DE2347316B2 - Verstellbares strombegrenzungsventil fuer bohrungseinbau - Google Patents
Verstellbares strombegrenzungsventil fuer bohrungseinbauInfo
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Description
35
Die Erfindung betrifft einen einstellbaren Durchflußmengenregler einstellbaren Drosselventil mit koaxial im
Drosselkolben angeordneten Regelkolben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind verstellbare Strombegrenzungsventile bekannt, bei denen der Drossel- und Regelkolben axial
hintereinander angeordnet sind. Diese Ventile haben den Nachteil, daß sie durch diese Anordnung eine große
Baulänge haben. Ferner ist es schwierig, diese Ventile als Bohrungseinbauventile auszubilden, da funktionsbedingte
lange Längsbohrungen im Gehäuse zur Druckübertragung notwendig sind. In der DL- PS 71 418 und in
der US-PS 29 73 778 werden Zweiwege-Strombegrenzungsventile
beschrieben, bei dem der Drosselkolben des verstellbaren Drosselventils koaxial durch den
Regelkolben des Druckdifferenzventils mit geringem Spiel hindurchgeführt ist. Das hat den Nachteil, daß
durch die Doppelführung des Regelkolbens sich funktions- und fertigungstechnische Schwierigkeiten
ergeben. Durch die radiale und axiale Bewegung des Drosselkolbens wird eine zusätzliche Verklemmungsgefahr
des Regelkolbens ermöglicht. Weiter ist aus der DT-OS 21 02 109 ein verstellbares Zweiwege-Strombegrenzungsventil
bekannt, bei dem der Regelkolben koaxial im Drosselkolben angeordnet ist.
Diese bekannte konstruktive Ausführungsform mit koaxialer Anordnung des Regelkolbens im Drosselkolben
hat den Nachteil, daß zur Druckübertragung auf die Regelkolbenfläche auch sehr lange Längsbohrungen im
Ventilgehäuse erforderlich sind und dieses Ventil und ähnliche Ausführungsform für den Bohrungseinbau, auf
Grund der dadurch bedingten großen Abmessungen, nicht geeignet ist Es wurde bereits bei einem
einstellbarem Dreiwege-Strombegrenzungsventil vorgeschlagen,
den Drosselkolben als Hohlkolben auszubilden.
im Drosselkolben befindet sich die Regeifeder und koaxial dazu der Regelkolben des Druckdifferenzventils.
Bei diesem Ventil wird der Regelkolben axial über einen sogenannten Anströmkegel angeströmt wobei der
ölstrom über einen im Regelkolben gebildeten Raum radiale Bohrungen und einen Ringkanal in diesem über
radiale Bohrungen und einen Ringkanal im Drosselkolben, bis zum Drosselspalt, der mit Bohrungen im
Gehäuse gebildet wird, gelangt Der Druck, der in Durchflußrichtung hinter der einstellbaren Drossel liegt
wird über radiale Bohrungen im Gehäuse und Drosselkolben auf die federbelastete Seite des Regelkolbens
übertragen. Während der Druck auf der nicht federbelasteten Seite (Zulaufdruck) dem Druck vor der
Drossel zuzüglich dem konstanten Druckabfall im Gerät entspricht
Dieses Ventil hat den Nachteil, daß es nur als Dreiwege-Strombegrenzungsventil eingesetzt werden
kann und nicht als Zweiwege-Strombegrenzungsvcniil. In der Praxis werden jedoch in zunehmenden Umfang
Ventile benötigt die sich durch ein hohes Maß un Bauteilunifizierung auszeichnen und einen universellen
Anwendungsbereich haben.
Ein weiterer Nachteil dieses Ventils besteht darin, daß
ein ungeregelter Rückfluß nicht möglich ist da in diesem Fall der Drosselkolben durch die auftretende Druckdifferenz
am Drosselspalt vollkommen zugesteuert wird.
Zweck der Erfindung ist es daher, insbesondere die
geschilderten Nachteile der bekannten Zweiwege-Strombegrenzungsventile zu beseitigen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein verstellbares Zweiwege-Strombegrenzungsventil zu
schaffen, das fertigungstechnisch einfach und billig herstellbar ist, kleine Abmessungen aufweist, als
Bohrungseinbauventil gestaltet werden kann und wahlweise zu einem Dreiwege-Strombegrenzungsventil
umgerüstet werden kann und einen ungeregelten Rückfluß ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen
Merkmale gelöst. Der Drosselspalt zwischen dem Drosselkolben und dem Gehäuse weist in der
Drosselschieberendstellung. die der größeren Federkraft entspricht, ein Maximum auf.
Der Einsatz dieses Ventils als Dreiwcgestrombegren-/ungsventil
ist durch Verwendung eines neuen Regelkolhcns.
der lediglich ausgetauscht werden braucht, möglich.
Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Es zeigt
F i g. 1 ein /.weiwege-Strombegrenzungsventil im
Längsschnitt,
Fig.2 ein Dreiwege-Strombegrenzungsventil im Längsschnitt, bei dem der Regelkolben nur ausgewechselt
wurde.
In einem zylindrischen Gehäuse 1, das außen mit einem Einschraubgewinde 33 versehen ist ist ein
Drosselkolben 2, der durch eine Spindel 5 verstellt wird, angeordnet. Der Drosselkolben 2 ist als Hohlkolben
ausgebildet. Im Drosselkolben 2 bewegt sich axial ein Regelkolben 3. Die Bewegung des Regelkolbens 3 wird
begrenzt von einem Anschlag 13 im Drosselkolben 2,
sowie von einer Blende 7, an der ebenfalls der Drosselkolben 2 bei ungeregeltem Rücklauf bzw. voll
geöffnetem Drosselventil 27 anliegt Die Blende 7 liegt an einem Bund 8 im Gehäuse 1 an und wird durch einen
Sicherungsring 9 arretiert
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Äweiwege-Strombegrenzungsventil gelangt der ölstrorr. seitlich über die
radialen Bohrungen 32 im Gehäuse 1, in einen Ringkanal 29 des Drossclkolbens 2, der über die radialen
Steuerbohrungen 28, Verbindung mit einem Ende eines ι ο
breiten Ringkanais 21, im Regelkolben 3 hat Am anderen Ende des breiten Ringkanals 21 besteht über
radiale Bohrungen 25 und einen Ringkanal 26 eine Verbindung zum Drosselventil 27, der vom Ringkanal 26
im Drosselkolben 2 und der radialen Bohrung 11 im Gehäuse 1 gebildet wird. Im Regelkolben 3 befindet sich
im Bereich des Ringkanals 21 eine radiale Bohrung 22, die zur Dämpfung dient und in eine axiale Sackbohrung
23 mündet, die von der Einschraubseite des Ventils in den Regelkolben 3 eingebracht ist. Am anderen Ende
des Regelkoibens 3 befindet sich ebenfalls eine axiale Sackbohrung 15, die im Durchmesser größer ist und mit
der Bohrung 16 im Drosselkolben 2 den Federraum 18 bildet, in dem die Regelfeder 4 ruht.
Der Ringkanal 12 hinter dem einstellbaren Drosselventil 27 ist in bekannter Weise über radiale- Bohrungen
und Ringkanäle 14,10, 20 mit der fcderbelasteten Seite des Regelkolbens 3 verbunden. Gleichzeitig beaufschlagt
der Verbraucherdruck die Stirnfläche 17 des Drossclkolbens 2. Dadurch wird erreicht, daß die
Stellkraft für die Verstellung des Drosselkolbens 2 erheblich reduziert wird. Die Spindel 5. die als Anschlag
und Verstellmöglichkeit für den Drosselkolben 2 dient, ist in einem Einschraubstück beweglich gelagert, das
wiederum im Gehäuse 1 fest eingeschraubt ist. Durch drehen der Spindel 5 mittels einer Handstelleinheit
können kleinste und größte Durchflußmengen am Drosselventil 27 eingestellt werden. Durch die getrennte
Ausführung von Drosselkolben 2 und Spindel 5 können ferner auftretende Fertigungstoleranzen besser
ausgeglichen werden. Die Gefahr von Verklemmungen ist ausgeschaltet, da der Regelkolben 3 im Drosselkolben
2 in einer Führung läuft und der Drosselkolben 2 seinerseits nur in einer Bohrung im Gehäuse 1 geführt
ist. Durch eine einfache Gestaltung der Bauteile ist außerdem eine optimale Funktion bei geringem
Schwierigkeitsgrad im technologischen Arbeiisablauf gesichert.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Regelkolben 3' neu gestaltet. Dur Ölstrom
gelangt entsprechend dem dort beschriebenen Ausführungsbeispiel axial von der Einschraubseite in das Ventil,
nachdem zuvor der Regelkolben 2 durch entfernen des Sicherungsringes 9 und der Blende 7 gegen den
Regelkolben J' ausgewechselt wurde.
Der Aufbau und die Wirkungsweise des Ventils ist dann analog der in dieser Patentanmeldung bereits
beschriebenen, so daß auf weitere Ausführungen hier verzichtet wird. Neu ist hierbei nur, daß durch die
konstruktiv veränderte Anordnung der Bohrung 11 und hu
des Ringkanals 26 im Drosselkoiben 2 ein ungeregelter Rückfluß möglich ist.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Zweiwege-Strombegrenzungsventils
ist folgende:
Der zu regelnde ölstrom wird durch Verstellung der Spindel 5, an der der Drosselkolben 2 anliegt, der bei
Veränderung seiner Lage ein Drosselspalt verkleinert oder vergrößert, fest eingestellt. Der von der Pumpe
geförderte ölstrom gelangt aber die radialen Bohrungen und Ringkanäle 32, 29, 28, 21, 25 und 26 zum
Drosselventil 27. Von dort gelangt der ölstrom zum Verbraucher, wobei durch die Anordnung von RingkaaäJen und Bohrungen 12, 14, 10 und 20 die
federbelastete Seite des Regelkoibens mit dem Verbraucherdruck belastet wird. Die nichtfederbelastete
Seite des Regelkolbens 3 wird mit dem in Durchflußrichtung
vor dem einstellbaren Drosselquerschnitt liegenden Druck beaufschlagt Da der Druck vor dem
Drosselventil 27 auf die nicht federbelastet Seite des Regelkolbens 3 und der Druck hinter dem Drosselventil
auf die federbelastete Seite des Regelkolbens übertragen wird, besteht ein Kräftegleichgewicht zwischen der
annähernd konstanten Regelfederkraft und der Druckdifferenzkraft Bei Störungen des Kräftegleichgewichtes
durch Änderung des Eingangs- oder Ausgangsdrukkes führt der Regelkolben 3 eine entsprechende
Stellbewegung aus und verändert den Steuerspalt 31 zwischen Regelkolben 3 und Drosselkolben 2 solange,
bis die auf den Regelkolben 3 einwirkenden Kräfte sich wieder im Gleichgewicht befinden. Damit ist dann über
dem fest einstellbaren Drosselventil 27 wieder die konstante Druckdifferenz vorhanden, so daß der
eingestellte Konstantstrom zum Verbraucher fließt. Eine selbsttätige Verstellung des Drosselkolbens 2 ist
beim geregelten Durchfluß von der Bohrung 36 zur Bohrung 11 nicht möglich, da der Drosselkolben 2 durch
Druckkräfte und die Regelfeder 4 gegen die Stellspindel 5 gedrückt wird. Beim ungeregelten Rückfluß von der
Bohrung 11 zur Bohrung 36 öffnet sich der Drosselquerschnitt
bei einer genügend großen Druckdifferenz vollständig. In diesem Falle wirkt das Ventil wie ein
Drosselrückschlagvenlil. Im beiriebslosen Zustand wird
der Drosselkolben 2 durch die Regelfeder 4 gegen die Stellspindel 5 gedruckt, so daß immer der eingestellte
Drosselquerschnitt vorhanden ist.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1 | — Gehäuse |
2 | — Drosselkolben |
3,3' | — Regelkolben |
4 | — Regelfeder |
5 | — Spindel |
6 | — Einschraubstück |
7 | - Blende |
8 | - Bund |
9 | — Sicherungsring |
10 | — Ringkanal |
Π | — Bohrung |
12 | — Ringkanal |
13 | — Anschlag |
14 | — Bohrung |
15 | — Bohrung |
lh | — Bohrung |
17 | — Stirnfläche |
18 | — Federrainn |
19 | — Raum |
20 | — Bohrung |
21 | — Ringkanal |
22 | — Bohrung |
23 | — Bohrung |
24 | — Raum |
25 | — Bohrung |
26 | — Ringkanal |
27 | — Drosselventil |
28 | — Steuerbohrung |
5 | 2347 316 | |
— Ringkanal | ||
29 | — | |
30 | — Slcuerspalt | |
31 | — Bohrungen | |
32 | — Einschraub | |
33 | gewinde | |
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen | ||
Claims (2)
1. Einstellbarer Durchflußmengenregler, bestehend aus einem Druckdifferenzventil und einem s
einstellbaren Drosselventil mit koaxial im Drosselkolben angeordneten Regelkolben, bei dem der
Druck, der in Strömungsrichtung betrachtet hinter dem einstellbaren Drosselventil liegt, auf die
federbelastete Seite des Regelkolbens über radiale Bohrungen und Ringkanäle in Gehäuse und
Drosselkolben übertragen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Einsatz als Zweiwege-Strombegrenzungsventil der Strom zum einstellbaren
Drosselventil (27) über radiale Zulaufbohrungen (32) im Gehäuse (1), einen Ri.igkanaJ (29) und radiale
gohrungen (28) im Drosselkolben (2), einen breiten Ringkanal (21) des Regelkolbens (3) und über radiale
Bohrungen (25) und einen Ringkanal (26) im Drosselkolben (2) geführt wird und weiterhin der
Druck, der in Durchflußrichtung vor dem Drosselventil anliegt, über eine radiale Dämpfungsbohrung
(22) im Regelkolben (3), die in eine axiale Sackbohrung (23) desselben mündet, die wiederum
Verbindung zu einem sich vergrößernden Raum (24) hat. der sich koaxial entgegensetzt zum Federraum
(18) befindet, übertragen wird.
2. Einstellbarer Durchflußmengenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Drosselquerschnitt des Drosselventils (27) in der Drosselschieberendsteliung. die der größeren Feder
kraft der Regeifeder (4) entspricht, ein Maximum aufweist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD16655172A DD101212A1 (de) | 1972-10-30 | 1972-10-30 | |
DD16655172 | 1972-10-30 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2347316A1 DE2347316A1 (de) | 1974-05-09 |
DE2347316B2 true DE2347316B2 (de) | 1977-03-03 |
DE2347316C3 DE2347316C3 (de) | 1977-10-20 |
Family
ID=
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0106781A1 (de) * | 1982-09-23 | 1984-04-25 | United Technologies Corporation | Minimalisierung der Wirkdruckschwankungen in Durchflussreglern |
EP0107605A1 (de) * | 1982-09-23 | 1984-05-02 | United Technologies Corporation | Vorrichtung zur Durchflussregelung |
DE3346182A1 (de) * | 1983-12-21 | 1985-07-04 | Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr | Stromregelventil fuer ein wegeventil |
EP0118049B1 (de) * | 1983-02-09 | 1989-01-04 | Kirin Beer Kabushiki Kaisha | Durchflussmengenregler |
DE19622763A1 (de) * | 1996-06-07 | 1997-12-11 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Ventilanordnung |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0106781A1 (de) * | 1982-09-23 | 1984-04-25 | United Technologies Corporation | Minimalisierung der Wirkdruckschwankungen in Durchflussreglern |
EP0107605A1 (de) * | 1982-09-23 | 1984-05-02 | United Technologies Corporation | Vorrichtung zur Durchflussregelung |
EP0118049B1 (de) * | 1983-02-09 | 1989-01-04 | Kirin Beer Kabushiki Kaisha | Durchflussmengenregler |
DE3346182A1 (de) * | 1983-12-21 | 1985-07-04 | Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr | Stromregelventil fuer ein wegeventil |
DE19622763A1 (de) * | 1996-06-07 | 1997-12-11 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Ventilanordnung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2204770A1 (de) | 1974-05-24 |
DD101212A1 (de) | 1973-10-20 |
DE2347316A1 (de) | 1974-05-09 |
FR2204770B3 (de) | 1976-09-17 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |