DE2105225B2

DE2105225B2 - Flow divider

Info

Publication number: DE2105225B2
Application number: DE2105225A
Authority: DE
Inventors: Tadataka Kariya Aichi Narumi (Japan)
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1970-02-07
Filing date: 1971-02-04
Publication date: 1974-02-14
Also published as: US3729014A; DE2105225C3; JPS498974B1; DE2105225A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Strömungsteiler mit eint m Gehäuse, welches eine mit einer Druckmittelquelle verbundene Einlaßöffnung, zwei abdichtend darin befestigte und jeweils eine Auslaßöffnung aufweisende Scheiben, eine zwischen den beiden Scheiben gebildete Hauptkammer und ein letztere in zwei Kammern unterteilendes Trennglied enthält, die jeweils mit der Einlaßöffnung und mit einer der Auslaßöffnungen strömungsverbunden sind, wobei zwischen den beiden Kammern und der Einlaßöffnung zwei Drosselstellcn vorgesehen sind.The invention relates to a flow divider with a housing, which has an inlet opening connected to a pressure medium source, two sealing disks fastened therein and each having an outlet opening, one between the two Discs formed main chamber and a separating member dividing the latter into two chambers contains the are each fluidly connected to the inlet port and to one of the outlet ports, with between two throttle positions are provided for the two chambers and the inlet opening.

Ein solcher aus der deutschen Patentschrift 821 122 bekannter Strömungsteiler weist einen in einer Hauptkammer geführten Kolben auf, der diese Hauptkammer in zwei Kammern unterteilt. Beide Seiten des Kolbens sind dabei über Kolbenstangen mit je ejp-jm Regulierkege! verbunden, der seinerseits wiederum mit einer verengten Durchtrittsstelie für das Druckmittel derart zusammenwirkt, daß bei einer Bewegung des Kolbens in jewc-üs eine Richtung der freieSuch a flow divider known from German Patent 821 122 has one in one Main chamber guided piston, which divides this main chamber into two chambers. Both The sides of the piston are above piston rods with ejp-jm regulating cones! connected, in turn again with a narrowed passage for the Pressure medium cooperates in such a way that when the piston moves in one direction the free

Strömungsquorschnitt einer der verengten Durchtrittsstellen durch den Regulierkegei verkleinert und der Strömungsquerschnitt der jeweils anderen verengten Durchtrittsstelle gleichzeitig durch entsprechendes Herausziehen des Regulierkegels vergrößertFlow cross section of one of the narrowed passage points reduced by the Regulierkegei and the flow cross-section of the other narrowed Passage point enlarged at the same time by pulling out the regulating cone accordingly

ίο wird. Auch der bekannte Strömungsteiler verfügt daher über zwei einstellbare Drosselstelien, die bei einer Bewegung des Kolbens jeweils gegensinnig eingestellt werden. Diese einstellbaren Drosselsteilen führen dabei jeweils zu einer Ausgangsleitung für das Druek-ίο will. The well-known flow divider therefore also has Via two adjustable throttles, which are set in opposite directions when the piston moves will. These adjustable throttle parts each lead to an output line for the pressure

mittel und sind über eine feste Drosselstelle mit einer gemeinsamen Einlaßleitung für das Druckmittel verbunden. Die den Kolben führende Kammer, die durch diesen in zwei Kammern unterteilt wird, ist über einen relativ kleinen Strömungsquerschnitt aufweisendemedium and are connected to a common inlet line for the pressure medium via a fixed throttle point. The chamber leading the piston, which is divided into two chambers by it, is via one having a relatively small flow cross-section

ao Bohrungen an den fest eingestellten Drosselstellen jeweils mit der Einlaßöffnung und einer der Auslaßöffnungen verbunden. Je nach dem an der jeweiligen fest eingestellten Drosselstelle herrschenden Druck wird also jeweils eine Seite des Kolbens über diese weiterenao bores at the fixed throttle points, each with the inlet opening and one of the outlet openings tied together. Depending on the pressure prevailing at the respective fixed throttle point so each one side of the piston over this further

Drosselstelien beaufschlagt, wobei die an den beiden die unterschiedlichen Ausiaßöffnungen verbindenden, fest eingestellten Drosselstellen wirkenden Drücke miteinander verglichen werden, da jeweils der eine Druck auf die eine Kolbenseite und der jeweils andere Druck auf die jeweils andere Kolbenseite wirkt. Je nach der Größe der ermittelten Druckdifferenz wird der Kolben unter Wirkung dieser Druckdifferenz in die eine oder andere Richtung verschoben, wodurch die einstellbaren Drosselstelien gegensinnig so beeinflußt werden, daß trotz der unterschiedlichen Drücke beide Auslaßöffnungen Druckmittel in dem jeweils gewünschten Mengenverhältnis erhalten. Der bei diesem bekannten Strömungsteiler benutzte Kolben kann auch durch eine Membran ersetzt werden, wobei sich jedoch an der prinzipiellen Betriebsweise des bekannten Strömungsteilers nichts ändert, d. h., die Membran wird mit ihren Randbereichen in den Kammerwandungen fest eingebaut, kann jedoch infolge ihrer Elastizität sich in Abhängigkeit der jeweils ermittelten Druckdifferenz nach der einen oder anderen Seite jeweils so weit durchbiegen, daß wiederum eine entsprechende gegensinnige Beaufschlagung der einstellbaren Drosselstellen stattfindet. Da bei dem bekannten Strömungsteiler die in den Auslaßöffnungen auftretenden Drücke an der fest eingestellten Drosselstelle zwischen Einlaß- und der jeweiligen Auslaßöffnung mit Hilfe einer zusätzlichen Drosselstelle zur den Kolben oder die Membran führenden Kammer ermittelt werden, ist der jeweils an der Drosseistelle ermittelte Druck von der Strömungsgeschwindigkeit des Druckmittels an dieser Drosselstelle abhängig. Da andererseits die Strömungsgeschwindigkeit des Druckmittels unabhängig von den jeweiligen Druckverhältnissen zwischen Einlaß- und jeweiliger Auslaßöffnung auch von der Viskosität des Druckmittels stark abhängig ist, ist auch die Arbeitsweise des Strömungsteilers von der Viskosität des jeweils benutzten Druckmittels abhängig. Da andererseits die Viskosität eines Druckmittels nicht nur von Druckmittel zu Druckmittel verschieden ist, sondern sich auch bei einem einheitlichen Druckmittel mit der Temperatur des Druckmittels stark ändert, kann mit dem bekannten Strömungsteiler keine ausreichendeThrottle areas acted upon, the two connecting the different outlet openings, fixed throttle points acting pressures are compared with each other, since each of the one pressure on one side of the piston and the other pressure on the other side of the piston works. Depending on the size of the pressure difference determined, the piston is under the effect of this pressure difference Shifted in one direction or the other, whereby the adjustable throttle elements in opposite directions be influenced so that, despite the different pressures, both outlet openings pressure medium in the obtained in each case desired quantitative ratio. The piston used in this known flow divider can also be replaced by a membrane, although this depends on the principle of operation of the known flow divider does not change anything, d. That is, the membrane is with its edge areas in the Chamber walls permanently installed, however, due to their elasticity, they can vary depending on the respective determined pressure difference to one side or the other to bend so far that again the adjustable throttle points are acted upon accordingly in opposite directions. Since with that known flow divider, the pressures occurring in the outlet openings at the fixed Throttle point between the inlet and the respective outlet opening with the aid of an additional throttle point to the chamber leading to the piston or the membrane are determined, is the one at the throttle point determined pressure from the flow rate of the pressure medium at this throttle point addicted. On the other hand, since the flow rate of the pressure medium is independent of the respective Pressure ratios between the inlet and the respective outlet opening also depend on the viscosity of the Pressure medium is highly dependent, the mode of operation of the flow divider is also dependent on the viscosity of the respective used pressure medium dependent. On the other hand, since the viscosity of a pressure medium is not only of Pressure medium to pressure medium is different, but also with a uniform pressure medium with the The temperature of the pressure medium changes greatly, cannot be sufficient with the known flow divider

Genauigkeit bei der Aufrecbterhaltiing einci bestimmten Strnrnungsverhältnisses, unabhängig von den in den Auslaßöffnungen herrschenden Drücken, er/ielt werden.Accuracy in maintenance a certain Flow ratio, regardless of the pressures prevailing in the outlet openings can be achieved.

Aus der deutschen Patentschrift 871.171 ist ein Gas- oder Flüssigkeitsmischer bekannt, bei dem über zwei Zuleitungen zugeführte unterschiedliche Medier, in eire Kammer einströmen, die durch eine Membran in zwei Teile geteilt ist. Jede Seile der Membran ist über eine geeignete Übertragungsstange mit dein SchlieGkörper eines Ventils verbunden, das in jeweils einer Zuleitung für die beiden Medien angeordnet ist. Bei einer Auslenkung der Membran aus ihrer Mitteilage werden dabei durch eine gegensinnige Verschiebung der Schließkörper der Ve-.uile auch diese Ventile gegensinnig beaufschlagt, d.h., während das eine Veiv.ii weiter geöffnet wird, wird das jeweils andere Ventil weiter geschlossen. Die aus den beiden Teiikammern austretenden Medienmengen werden in einer gemeinsamen Leitung abgeführt und weisen das jeweils gewünschte Mischungsverhältnis a-jf. Bei einer Zunahme des Strömungsdruckes in einer der Zuführungsleitungen für die beiden Medien, wird bei dieser bekannten Vorrichtung der Druck in der jeweils mil dieser Zuleitung verbundenen Teilkammer erhöht, d.h. die Membran in die jeweils entgegengesetzte Richtung ausgelenkt, wodurch das mit deijeweils anderen Zuleitung verbundene Ventil weiter geöffnet und daß mit der ersten und die Druckerhöhung zeigenden Zuleitung verbundene Ventil weiter geschlossen wird. Durch diese unterschiedliche Einstellung der beiden Ventile wird trotz ei.ies unterschiedlichen Druckes sichergestellt, daß das jeweils gewünschte Mischungsverhältnis zwischen der. beiden zuströmenden Medien aufrechteiiialten wird.From the German patent specification 871.171 is a Gas or liquid mixer known, in which different media supplied via two feed lines, flow into a chamber which is divided into two parts by a membrane. Each rope of the membrane is connected to the striker body of a valve via a suitable transmission rod, which is in each case a supply line for the two media is arranged. In the event of a deflection of the membrane from its communication position These valves are also displaced in opposite directions by the closing bodies of the Ve-.uile applied in opposite directions, i.e. while one Veiv.ii is opened further, the other is opened Valve still closed. The media volumes emerging from the two sub-chambers are in one common line and have the respectively desired mixing ratio a-jf. At a Increase in the flow pressure in one of the supply lines for the two media, is in this known device increases the pressure in the sub-chamber connected in each case with this supply line, i.e. the membrane is deflected in the opposite direction, which causes the other Supply line connected valve further open and that with the first and the pressure increase showing Supply line connected valve is further closed. This different setting of the two valves, despite a different pressure, it is ensured that the desired Mixing ratio between the. both inflowing media.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuen Strömungsteiler der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem eine sehr ansprechempfindliche und unabhängig von der Betriebstemperatur und der Viskosität eines Druckmittels genaue Aufteilung eines zugeführten Druckmittels an mindestens zwei Auslaßleitungen unabhängig von den jeweils in den Auslaßleitungen herrschenden Drücken möglich ist.The object of the invention is to provide a new flow divider of the type mentioned to create a very responsive and independent of the operating temperature and the viscosity of a pressure medium exact division of a supplied Pressure medium to at least two outlet lines independently of the one in the outlet lines prevailing pressures is possible.

Bei einem Strömungsteiler der geannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwei Ventilsitze einander gegenüberliegend jeweils zwischen einer der Auslaßöffnungen und einer der Kammern angeordnet sind, daß eine als Trennglied wirkende Hauptmembran in einer durch die Mitte zwischen den beiden Ventilsitzen gehenden Ebene angeordnet ist, so daß zwischen der Hauptmembran und den Ventilsitzen jeweils eine einstellbare Drosselstelle gebildet ist, und daß die Hauptmembran auf Druckschwankungen des Druckmittels ansprechend gehalten ist, das unmittelbar in den Kammern auf diese wirkt, um eine Drosselung zwischen den Ventilsitzen und der Hauptmembran zur Konstanthaltung des Strömungsverhältnisses des Druckmittels zwischen den beiden Auslaßöffnungen zu bewirken.In a flow divider of the type mentioned, this object is achieved according to the invention in that that two valve seats opposite each other between one of the outlet openings and one of the chambers are arranged that a main membrane acting as a separator in a through the Middle between the two valve seats is arranged going plane, so that between the main diaphragm and an adjustable throttle point is formed in each case for the valve seats, and that the main diaphragm is held responsive to pressure fluctuations in the pressure medium, which is directly in the Chambers on this acts to restrict a throttling between the valve seats and the main diaphragm Keeping the flow ratio of the pressure medium between the two outlet openings constant to effect.

Im Gegensatz zu dem bekannten Strömungsteiler wird nach der erfindungsgemäßen Lehre nur eine einzige, durch die Hauntmembran in zwei Teile unterteilte Hauptkammer benutzt, die sowohl zur druckabhängigen Steuerung der Hauptniembran als auch zum direkten Aufteilen d<;s Druckmittels an die Auslaßöffnungen dient. Zu diesem Zweck ist bei dem erfindunesfiemäßen Strömungsteiler jede der Teilkammern über einen Ventilsitz mit jeweils einer Auslaßöffnung verbunden, wobei jeder Ventilsitz unmittelbar n":ii der Haupimembran als Schließkörper zusammenarbeitet. Dadurch wiiken in den Auslaßleitungen auftretende Druckunterschiede unmittelbar auf die Hauptmembran, d.h., eine auftretende Druckdifferenz wird nicht, wie bei der bekannten Lösung über zusätzliche fest eingestellte Drosselsteller, ermittelt, sondern wirkt sofort und unmittelbar aufIn contrast to the known flow divider, according to the teaching according to the invention, only a single, Main chamber, divided into two parts by the main membrane, used both for pressure-dependent Control of the main niembran as well as direct distribution of the pressure medium to the outlet openings serves. For this purpose, each of the sub-chambers is in the flow divider according to the invention each connected via a valve seat to an outlet opening, each valve seat directly n ": ii the main membrane as a closing body cooperates. This results in the outlet lines occurring pressure differences directly on the main membrane, i.e., an occurring The pressure difference is not, as in the known solution, via additional fixed throttle adjusters, determined, but acts immediately and immediately

™ die Hauptmembran. Gerade durch diesen Konstruktionsunterschied wird aber mit dem erfindungsgemäßen Strömungsteiler eine sehr viel höhere Ansprechempfindlichkeit und Ansprechgeschwindigkeit erreicht. Da außerdem die Membran selbst als Ventilschließkörper für beide Ventile bzw. beide einstellbaren Drossclsteilen wirkt, wird nicht nur die Konstruktion des Strömungsteilers vereinfacht, sondern damit gleichzeitig auch dessen Betriebszuverl?ssigkeit erhöht, da keine gesend-rte Übertragung der Bewegung für die VentilschliefJkörper von dem jeweils bewegten Kolben oder der bewegten Membran über gesonderte Gestänge oder Kolbenstangen erforderlich ist. ™ the main membrane. It is precisely because of this difference in construction that the flow divider according to the invention achieves a very much higher sensitivity and speed of response. Since the membrane itself also acts as a valve closing element for both valves or both adjustable throttle parts, not only is the construction of the flow divider simplified, but also its operational reliability is increased at the same time, since there is no transmitted transmission of the movement for the valve closing elements from the respective moving piston or the moving membrane is required via separate rods or piston rods.

Bc.i einer im Patentanspruch 2 angegebenen Wei-Bc.i one specified in claim 2 Wei-

*5 terbildungder Erfindung ist eine weitere Nebenkammer vorgesehen, in der eine Nebenmernbran angeordnet ist, die über entsprechende Verbindungsbohrungen mit der Hauptkammer eine Kompensation der insbesondere durch das federelastische Verhalten der* 5 formation of the invention is a further subsidiary chamber provided, in which a secondary core is arranged, which has corresponding connection bores with the main chamber a compensation of the particular through the resilient behavior of the

3« Hauptniembran bedingten geringfügigen Ungenauigkeiten bewirkt.3 «Minor inaccuracies due to major niembran causes.

Die Erfindung wird an Hand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the embodiments shown in the drawing. in the individual shows

Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausfülirungsform der Erfindung, undFig. 1 is a sectional view of a first embodiment of the invention, and

Fig. 2 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.Fig. 2 is a sectional view of a second embodiment of the invention.

In dem Beispiel in F ig. 1 ist ein Ström ungsteilerge-In the example in Fig. 1 is a flow divider

häuse 1 von einer zylindrischen Bohrung la durchsetzt. An einem Ende der Bohrung \ ist ein Klemm- oder Seegerring 2 eingesetzt, und am anderen Ende ist ein Haltering 3 eingeschraubt. Dazwischen sind unter Einfügen von Dichtringen 15,16 eine Scheibe 4housing 1 penetrated by a cylindrical bore la . At one end of the bore \ a clamping or retaining ring 2 is inserted, and at the other end a holding ring 3 is screwed. In between there are a washer 4 with sealing rings 15, 16 inserted

♦5 mit einer Ausnehmung 4a, eine entlang ihrem Rand eingespannte flexible Membran 5 und eine Scheibe 6 mit einer Ausnehmung 6a in der angegebenen Reihenfolge, ausgehend vom Seegerring 2, dichtend eingespannt. Die Ausnehmungen 4a, 6a bilden zusam- -nen eine Hauptkammer 27, die durch die Membran S in zwei Kammern 25 und 26 unterteilt ist. In einem außen am Gehäuse 1, etwa in dessen Mitte, gebildeten Vorsprung \b ist eine Einlaßöffnung 7 angeordnet. In der Wandung des Gehäuses 1 ist eine mit der Einlaßöffnung strömungsverbundene, axial verlaufende Bohrung 8 gebildet, mit Abzweigungen 9 und 10, welche an den Außenrändern der Scheiben 4 bzw. 6 münden. In den Außenflächen der Scheiben 4 und 6 sind Ringnuten 11 bzw. 12 gebildet, die den Abzweigungen 9 bzw. 10 gegenüber liegen. Von den Ringnuten 11 bzw. 12 sind radial verlaufende, mit den Kammern 25,26 stiömungsverbundene Durchlässe 13 und 14 durch die Scheiben 4 bzw. 6 gebohrt. An den einander gegenüberliegenden Mündungen der Durchlasse 13,14 in die Kammern 25 bzw. 26 sind verengte Auslasse oder Drosselstellen 17, 18 mit einer vorbestimmten Drosselwirkung eingesetzt.♦ 5 with a recess 4a, a flexible membrane 5 clamped along its edge and a disk 6 with a recess 6a in the specified order, starting from the Seeger ring 2, clamped in a sealing manner. The recesses 4a, 6a together form a main chamber 27 which is divided into two chambers 25 and 26 by the membrane S. An inlet opening 7 is arranged in a projection \ b formed on the outside of the housing 1, approximately in its center. In the wall of the housing 1 there is formed an axially extending bore 8 which is in flow communication with the inlet opening and has branches 9 and 10 which open out at the outer edges of the disks 4 and 6, respectively. In the outer surfaces of the disks 4 and 6, annular grooves 11 and 12 are formed, which are the branches 9 and 10 opposite. Of the annular grooves 11 and 12, radially extending passages 13 and 14 connected to the chambers 25, 26 are drilled through the disks 4 and 6, respectively. At the opposite mouths of the passages 13, 14 into the chambers 25 and 26, constricted outlets or throttle points 17, 18 with a predetermined throttling effect are used.

Etwa in der Mitte der Scheiben 4 und 6 sind Erhe-Approximately in the middle of disks 4 and 6 are elevations

bungen 4c bzw. 6c gebildet. Darin sind in axialer Richtung Auslaßöffnungen 19 und 20 angeordnet, über welche das von der Einlaßöffnung 7 über die Bohrung 8 und die Durchlässe 13,14 mit den verengten Auslassen bzw. Drossdstellen 17, 18 den Kammern 25 bzw. 26 zugeführte Druckmittel aus dem Strömungsteiler 1 austritt. Die Auslaßöffnungen 19, 20 münden über Durchlässe 21 bzw. 22 in Erhebungen 4b und 6b, die in der Mitte der Ausnehmungen Aa bzw. 6a gebildet sind. In den Mündungen der Durchlässe 21, 22 sind Ventilsitze oder -stuizen 23 und 24 eingesetzt. Zwischen deren Stirnseiten und der Membran 5 ist damit eine Drosselung von geeignetem Ausmaß bewirkbar.Exercises 4c and 6c formed. Outlet openings 19 and 20 are arranged therein in the axial direction, via which the pressure medium supplied from the flow divider 1 from the inlet opening 7 via the bore 8 and the passages 13, 14 with the narrowed outlets or throttle points 17, 18 to the chambers 25 and 26, respectively exit. The outlet openings 19, 20 open out via passages 21 and 22, respectively, into elevations 4b and 6b which are formed in the middle of the recesses Aa and 6a , respectively. In the mouths of the passages 21, 22 valve seats or fittings 23 and 24 are used. A throttling of a suitable extent can thus be brought about between their end faces and the membrane 5.

Die Membran 5 ist aus einem flexiblen oder elastischen Material wie etwa Kautschuk gebildet und im Mittelteil mit zwei an gegenüberliegenden Seiten angeordneten dünnen Blechplättchen 5a und Sh versehen, welche ein Verformen in diesem Bereich verhindern. Die Membran 5 ist in der Mitte zwischen den Mündungen oder Drosselstellen 17 und 18 bzw. zwischen den Ventilsitzen 23 und 24 angeordnet. Dadurch ist die derart befestigte Membran unter der Wirkung von Drucklaständerungen an den Auslaßöffnungen 19 und 20 in axialer Richtung im wesentlichen parallel verschiebbar, wobei sich die Abstände zwischen ihr und den Ventilsitzen 23,24 derart verändern, daß der Druck in den Kammern 25,26 gleichgehalten und das über die Einlaßöffnung 7 zugeführte Druckmittel gleichmäßig auf die Auslaßöffnung 19 und 20 verteilt wird.The membrane 5 is made of a flexible or elastic material such as rubber and is provided in the middle part with two thin sheet metal plates 5a and 5h arranged on opposite sides, which prevent deformation in this area. The membrane 5 is arranged in the middle between the mouths or throttle points 17 and 18 or between the valve seats 23 and 24. As a result, the membrane fastened in this way can be displaced essentially parallel in the axial direction under the effect of pressure load changes at the outlet openings 19 and 20, the distances between it and the valve seats 23, 24 changing such that the pressure in the chambers 25, 26 is kept the same and the pressure medium supplied via the inlet opening 7 is evenly distributed to the outlet openings 19 and 20.

Die verengten Auslässe bzw. Drosselstellen 17,18 und die Ventilsitze 23,24 sind jeweils gleich ausgebildet und in bezug auf die Membran symmetrisch angeordnet. Sie weisen ferner jeweils gleichstarke Drosselwirkungen auf. Dadurch wird das von einer (nicht dargestellten) Druckmittelquelle zugeführte Druckmittel in einem gleichen Verhältnis aufgeteilt.The narrowed outlets or throttle points 17, 18 and the valve seats 23, 24 are each designed in the same way and arranged symmetrically with respect to the membrane. They also each have equally strong throttling effects on. This causes the pressure medium supplied from a pressure medium source (not shown) divided in an equal proportion.

Der vorstehend beschriebene Strömungsteiler hat die folgende Wirkungsweise. Ein dem Strömungsteiler von einer (nicht dargestellten) Druckmittelquelle über die Einlaßöffnung 7 zugeführte Druckmittel gelangt durch die Bohrung 8 in die Abzweigungen 9 und 10, aus denen es über die Ringnuten 11,12 in die Durchlässe 13,14 strömt. Die so geteilte Strömung verläuft unter Druckabfall über die verengten Auslässe bzw. Drosselstellen 17,18 in die Kammern 25, 26 und aus diesen über die Zwischenräume zwischen der Membran 5 und den Ventilsitzen 23 bzw. 24 zu den Durchlässen 21,22. Von hier tritt das Strömungsmittel über die Auslaßöffnungen 19, 20 aus dem Strömungsteiler 1 aus. Mit den Auslaßöffnungen 19 und 20 können, beispielsweise bei Verwendung des Strömungsteilers in einem Kraftfahrzeug, eine Servolenkung und kraftbetätigte Bremseinrichtungen verbunden sein.The flow splitter described above has the following operation. On the flow divider from a (not shown) pressure medium source via the inlet opening 7 is supplied pressure medium through the bore 8 into the branches 9 and 10, from which it is via the annular grooves 11, 12 into the passages 13:14 flows. The flow divided in this way runs through the narrowed outlets or outlets with a drop in pressure. Throttle points 17, 18 into the chambers 25, 26 and from these via the spaces between the membrane 5 and the valve seats 23 and 24 to the passages 21,22. From here the fluid passes over the outlet openings 19, 20 from the flow divider 1 from. With the outlet openings 19 and 20, for example when using the flow divider in a motor vehicle, power steering and power operated Brake devices to be connected.

Solange die beiden mit den Auslassen 19 bzw. 20 verbundenen Vorrichtungen nicht belastet sind, befindet sich die Membran 5 in einer Lage, in der die sie von beiden Seiten her beaufschlagenden Drücke in den Kammern 25 und 26 ineinander gleich sind, so daß auch der Druckabfall an den Drosselstellen 17,18 gleich ist und gleiche Druckmittelmengen über die Auslässe 19 und 20 austreten.As long as the two devices connected to the outlets 19 and 20 are not loaded, is located the membrane 5 is in a position in which the pressures acting on it from both sides in the chambers 25 and 26 are equal to each other, so that the pressure drop at the throttle points 17, 18 is the same and the same quantities of pressure medium emerge via the outlets 19 and 20.

Wird nun z. B. eine am Auslaß 19 angeschlossene Vorrichtung belastet, so ist der Austritt des Druckmittels aus diesem Anlaß behindert. Dadurch s'ieigt der Druck im Ventilsitz 23, wodurch die Membran 5 nach rechts verlagert wird und sich dem Ventilsitz 24 nähert. Dabei drosselt sie den Druckmittelstrom durch den Ventilsitz 24, so daß der Druck in der Kammer 26 steigt. Obgleich nun der Druck im Ventilsitz 23 höher ist als der im Ventilsitz 24, wird die Membran 5, deren Durchmesser erheblich größer ist als derjenige der Ventilsitze 23 und 24, nun nach links belastet, so daß sich der Druck in der Kammer 26 wieder verringert. Schließlich verharrt die Membran 5 in einer Lage, bei welcher der Druck in der Kammer 26 nahezuIf now z. B. loaded a device connected to the outlet 19, the outlet of the pressure medium disabled on this occasion. As a result, the pressure in the valve seat 23 decreases, causing the membrane 5 to follow is shifted to the right and approaches the valve seat 24. In doing so, it throttles the flow of pressure medium the valve seat 24 so that the pressure in the chamber 26 increases. Although the pressure in the valve seat 23 is higher than that in the valve seat 24, the membrane 5, the diameter of which is considerably larger than that the valve seats 23 and 24, now loaded to the left, so that the pressure in the chamber 26 is reduced again. Finally, the membrane 5 remains in a position in which the pressure in the chamber 26 is almost

ίο gleich dem in der Kammer 25 ist. Damit ist auch der Druckabfall über die Drosselstellen 17 und 18 nahezu gleich, d.h., am rechten und linken Auslaß 20 bzw. 19 des Strömungsteilers treten im wesentlichen gleiche Druckmittelmengen aus. Da hierbei jedoch der Druckabfall an der Drosselstelle 17 noch etwas größer ist als derjenige an der Drosselstelle 18, ist die aus dem Auslaß 19 austretende Druckmittelmenge doch auch etwas größer als die am Auslaß austretende. Insbesondere bei in Kraftfahrzeugen verwendetenίο is the same as that in chamber 25. So that's the one too The pressure drop across the throttles 17 and 18 is almost the same, i.e. at the right and left outlets 20 and 18, respectively. 19 of the flow divider emerge essentially the same amounts of pressure medium. Since here, however the pressure drop at the throttle point 17 is still somewhat greater than that at the throttle point 18 is the amount of pressure medium emerging from outlet 19 is also somewhat greater than that emerging at the outlet. Especially when used in motor vehicles

ao Strömungsteilern ist es aber ohnehin vorteilhaft, der belasteten Vorrichtung eine etwas größere Druckmittelmenge zuzuleiten.Ao flow dividers, however, it is anyway advantageous to give the loaded device a somewhat larger amount of pressure medium forward.

Ist umgekehrt eine mit dem Auslaß 20 verbundene Vorrichtung belastet, so treten entsprechende Wir-Conversely, if a device connected to the outlet 20 is loaded, corresponding effects occur.

a5 kungcn in Umkehrung ein.a5 kungcn in reverse.

Der Strömungsteiler in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform teilt den von einer Druckmittelquelle zugeleiteten Druckmittelstrom gleichmäßig auf. Durch Änderung der Abmessungen der verengten Auslässe bzw. Drosselstellen 17 und 18 ist eine Aufteilung des Druckmittelstroms in gewünschtem (ungleichem) Verhältnis erzielbar.The flow divider in the embodiment described above divides that of a pressure medium source supplied pressure medium flow evenly. By changing the dimensions of the narrowed Outlets or throttle points 17 and 18 is a division of the pressure medium flow in the desired (unequal) ratio achievable.

Die in F i g. 2 dargestellte zweite Ausführungsform eines Strömungsteilers beruht auf demselben Prinzip.The in F i g. 2 illustrated second embodiment a flow divider is based on the same principle.

Dabei ist der Strömungsteiler jedoch so ausgebildet, daß in der Hauptkammer auftretende Abweichungen vom gewünschten Teilungsverhältnis mittels einer der Hauptkammer vorangestellten Vorkammer ausgleichbar sind. Außerdem sind bei diesem Strömungsteiler die Durchlaßquerschnitte der Drosselstellen und Ventilsitze von rechts nach links verschieden groß, so daß die Strömung beispielsweise in einem Verhältnis von 4:1 teilbar ist.The flow divider is designed in such a way that deviations occur in the main chamber compensated by the desired division ratio by means of an antechamber upstream of the main chamber are. In addition, the flow cross-sections of the throttle points and in this flow divider Valve seats of different sizes from right to left, so that the flow, for example, in a ratio divisible by 4: 1.

An den beiden Enden einer ein Strömungsteilergehäuse 101 durchsetzenden zylindrischen Bohrung 101a ist ein Klemm- oder Seegerring 102 und ein Verschlußteil 103 eingesetzt. Dazwischen sind unter Einfügen von Dichtringen 115, 116 und 117 eine Scheibe 104 mit einer Ausnehmung 104a, eine mil ihrem Rand zwischen Abstandsringen 127 und 12Ϊ gehaltene, flexible Vormembran 105, eine Scheibf 106 mit Ausnehmungen 106a bzw. 106 & an beider Seiten, eine mit ihrem Rand zwischen Abstandringer 129 und 130 gehaltene flexible Hauptmembran 10" und eine Scheibe 108 mit einer Ausnehmung 108< in der angegebenen Reihenfolge, vom Seegerring 1Oi ausgehend, fest und dicht eingesetzt. Die Ausneh mungen 104a, 106a bilden eine Vorkammer 143 welche durch die Vormembran 105 in zwei Kämmen 131 und 132 unterteilt ist. Die Ausnehmungen 106£ 108a bilden zusammen eine Hauptkammer 142, wel ehe ihrerseits durch die Hauptmembran 107 in zwe Kammern 140 und 141 unterteilt ist. Die Vor- un< Hauptmembranen 105 und 107 sind aus federelasti schein Material, beispielsweise Plastikmaterial ode Blech.A flow divider housing at the two ends of one 101 penetrating cylindrical bore 101a is a clamping or Seeger ring 102 and a Closure part 103 used. In between, sealing rings 115, 116 and 117 are inserted Disk 104 with a recess 104a, one with its edge between spacer rings 127 and 12Ϊ held, flexible pre-membrane 105, a disk 106 with recesses 106a or 106 & on both Sides, a flexible main membrane 10 "held with its edge between spacer rings 129 and 130 and a washer 108 with a recess 108 <in the order given, from Seeger ring 10i starting out, firmly and tightly inserted. The recesses 104a, 106a form an antechamber 143 which is divided into two combs 131 and 132 by the pre-membrane 105. The recesses 106 pounds 108a together form a main chamber 142, which in turn is divided into two by the main membrane 107 Chambers 140 and 141 is divided. The front and main diaphragms 105 and 107 are made of elastic Apparent material, for example plastic material or sheet metal.

Das Strömungsteilergehäuse 101 hat einen Einla 109 und einen diesem gegenüber versetzten AuslaThe flow divider housing 101 has an inlet 109 and an outlet offset therefrom

110, welche mit an der Außenfläche der Scheibe 106 gebildeten Ringnuten 111 bzw. 112 strömungsverbunden sind. Von den Ringnuten 111,112 ausgehend sind in die Scheibe Radialbohrungen 113 bzw. 114 eingeführt, die eine Strömungsverbindung mit den Karmnern 132 bzw. 140 herstellen. Eine Drosselstelle 118 und ein Ventilsitz 119 mit der erforderlichen Drosselwirkung sind an den Mündungen der Bohrungen 113 bzw. 114 in den Kammern 132 bzw. 140 der Vormembran 105 bzw. der Hauptmembran 107 gegenüber angeordnet. Unterhalb der Drosselstelle 118 verbindet eine Axialbohrung 120 die Kammern 132 und 140 miteinander.110, which flow-connected to annular grooves 111 and 112 formed on the outer surface of the disk 106 are. Starting from the annular grooves 111, 112, radial bores 113 and 114 are made in the disk introduced, which establish a flow connection with the Karmnern 132 and 140, respectively. A choke point 118 and a valve seat 119 with the necessary throttling effect are at the mouths of the bores 113 and 114 in the chambers 132 and 140 opposite the pre-diaphragm 105 and the main diaphragm 107, respectively arranged. Below the throttle point 118, an axial bore 120 connects the chambers 132 and 140 with each other.

Etwa in der Mitte von an den Stirnflächen der Scheiben 104,108 gebildeten Erhebungen 104c und 108c sind in axialer Richtung ein Einlaß 121 bzw. ein Auslaß 124 gebildet. Diese münden über Durchlässe 122 bzw. 125 in an den inneren Stirnflächen der Scheiben 104, 108 vorgesehenen Erhebungen 104b bzw. 108b in die Kammern 131 bzw. 141. Dort befindet sich eine Drosselstelle 123 und ein Ventilsitz 126, jeweils mit einer gewünschten Drosselwirkung, gegenüber der Vormembran 105 b;iw. der Hauptmembran 107. In den Randflächen der Scheiben 104,108 sind die Ringnuten 133 und 135 vorgesehen, welche über Durchlässe 134 bzw. 136 mit den Kammern 131 b :w. 141 strömungsverbunden sind. Von einem in das Strömungsteilergehäuse 101 gebohrten Durchlaß 139 ausgehende Abzweigungen 137 und 138 sind mit den Ringnuten 133 bzw. 135 strömungsverbunden. Die Durchlaßquerschnitte der Drosselmündungen 123. 118 und der Ventilsitze 119, 126 sind jeweils derart im Verhältnis zueinander bemessen, daß das an den Auslässen 110 und 124 austretende Druckmittel in einem vorbestimmten Mengenverhältnis geteilt ist, beispielsweise in einem Verhältnis von 4:1.Approximately in the middle of the elevations 104c and 104c formed on the end faces of the disks 104,108 108c, an inlet 121 and an outlet 124 are formed in the axial direction. These open out through passages 122 or 125 in elevations 104b provided on the inner end faces of the disks 104, 108 or 108b into chambers 131 and 141, respectively. There is a throttle point 123 and a valve seat 126, each with a desired throttling effect, compared to the pre-membrane 105 b; iw. the main membrane 107. In the edge surfaces of the disks 104,108 the annular grooves 133 and 135 are provided, which via passages 134 and 136 with the chambers 131 b: w. 141 are fluidly connected. From one to that Flow divider housing 101 drilled passage 139 outgoing branches 137 and 138 are connected to the Annular grooves 133 and 135 fluidly connected. The passage cross-sections of the throttle orifices 123. 118 and the valve seats 119, 126 are each dimensioned in relation to one another that the to the Outlets 110 and 124 exiting pressure medium is divided in a predetermined proportion, for example in a ratio of 4: 1.

In dieser Ausführungsform hat der erfindungsgemäße Strömungsteiler die folgende Wirkungsweise. Von einer (nicht dargestellten) Druckmittelquelle zugeführtes Druckmittel gelangt über die Einlasse und 121 in den Strömungsteiler. Das über den Einlaß 109 zuströmende Druckmittel tritt über die Ringnut 111 in den Durchlaß 113 und aus diesem über die Drosselstelle 118 in die Kammer 132. Das Druckmittel erfährt in dem geringen Zwischenraum zwischen der Drosselstelle 118 und der Vormembran 105 einen Druckabfall und strömt über den Durchlaß 120 der Kammer 140 zu. DeT Druck des Druckmittels verringert sich in dem engen Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz 119 und der Hauptmembran 107 weiterhin, und das Druckmittel strömt nun über den Ventilsitz 119, den Durchlaß 114 und die Ringnut 112 zum Auslaß 110, von dem es der betreffenden druckbetätigten Vorrichtung außerhalb des Strömungsteilers 101 zugeleitet wird.In this embodiment, the flow divider according to the invention has the following mode of operation. Pressure medium supplied from a pressure medium source (not shown) passes through the inlets and 121 in the flow divider. The pressure medium flowing in via inlet 109 passes through the annular groove 111 into the passage 113 and from there via the throttle point 118 into the chamber 132. The pressure medium experiences one in the small space between the throttle point 118 and the pre-diaphragm 105 Pressure drop and flows to chamber 140 via passage 120. DeT pressure of the pressure medium reduced continues in the narrow space between the valve seat 119 and the main diaphragm 107, and the pressure medium now flows through the valve seat 119, the passage 114 and the annular groove 112 to the outlet 110, from which it is fed to the relevant pressure-actuated device outside the flow divider 101 will.

Das über den Einlaß 121 dem Strömungsteiler zufließende Druckmittel gelangt über den Durchlaß in die Kammer 131, wobei im Zwischenraum zwischen der Drosselmündung 123 und der Vormembran 105 ein Druckabfall eintritt. Über den Durchlaß 134 und die Ringnut 133 fließt das Druckmittel in die Abzweigung 137 und aus dieser über den Durchlaß 139, die Abzweigung 138, die Ringnut 135 und den Durchlaß 136 in die Kammer 141. Beim Durchgang durch den Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz 126 und der Hauptmembran 107 findet ein weiterer Druckabfall ίο statt, und das Druckmittel strömt über den Durchlaß 125 zum Auslaß 124, von wo aus es der betreffenden druckbetätigten Vorrichtung außerhalb des Strömungsteilers 101 zugeleitet wird. In dieser Weise ist das aus den Auslässen 110 und 124 austretende Druckmittel in einem bestimmten Verhältnis geteilt. beispielsweise 4:1, das von demjenigen der Durchlaßquerschnitte der Drosselstellen 123 und 118 sowie der Ventilsitze 119 und 126 bestimmt ist.The pressure medium flowing through the inlet 121 to the flow divider passes through the passage into the chamber 131, wherein in the space between the throttle orifice 123 and the pre-membrane 105 a pressure drop occurs. The pressure medium flows into the junction via the passage 134 and the annular groove 133 137 and from this via the passage 139, the branch 138, the annular groove 135 and the passage 136 into the chamber 141. When passing through the space between the valve seat 126 and the Main membrane 107 there is a further pressure drop ίο, and the pressure medium flows through the passage 125 to outlet 124 from where there is the subject pressure actuated device outside of the flow divider 101 is forwarded. In this way that is exiting outlets 110 and 124 Pressure medium shared in a certain ratio. for example 4: 1, that of that of the passage cross-sections the throttle points 123 and 118 and the valve seats 119 and 126 is determined.

Die vorstehend erläuterte Wirkungsweise entao spricht dem unbelasteten Betriebszustand. Wird nun eine am Auslaß 124 angeschlossene Vorrichtung belastet, so ist der Austritt des Druckmittels aus diesem Auslaß behindert, wodurch der Druck am Ventilsitz 126 steigt. Infolgedessen biegt sich die Hauptmem- »5 bran 107 bogenförmig nach links durch, so daß ihr Abstand vom Ventilsitz 119 sich verkleinert und die Menge des durch den Ventilsitz 119 strömenden, über den Auslaß 110 austretenden Druckmittels abnimmt. Gleichzeitig vergrößert sich der Abstand zwischen der Hauptmembran 107 und dem Ventilsitz 126, um der Verringerung der über den Auslaß 124 austretenden Druckmittelmenge entgegenzuwirken. In dieser Webe steuert die Hauptmembran 107 die Strömungsmengen durch ihre Verformung, unter weitgehendem 35 Ausgleich der unterschiedlichen Drücke in den Kammern 140 und 141. Ein genauer Ausgleich der Druckunterschiede ist jedoch wegen des elastischen Verformungswiderstandes der Membran 107 nicht möglich. Zum Ausgleich solcher Abweichungen oder Rest- io Schwankungen ist die Vormembran 105 vorgesehen, welche sich unter der Wirkung des in der Kammer 131 stärker als in der Kammer 132 ansteigenden Druckes bogenförmig nach rechts durchbiegt und dabei ihren Abstand von der Drosselstelle 118 verrin-♦5 gert. Dadurch verringert sich die aus der Drosselstelle 118 in die Kammer 132 strömende Druckmittelmenge. In dieser Weise werden auf Grund der elastischen Verformung der Hauptmembran 107 auftretende Abweichungen durch die Verformung der 50 Vormembran 105 ausgeglichen, so daß aus den Auslässen 110 und 124 im gewünschten gegenseitigen Verhältnis stehende Druckmittelmengen austreten. Wird eine am Auslaß 110 angeschlossene Vorrichtung belastet, so wird die Vormembran 105 in entgegenge-55 setzter Richtung wirksam, um auf Grund des elastischen Verformungswiderstandes der Hauptmembrar 107 auftretende Abweichungen auszugleichen.The mode of operation explained above corresponds to the unloaded operating state. If a device connected to the outlet 124 is now loaded, the discharge of the pressure medium from this outlet is hindered, as a result of which the pressure at the valve seat 126 increases. As a result, the main membrane 107 bends in an arc to the left, so that its distance from the valve seat 119 is reduced and the amount of pressure medium flowing through the valve seat 119 and exiting via the outlet 110 decreases. At the same time, the distance between the main diaphragm 107 and the valve seat 126 increases in order to counteract the reduction in the amount of pressure medium exiting via the outlet 124. In this weave, the main diaphragm 107 controls the flow rates through its deformation, largely compensating for the different pressures in the chambers 140 and 141. To compensate for such deviations or residual io fluctuations, the pre-membrane 105 is provided, which of the more in the chamber 131 as the arcuate bends under the action in the chamber 132 rising pressure to the right and thereby its distance from the orifice 118 verrin- ♦ 5 Gert . This reduces the amount of pressure medium flowing out of the throttle point 118 into the chamber 132. In this way, deviations occurring due to the elastic deformation of the main diaphragm 107 are compensated for by the deformation of the pre-diaphragm 105, so that pressurized medium quantities in the desired mutual relationship emerge from the outlets 110 and 124. If a device connected to the outlet 110 is loaded, the pre-membrane 105 becomes effective in the opposite direction in order to compensate for deviations which occur due to the elastic deformation resistance of the main membrane 107.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

]. Flow divider with a housing which contains an inlet opening connected to a pressure medium source, two sealingly fastened therein and each having an outlet opening, a main chamber formed between the two disks and a separating element dividing the latter into two chambers, each with the inlet opening and with one of the Outlet openings are flow-connected, two throttling points being provided between the two chambers and the inlet opening, characterized in that two valve seats (23, 24) are arranged opposite one another in each case between one of the outlet openings (19, 20) and one of the chambers (25, 26) that a main diaphragm (S) acting as a separating element is arranged in a plane passing through the middle between the two valve seats, so that an adjustable throttle point is formed between the main diaphragm and the valve seats, and that the main diaphragm is responsive to pressure fluctuations in the pressure medium is held, which acts directly in the chambers on this to cause a throttling between the valve seats and the main membrane to keep the flow ratio constant; "- it of the pressure medium between the two outlet openings.

2. Flow divider nai.h claim 1, characterized in that a Neber membrane (105) is provided for separating a secondary chamber (143) into two further chambers (131, 132) , that two further valve seats (118, 123) opposite one another between the further chambers and inlet openings (121, 109, 7) are arranged so that the secondary membrane is arranged in the middle between the two further chambers in order to form a further two adjustable throttle points between them, and that the further chambers with the chambers (140, 141; 25 , 26) of the main chamber are connected in order to control the pressure medium flow emerging from the outlet openings in such a way that the flow ratio between the outlet openings is kept constant.