DE2317042C3

DE2317042C3 - Adjustable flow control valve

Info

Publication number: DE2317042C3
Application number: DE19732317042
Authority: DE
Inventors: Werner χ 2850 Parchim Elß
Original assignee: VEB Hydraulik Nord Paul Sasnowski Betrieb des VEB Kombinat Orsta-Hydrau-Hk, χ 2850 Parchim
Priority date: 1972-04-28
Filing date: 1973-04-05
Publication date: 1976-08-26

Description

4545

Zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Anströmkegel mit seinen Durchflußbohrungen so gestaltet, daß die Angriffsfläche des Anströmkegcls strömungstechnisch geschlossen bzw. nahezu geschlossen ist und der Gesamtquerschnitt der Durchflußbohrungen mindestens genauso groß ist wie der Querschnitt der Drosselbohrungen des Drosselschiebers im ungedrosselten Zustand.For an advantageous embodiment of the invention, the flow cone with its flow bores is like this designed so that the contact surface of the inflow kegcl is fluidically closed or almost closed and the total cross section of the flow bores is at least as large as the cross section the throttle bores of the throttle slide in the unthrottled state.

Die Erfindung betrifft ein verstellbares Stromrcgcl- 5s ventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an adjustable Stromrcgcl- 5s valve according to the preamble of claim 1.

Es sind verstellbare Stromregelventile bekannt, bei denen das Druckdifferenzventil und das verstellbare Drosselventil getrennt in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und durch Steuerkanäle im Gehäuse miteinander verbunden sind. Diese Ventile haben den Nachteil, daß durch die getrennte Anordnung des Druckdifferenzvcntils und des verstellbaren Drosselventils sich große Ventilabmessungen, insbesondere Baulängen, ergeben, wodurch hohe Herstellungskosten anfallen. Außerdem besteht bei diesen Ventilen nicht die Möglichkeit sie als Einschraub- oder Einsteckventilt zu verwenden. Es sind weiterhin Stromregelvcntile bekannt, bei denen der verstellbare Drosselkolben des Drosselventils und der Regelkolben des Druckdifferenzventih koaxial angeordnet sind und der verstellbare Drosselkolben von einer Stelleinheit aus mit geringem Spiel durch eine zentrale Bohrung des Regelkolbens hindurchgeht. Diese koaxiale Anordnung von Drosselkolben und Regelkolben erfordert bei einer einwandfreien Funktion des Ventils enorm enge Fertigungstoleranzen, wobei auf Grund der getroffenen Anordnung ein Verklemmen der beweglichen und ineinander gleitenden Teile fast unvermeidlich ist.There are adjustable flow control valves known in which the pressure differential valve and the adjustable Throttle valve arranged separately in a common housing and through control channels in the housing are connected to each other. These valves have the disadvantage that the separate arrangement of the Druckdifferenzvcntils and the adjustable throttle valve are large valve dimensions, in particular Overall lengths, result, resulting in high manufacturing costs. In addition, these valves do not have the Possibility to use it as a screw-in or plug-in valve. There are also flow control valves known where the adjustable throttle piston of the throttle valve and the control piston of the pressure differential valve are arranged coaxially and the adjustable throttle piston from an actuator with little Game passes through a central bore of the control piston. This coaxial arrangement of throttle pistons and control piston requires extremely tight manufacturing tolerances for proper functioning of the valve, due to the arrangement made jamming of the moving parts that slide into one another is almost inevitable.

Ein weiterer Nachteil dieses Ventils besteht darin, daß der gesamte Restölstrom über den Regelkolben fließt und erst hinter diesem abgezweigt wird, was eine starke Erwärmung des Ventils durch Reibungsenergie zur Folge hat, die äußerst unerwünscht ist.Another disadvantage of this valve is that the entire residual oil flow flows through the control piston and only after this is branched off, which results in strong heating of the valve due to frictional energy Which is extremely undesirable.

Eine andere Lösung sieht vor, daß das Druckdifferenzventil aus einem Hohlkolben besteht, der innen abgesetzt ist, dort eine Feder aufnimmt, deren Kraft veränderlich ist. Die Regelung des Ventils erfolgt durch Verstellung der Federkraft für das Druckdifferenzveniil und hat den großen Nachteil, daß für kleine Durchflußströme keine genaue Regelung möglich ist. Zweck der Erfindung ist es, diese geschilderten Nachteile zu beseitigen.Another solution provides that the pressure differential valve consists of a hollow piston that is inside is deposited, there receives a spring, the force of which is variable. The valve is controlled by Adjustment of the spring force for the Druckdifferenzveniil and has the major disadvantage that for small flow rates no precise regulation is possible. The purpose of the invention is to address these disadvantages remove.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verstellbares Stromregelventil für Dreiwegesysteme zu schaffen, das fertigungstechnisch einfach und billig herstellbar ist, kleine Abmessungen aufweist, als Rohrleitungseinbau-, Unterplattenanbau-, Einschrauboder Einsteckventil gestaltet werden kann, das den Restölstrom vor dem Nutzölstrom abzweigt und unabhängig vom Förderstrom eine genaue Regelung auch bei kleinsten Durchflußströmen gestattet.The invention is based on the object of an adjustable flow control valve for three-way systems create that is easy and cheap to manufacture technically, has small dimensions than In-line, sub-plate, screw-in or plug-in valve can be designed that the Residual oil flow branches off before the useful oil flow and an exact regulation independent of the flow rate permitted even with the smallest flow rates.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 enthaltenen Maßnahmen gelöst.According to the invention, the object is achieved by the measures contained in the characterizing part of claim 1 solved.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention is intended below using an exemplary embodiment are explained in more detail.

Die zugehörige Zeichnung enthält ein verstellbares Dreiwege-Strombegrenzungsventil.The accompanying drawing shows an adjustable three-way flow limiting valve.

In einem zylindrischen Gehäuse 1, das außen mit einem Einschraubgewinde versehen ist, ist ein Drosselschieber 2, der durch eine Spindel 5 verstellt wird, angeordnet. Der Drosselschieber 2 ist als Hohlkolben ausgebildet. Im Drosselschieber 2 bewegt sich ein Regelschieber 3. Die Bewegung des Regelschiebers 3 wird begrenzt von einem Anschlag 34 im Drosselschieber 2, sowie von einer Blende 7, an der ebenfalls der Drosselschieber 2 in Nullstellung anliegt. Die Blende 7, liegt an einem Bund 8 im Gehäuse 1 an und wird in diesem durch einen Sicherungsring 9 arretiert.In a cylindrical housing 1, which is provided with a screw-in thread on the outside, a throttle slide is located 2, which is adjusted by a spindle 5, arranged. The throttle slide 2 is a hollow piston educated. A control slide 3 moves in the throttle slide 2. The movement of the control slide 3 is limited by a stop 34 in the throttle slide 2, as well as by a diaphragm 7 on which also the Throttle slide 2 is in the zero position. The panel 7 rests on a collar 8 in the housing 1 and is in this is locked by a locking ring 9.

Im Regelschieber 3 ist von der Anströmseitc ein Anströmkegcl 31 eingeschraubt oder eingeklebt, der an seiner Kegelmantelfläche und/oder am zylindrisch auslaufenden Teil Durchflußbohrungen 32 besitzt. Diese Bohrungen sind im Gesamtquerschnitt genauso groß, wie der Gesamtquerschnitt der Bohrungen für den Verbraucheranschluß 11 im ungedrosselten Zustand. Der Anströmkegel 31 im Regclschieber 3 ist zweckmäßig so ausgebildet, daß dieser in Anströmrichtung trotz der vorhandenen Diirchflußbohrungen 32 eine geschlossene bzw. nahezu geschlossene Angriffsfläche bildet, so daß die auftretenden Strahlkräfte vor dem Regelschieber 3 um bzw. abgelenkt werden. Die Durchfluß-Bohrungen 32 münden in einen zylindrischen Raum 19, der durch eine Trennwand 30 vom Federraum 18 vollständig abgeteilt ist. Vor der Trennwand 30 befinden sich imIn the control slide 3 is from the inflow side Anfömkegcl 31 screwed or glued in, the cylindrical on its conical surface and / or on running out part has flow bores 32. These holes are just as large in total cross-section, like the total cross-section of the bores for the consumer connection 11 in the unthrottled state. The inflow cone 31 in the control slide 3 is expediently designed so that it is in the inflow direction despite the existing Diirchflussbohrungen 32 a closed or almost closed contact surface forms, so that the jet forces occurring in front of the control slide 3 to be deflected, respectively. The flow bores 32 open into a cylindrical space 19, the is completely separated from the spring chamber 18 by a partition 30. In front of the partition 30 are in

Regelschieber 3 radial zu diesen ungeordnete Bohrungen 20, die mit einem Ringkanal 21 in Verbindung stehen. Der Ringkanal 21 ist durch Bohrungen 25 mit einem anderen Ringkanal 26 im Drosselschieber 2 verbunden. Der Ringkanal 26 bildet mit Bohrungen 11 r> im Gehäuse 1 den Drosselspalt 27 für den Verbraucheranschluß und ist durch die Bohrungen U mit einem äußeren Ringkanal 12 am Gehäuse 1 verbunden. Über eine Bohrung 13 wird der Verbraucherdruck in einen Raum 15 abgeleitet und beaufschlagt dort auf der ><■■ Stirnfläche 16 den Drosselschieber 2. Dadurch wird erreicht, daß die Stellkraft für die Verstellung des Drosselschiebers 2 erheblich reduziert wird. Vom Raum 15 führt eine Dämpfungsbohrung 17 in den Federraum 18 durch die der Volumen- und Druckausgleich erfolgt. Der Raum 19 im Regelschieber 3 ist also durch Bohrungen bzw. Kanäle 20, 21, 25, 26, 27, 11, 12, 13, 15 und 17 mit dem Federraum 18 verbunden. Der Regelschieber 3 und der Drosselschieber 2 werden durch eine Regelfeder 4 auseinander gedrückt. Der Federraum 18 wird durch entsprechende Hohlräume bzw. Aussparrungen im Drosselschieber 2 bzw. Regelschieber 3 gebildet.Control slide 3 bores 20, which are disordered radially in relation to these, and which are in communication with an annular channel 21. The ring channel 21 is connected to another ring channel 26 in the throttle slide 2 through bores 25. The annular channel 26 with bores 11 r> in the housing 1 forms the throttle gap 27 for the consumer connection and is connected to an outer annular channel 12 on the housing 1 through the bores U. The consumer pressure is diverted into a space 15 via a bore 13 and there acts on the throttle slide 2 on the><■■ end face 16. A damping bore 17 leads from the space 15 into the spring space 18, through which the volume and pressure equalization takes place. The space 19 in the control slide 3 is therefore connected to the spring space 18 by bores or channels 20, 21, 25, 26, 27, 11, 12, 13, 15 and 17. The control slide 3 and the throttle slide 2 are pressed apart by a control spring 4. The spring chamber 18 is formed by corresponding cavities or recesses in the throttle slide 2 or control slide 3.

In Nullstellung, d. h. wenn der Drosselspalt 27 geschlossen ist, liegen der Drosselschieber 2 und der 2s Regelschieber 3 an einer Blende 7 an, die durch einen Bund 8 in ihrer Lage fixiert wird und durch einen Sicherungsring 9 arretiert ist. Am anderen Ende liegt eine Stirnfläche 16 vom Drosselschieber 2 an der Spindel 5 an, die in einer Mutter 6 beweglich gelagert ist und die im Gehäuse 1 eingeschraubt wird. Durch drehen der Spindel 5 mittels der Handstelleinheit 10 können kleinste und größte Durchflußmengen über den Drosselspalt 27 genau dosiert abfließen. Durch die getrennte Ausführung von Drosselschieber 2 und Spindel 5 können auftretende Fertigungstoleranzen besser ausgeglichen werden. Die Gefahr von Verklemmungen ist ausgeschaltet, da der Regelschieber im Drosselschieber in einer Führung läuft und der Drosselschieber seinerseits nur in einer Bohrung im Gehäuse 1 geführt ist. Die einzelnen Bauteile für dieses Ventil sind einfach gestaltet, sichern eine optimale Funktion bei geringem Schwierigkeitsgrad im technologischen Arbeitsablauf. Im Drosselschieber 2 sind Bohrungen 28 und ein Ringkanal 29, sowie Bohrungen 4s 36 und ein Ringkanal 37 im Gehäuse 1 eingearbeitet, über die der Restölstrom abgeführt wird.In zero position, i.e. H. when the throttle gap 27 is closed, the throttle slide 2 and the 2s Control slide 3 on a diaphragm 7, which is fixed in position by a collar 8 and by a Circlip 9 is locked. At the other end is an end face 16 of the throttle slide 2 on the Spindle 5, which is movably mounted in a nut 6 and which is screwed into the housing 1. Go berserk the spindle 5 by means of the manual control unit 10 can small and large flow rates over the Flow throttle gap 27 precisely metered. Due to the separate design of throttle slide 2 and Spindle 5, manufacturing tolerances that occur can be better compensated for. The risk of deadlocks is switched off because the control slide in the throttle slide runs in a guide and the The throttle slide is in turn only guided in a bore in the housing 1. The individual components for this Valves are designed simply, ensure optimal function with a low level of difficulty in the technological Workflow. In the throttle slide 2 there are bores 28 and an annular channel 29, as well as bores 4s 36 and an annular channel 37 incorporated in the housing 1, through which the residual oil flow is discharged.

Dadurch ist gewährleistet, daß der Restölstrom bereits vor dem geregelten Nutzölstrom abgezweigt wird.This ensures that the residual oil flow is branched off before the regulated useful oil flow will.

Ferner bietet die vorgeschlagene Lösung die Möglichkeit der Austauschbarkeit des kompletten Drosselkolbens und Regelschiebers in eine gleich große Bohrung von Unterplattengeräten.Furthermore, the proposed solution offers the possibility of replacing the entire Throttle piston and control slide in a hole of the same size in sub-plate devices.

Die Wirkungsweise des Ventils ist folgende:The valve works as follows:

Der zu regelnde ölstrom wird mit der Handstellcinheit 10, die mit einer Skaleneinteilung versehen ist, genau eingestellt. Je nach dem ob der geregelte ölstrom verkleinert oder vergrößert werden soll, wird die Spindel 5, an der der Drosselschieber 2 anliegt, entgegen der Strömungsrichtung oder zurück bewegt, wodurch der Drosselspalt 27 verändert wird.The oil flow to be regulated is controlled with the manual control unit 10, which is provided with a scale graduation, precisely adjusted. Depending on whether the regulated oil flow is to be reduced or enlarged, the spindle 5, on which the throttle slide 2 rests, is opposite the flow direction or moved back, whereby the throttle gap 27 is changed.

Der von der Pumpe geförderte Ölstrom gelangt über die Durchflußbohrungen 32 im Anslrömkegel 31 in den Raum 19 des Regelschiebers 3. Von dort strömt über Bohrungen 20, den Ringkanal 21, Bohrungen 25 das Öl in den Ringkanal 26, wo am Drosselspalt 27 der Ölsirom gedrosselt wird.The oil flow delivered by the pump passes through the flow bores 32 in the inlet cone 31 into the Space 19 of the control slide 3. From there, the oil flows through bores 20, the annular channel 21 and bores 25 into the annular channel 26, where the oil sirom is throttled at the throttle gap 27.

Dabei wird die federbelastete Seite des Regelschiebers 3 mit dem Verbraucherdruck und die nichtfederbelastete Seite mil dem Druck des Zuflußstromes beaufschlagt.The spring-loaded side of the control slide 3 is the consumer pressure and the non-spring-loaded Side exposed to the pressure of the inflow stream.

Durch den Drosselspall 27 erfolgt die Dosierung des Nutzölstromes. Die am Regelschieber 3 wirkende Druckdifferenz ρ ¹Zi, die durch die Kolbenfläche und die Federkraft der Regelfeder 4 bestimmt wird, ist annähernd konstant. Dadurch wird ein von der Belastung — Druck und Zuflußstrom verändern sich laufend — nahezu unabhängiger Nutzstrom erreicht. Der überschüssige Ölsirom fließt über die Bohrung 28, den Ringkanal 29, die Bohrung 36 und den Ringkanal 37 vor dem dosierten Nutzölstrom ab.The flow of useful oil is metered through the throttle gap 27. The pressure difference ρ ¹ Zi acting on the control slide 3, which is determined by the piston area and the spring force of the control spring 4, is approximately constant. As a result, a useful flow that is almost independent of the load - pressure and inflow are constantly changing - is achieved. The excess oil syrup flows through the bore 28, the annular channel 29, the bore 36 and the annular channel 37 before the metered flow of useful oil.

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

11 Gehäusecasing 22 DrosselschieberThrottle slide 33 RegelschieberControl slide 44th RegelfederRule spring 55 Spindelspindle 66th MutlerMutler 77th Blendecover 88th BundFederation 99 SicherungsringCirclip 1010 HandstelleinheitManual control unit UU VerbraucheranschlußConsumer connection 1212th RingkanalRing channel 1313th Bohrungdrilling 1414th 1515th Raumspace 1616 StirnflächeFace 1717th DämpfungsbohrungDamping hole 1818th FederraumSpring room 1919th Raumspace 2020th Bohrungdrilling 2121 RingkanalRing channel 2525th Bohrungdrilling 2626th RingkanalRing channel 2727 DrosselspaltThrottle gap 2828 Bohrungdrilling 2929 RingkanalRing channel 3030th Trennwandpartition wall 3131 AnströmkegelFlow cone 3232 DurchflußbohrungFlow bore 3333 3434 Anschlagattack 3636 Bohrungdrilling 3737 RingkanalRing channel

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1.Adjustable flow control valve for three-way systems, consisting of a manually adjustable cup-shaped throttle slide and a cup-shaped one Control slide, on the one hand from the inlet pressure and on the other hand from the consumer pressure and is acted upon by a spring force and which branches off a residual oil flow from the inlet oil flow, thereby characterized in that the throttle slide (2) receives the control slide (3) coaxially, the openings of both slides (2, 3) face the inlet in the same direction, both (2, 3) against each other are spring-loaded and both (2, 3) in the zero position are in contact with an orifice plate (7) on the inlet side, wherein a spring space (18) via a damping bore (17), a space (15) and a bore (13) is connected to a consumer connection (11), the open side of the control slide (3) through a, Having throttle bores (32). Flow cone

(31) is closed and in front of the inflow cone (31) a control edge for branching off the residual oil flow is provided.

2. Flow control valve according to claim 1, characterized in that the space (15) through the closed side of the throttle slide (2) and the housing (1) is formed and to reduce the required actuating force on the manual control unit (10) is connected to the consumer connection (11).

3. Adjustable flow control valve according to claims 1 and 2, characterized in that the Inflow cone (31) with its flow bores

(32) is designed so that the attack surface of the flow cone (31) in flow clearing for the or deflection of the jet forces is fluidically closed or almost closed.

4. Flow control valve according to claims I to 3, characterized in that the total cross section the flow bores (32) in the inflow cone (31) is at least as large as the Cross-section of the bores (11) in the unthrottled state.