of the closing diaphragm 21 which results in a ao flußquerschnittes F ₁ in absolute value greater than the resultant leftward total force via reduction of the flow cross-F _2, so that the centering plate 18, 20 and the webs 19, 22 of the intermediate pressure p ₂ in the chamber 27 This resulting total force corresponds to the tensile force on which the corresponding increases. Transfer the pressure difference p ₂ -P ₁ between piston 2. This tensile force acts together with the pressure p ₂ in the chamber 27 and the pressure force exerted on the piston 2 by the pressure p, in the chamber 6 35 pressure P _{1 of} the outflowing liquid and increases more steeply. as the flow cross section F ₂ shifts to the left against the force of the constricts, so that the flow rate q increases according to spring 8. This increases the flow rate and the increased pressure p, and the outflowing liquid cross section F between the piston and cylinder increases. When the pressure p _{t is} reduced, the flow rate q corresponds to the pressure p, pioportio- 30 of the outflowing liquid, which is genannnal. When the pressure P ₁ falls, the same processes take place with the opposite sign.
process with the opposite sign. The manufacture of the piston 2 with such a

Gemäß F i g. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel Profilierung, die eine strenge Proportionalität zwieiner Drossel dargestellt. Eine Doppelkolbenanord- sehen Druck der abfließenden Flüssigkeit und Durchnung, bestehend aus einem Kolben 2_fl und einem 35 flußmenge gewährleistet kann in bekannter Weise zweiten Kolben 2_b ist in dem Zylinder 1 verschieb- durch einen rotationssymmetrischen Profilschliff, wie bar gelagert. Beide Kolben 2₀ und 2_b sind über einen in F i g. 4 und 5 dargestellt, erfolgen. Gemäß F i g. 4 Steg 25 starr miteinander verbunden. Der erste KoI- ist eine Seitenansicht und gemäß F i g. 5 eine Vorben 2_a weist einen sich verjüngenden Teil 3₀ und der deransicht ein und desselben Kolbens 2 dargestellt, zweite Kolben 2_b einen sich verjüngenden Teil 3'j, auf. 40 Man erkennt, daß der verjüngte Teil 3 eine nicht-Die Zuführung der Flüssigkeit erfolgt unter kon- lineare Kontur 32 aufweist.According to FIG. 3 is a further profiling embodiment, which shows a strict proportionality between a throttle. A Doppelkolbenanord- see pressure of the outflowing liquid and passage, consisting of a piston 2 _fl and a 35 flow rate can be ensured in a known manner, the second piston 2 _b is displaceable in the cylinder 1 by a rotationally symmetrical profile section, such as bar. Both pistons 2 ₀ and 2 _b are via one in F i g. 4 and 5 shown, take place. According to FIG. 4 web 25 rigidly connected to one another. The first column is a side view and according to FIG. 5 is a Vorben 2 _a has a tapered portion 3 _0, and the deransicht one and the same piston 2 shown, the second piston 2 _b a tapered portion 3'j on. It can be seen that the tapered part 3 has a non-The supply of the liquid takes place under a con-linear contour 32.

stantem Speisedruck p₀ über die Bohrung 5 und die Demgegenüber ist in F i g. 6 ein erfindungsgemäßerconstant feed pressure p ₀ via the bore 5 and the contrast is in F i g. 6 an inventive

Ringkammer 4 im Zylinder 1. Die Ringkammer 4 be- Kolben 2 dajgestellt, bei dem anstatt der exaktenAnnular chamber 4 in the cylinder 1. The annular chamber 4 is piston 2 provided, in which instead of the exact

findet sich über dem verjüngten Teil 3_a des rotationssymmetrischen Profilierung, die nur in einemis found on the tapered part 3 _{a of} the rotationally symmetrical profiling, which is only in one

Kolbens 2„. Eine weitere Ringkammer 26 ist im Zy- 45 relativ komplizierten Profilschliffverfahren hergestelltPiston 2 ". Another annular chamber 26 is produced in the Zy- 45 relatively complicated profile grinding process

linder 1 über dem sich verjüngenden Teil 3_b des zwei- werden kann, eine Approximation durch ebene An-linder 1 over the tapering part 3 _{b of} the two can be, an approximation by plane an

ten Kolbens 2_b abgeordnet. Die Ringkammer 26 ist schliffflächen 33, 34 bestimmter Neigung erfolgte,th piston 2 _b delegated. The annular chamber 26 is made of ground surfaces 33, 34 of a certain inclination,

über die Bohrung 7 im Zylinder 1 mit dem nicht dar- Zwei erste, paarweise angeordnete und diametralvia the bore 7 in the cylinder 1 with the not dar- Two first, arranged in pairs and diametrically

gestellten Verbraucher verbunden, der einen va- gegenüberliegende ebene Anschliffflächen 33 be-connected consumer, which has a flat beveled surface 33 located opposite one another.

riablen Strömungswiderstand aufweist und damit 50 stimmter Neigung, erstrecken sich über den gesamtenHas a reasonable flow resistance and thus 50 of a certain inclination, extend over the entire

einen variablen Gegendruck p, in der Abflußleitung Verschiebebereich des Kolbens 2. Zwei weitere, paar-a variable counter pressure p, in the discharge line displacement range of the piston 2. Two more, pair-

und der Ringkammer 26 erzeugt. Die beiden sich weise angeordnete und diametral gegenüberliegende,and the annular chamber 26 is generated. The two wisely arranged and diametrically opposite,

verjüngenden Teile 3„ und 3₆ der Kolben 2_a und 2_b ebene Anschliffflächen 34 erstrecken sich von dertapering parts 3 ″ and _{36 of} the pistons 2 _a and 2 _b flat bevel surfaces 34 extend from the

sind in Durchflußrichtung hintereinander geschaltet. Stirnfläche des Kolbens 2 nur über einen Teil desare connected in series in the direction of flow. Face of the piston 2 only over part of the

Weiterhin ist die Verjüngung des Kolbens 2_a stärker 55 maximalen Verschiebebereichs und berücksichtigen,Furthermore, the taper of the piston 2 _{a is} stronger 55 maximum displacement range and take into account

ausgeprägt als die Verjüngung des Kolbens 2_b. Der indem sie sich zu den Profilflächen 33 addieren, diepronounced as the taper of the piston 2 _b . By adding to the profile surfaces 33 that

Steg 25 distanziert die beiden verjüngten Teile 3„ und stärkere Profilierung des Kolbens 2 im Bereich seinerWeb 25 distanced the two tapered parts 3 ″ and stronger profiling of the piston 2 in the area of it

3_b der beiden Kolben 2_a und 2_b. Auf diese Weise Stirnfläche. Die paarweise und diametrale Anord- 3 _{b of} the two pistons 2 _a and 2 _b . In this way frontal area. The pairwise and diametrical arrangement

wird zwischen dem Steg 25 und der Bohrung im Zy- nung der ebenen Anschliffflächen 33 und 34 erfolgtis carried out between the web 25 and the bore in the teeth of the flat bevel surfaces 33 and 34

linder 1 eine Kammer 27 gebildet, in der sich ein 60 aus Symmetriegründen, um den Kolben 2 im Zylin-linder 1 a chamber 27 is formed in which a 60 for reasons of symmetry to the piston 2 in the cylinder

Zwischendruck p₂ zwischen den Drücken p₀ und P₁ der 1 keiner Belastung quer zur BewegungsrichtungIntermediate _{pressure p 2} between the pressures p ₀ and P ₁ of FIG. 1, no load transverse to the direction of movement

einstellt. Der erste Kolben 2_a wird durch die Feder 8 auszusetzen. Der ebene Anschliff ist gegenüber demadjusts. The first piston 2 _a is suspended by the spring 8. The flat bevel is opposite to the

belastet. Auf den zweiten Kolben 2_b ist ein Kolben- Profilschliff wesentlich einfacher herzustellen undburdened. On the second piston 2 _b , a piston profile grinding is much easier to produce and

ring 28 aufgezogen. Dieser Kolbenring 28 sitzt auf führt trotzdem zu einer zufriedenstellenden Funktionring 28 raised. This piston ring 28 sits on still leads to a satisfactory function

dem hinteren Ende des Kolbens 2_b. Eine erweiterte 65 der Kolben in den Drosseln gemäß der Erfindung.the rear end of the piston 2 _b . An enlarged 65 of the pistons in the throttles according to the invention.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

At its front end, the piston 2 has a tapering part 3. Over this tapering

1. throttle, wherein the flow constricting Teü 3 of the piston 2 is eme Jammer 4 is a liquid, proportional to the pressure of the off disposed in the cylinder 1, the current flowing in the ^re ^ ^ BöhmngS liquid const with a displaceable 5 a liquid under ^ iemSpeisingdruck ρ zubaren piston, which is led to a seduction at one end. The piston 2 has a taper in each se, whereby a certain flow cross-section of the piston is changed between its tapering 3> and I the flow cross-section of the throttle, the inner bore of the cylinder 1 The trains clocked flow that the comparison flows ₁₀ assured by this flow area F rejuvenation (3) of the piston (2) by planar arrival in a chamber 6 before the piston 2, from which it schüfmächen (33, 34) is formed. flows through a bore 7 into the chamber 6 protrudes

2. Throttle according to claim 1, characterized in that a stop 13 in ^ which records the movement of the KoI, that the flat grinded surfaces (33, bens 2 to the right so that nochin.der 34) in pairs and diametrically opposite at ₁₅ stop position A constant flow cross-section is attached to the piston (2). remains. At the bore 7 is a not shown

3. Throttle according to claim 1, characterized connected consumer, which is characterized by the outflowing that the grinding surfaces (33, 34) are inclined to a variable resistance en the piston axis against liquid. set so that the pressure P _{1 of} the outflowing foot

4. throttle according to claim 1 and 3, characterized _M sigkeit also varies. This variable pressure indicates that the grinding surfaces (33, 34) also prevail in the chamber 6 and the piston are inclined to different degrees and displaced2 is displaced by this pressure P ₁ . To the length ^{8 have} the movement of the piston 2 in proportion to the

To make pressure is the other end of the piston 2 25 by a spring 8 with a linear spring characteristic burdened. This spring 8 acts on the piston 2

a counter force which changes linearly with a displacement of the piston 2. The spring 8 supports on the other hand on a centering plate 9, the

The invention relates to a throttle in which 30 can be displaced by an adjusting screw 10 for the purpose of changing the flow rate of a liquid proportionally to the spring preload. The! Adjusting screw for the pressure of the outflowing liquid is, with 10 protruding through a coaxial threaded bore 11 m a displaceable piston, which at one of the cylinder 1 and supports the center plate 9 end has a taper, whereby at one end. A lock nut 12 secures the adjusting screw 10 relative to the thickness of the displacement of the piston of 35 against undesired rotation
The flow area of the throttle is changed. The function of the above-described throttle

In a known throttle of this type, it is as follows: When the pressure P ₁ increases, the piston is conical. Calculations show that the flowing liquid shifts the KoI-that to achieve an exact pressure-proportional ben 2 to the left against the linearly increasing flow rate a rotationally symmetrical profile 40 force of the spring 8. In a certain Ste position of the cut is required. The production of a rota- piston 2 is kept by the liquid pressure P ₁ and the piston with a symmetrically profiled position prepares the weight of the spring force. Furthermore, in the known throttle piston 2, the purchase flow cross section F has increased so with an initial displacement of the piston that the flow rate q is proportional to the pressure p, flow cross section through a very narrow 45 of the outflowing liquid.
Annular gap, which can easily be clogged. Conversely, if the liquid can fall if the liquid has any solids at the pressure p, the draining liquid _moves to the right under the effect of the linear spring force,

It is the object of the invention to reduce the above-mentioned flow cross-section F so as to avoid disadvantages in a throttle. According to the invention, according to the fact that the flow rate q flowing through the valve, this is achieved in that the tapering of the pressure p i is proportional to the decreased pressure.
Piston is formed by flat bevel surfaces. According to Fig. 2 is a further embodiment

Exemplary embodiments of throttles or pistons of a throttle are shown. This choke points all for these chokes are shown in FIGS. 1 to 6 of the drawing in FIG. 1 shown and already described and are shown in more detail below on parts 1 to 13, so that at this point wrote. a description of these parts and their function

It shows unnecessary. Notwithstanding the FIG. 1 is the through

1 to 3 three different exemplary embodiments of the bore in the cylinder 1 based on FIG play of throttles with one and the same function of a diameter of the piston 2 adapted shown in axial sections, 60 bore 14 stepped to a bore 15 and

Fig. 4 is a side view of a piston, a bore 16 expanded. In the wall of the bohemian

F i g. 5 is a front view of the piston according to tion 16, a membrane 17 is clamped. Other-F i g. 4, on the other hand, the membrane 17 is in a centering plate 18

F i g! 6 a perspective view of an inventively clamped. On the centering plate 18 is supported proper embodiment of a piston. 65 on the one hand the spring 8 and on the other hand is the

According to FIG. 1 is a KoI centering plate 18 via a web 19 fixed to a cylinder 1 ben 2 slidably arranged. The cylindrical centering plate 20 connected to another Piston 2 is guided in cylinder 1 in a sealing manner. At its membrane 21 is clamped. The membrane 21 is