DE2416104B2 - Flow control valve - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Stromregelventil der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung.The invention relates to a flow control valve of the type mentioned in the preamble of claim 1.
Mit einem bekannten Regelventil dieser Gattung (DE-AS 1227343) sollen bei einem Stellantrieb, der sich abwechselnd in beiden Richtungen bewegt, gleichförmige Stellgeschwindigkeiten erreicht werden, wozu eine Drosselung des Druckmittelstromes in beiden Richtungen erfolgt. Wenn dann beim Vor- und Rücklauf unterschiedliche Geschwindigkeiten verlangt werden, so kann das zwar durch unterschiedliche Drosselung erzielt werden, die aber dann nur durch unterschiedliche Ausbildung der Federn der Rückschlagventile in den einzelnen Strömungskanälen erreicht wird. Im Ventilgehäuse sind vier Rückschlagventilglieder in Form von Kugeln vorgesehen, und die Druckmittelführung im Ventilgehäuse erfolgt über eine Reihe von rechtwinkelig zueinander verlaufenden Kanälen, wobei dann der freie Durchgangsquerschnitt jeweils eines der Kanäle durch das Schaftende des als Hohlkolben ausgebildeten Drosselschiebers verändert wird.With a known control valve of this type (DE-AS 1227343) should in an actuator that moves alternately in both directions, uniform actuating speeds are achieved, For this purpose, the pressure medium flow is throttled in both directions. If then at the pre and return different speeds are required, this can be done by different Throttling can be achieved, but then only through different training of the springs Check valves in the individual flow channels is achieved. There are four check valve members in the valve housing provided in the form of balls, and the pressure medium is guided in the valve housing through a series of channels running at right angles to one another, in which case the free passage cross-section in each case one of the channels through the shaft end of the throttle slide, which is designed as a hollow piston is changed.
Bei hydraulischen Stellantrieben, insbesondere bei Hubzylindern erfolgt das Heben der Last durch Druckbeaufschlagung des Hubzylinders. Beim Absenken der Last wird das eigene Gewicht der Last ausgenutzt, wobei dann die Sinkgeschwindigkeit unmittelbar vom Gewicht der herabzulassenden Last abhängt. Die internationale Norm schreibt aus Sicherheitsgründen eine Höchstgrenze für die maximale Sinkgeschwindigkeit vor.With hydraulic actuators, especially with lifting cylinders, the load is lifted by Pressurization of the lifting cylinder. When lowering the load, the weight of the load is used, where the rate of descent is directly related to the weight of the load to be lowered depends. For safety reasons, the international standard prescribes a maximum limit for the maximum Rate of descent.
Deshalb werden in den hydraulischen Kreisen Drosselventile angeordnet, welche die Sinkgeschwin-For this reason, throttle valves are arranged in the hydraulic circuits, which increase the rate of descent.
digkeit begrenzen und ein Überschreiten der maximal zulässigen Geschwindigkeit verhindern sollen. Derartige Drosselventile im Rücklauf des Druckmittels sind auf das Maximalgewicht der zulässigen Last ausgelegt und entsprechend der maximal zulässigen Geschwindigkeit der Lastsenkung der Maximallast bemessen. Bei Handhabung leichterer Lasten muß so die Sinkgeschwindigkeit proportional kleiner sein, was Zeitverluste beim Einsatz bedingt.Limit the speed and prevent the maximum permissible speed from being exceeded. Such Throttle valves in the return of the pressure medium are designed for the maximum weight of the permissible load and dimensioned according to the maximum permissible speed of the load lowering of the maximum load. When handling lighter loads, the rate of descent must be proportionally lower, which leads to a loss of time limited when used.
Bei einem bekannten Regelventil (DE-OSIn a known control valve (DE-OS
2019220) für eine Hubzylinderbetätigung wird der Rücklauf des Druckmittels lastabhängig gesteuert. Bei diesem Regelventil sind die Zulauf- und Abströmöffnungen axial gegeneinander versetzt, und im Ventilgehäuse ist in etwa senkrecht zu den Leitungsachsen ein federbelasteter Drosselschieber durch den auf ihn einwirkenden Lastdruck verschiebbar. Auf dem Drosselschieber gleitet ein federbelastetes Rückschlagventilglied, das in Abströmrichtung schließt und dabei unterschiedliche Durchströmquerschnitte am2019220) for a lifting cylinder actuation, the Return of the pressure medium controlled depending on the load. The inlet and outlet openings are in this control valve axially offset from one another, and in the valve housing is approximately perpendicular to the line axes a spring-loaded throttle slide can be displaced by the load pressure acting on it. On the Throttle slide slides a spring-loaded check valve member that closes in the outflow direction and different flow cross-sections on the
U) Umfang des Drosselschiebers in Abhängigkeit von dessen Verschiebung freigibt. In Beaufschlagungsrichtung zur Betätigung des Stellantriebs wird vom Rückschlagventil ein größerer Durchströmquerschnitt freigegeben. Die Strömung erfolgt mehrfach umge- U) Releases the scope of the throttle slide depending on its displacement. In the direction of application to actuate the actuator, a larger flow cross-section is released by the check valve. The flow occurs several times
Γ) lenkt über einzelne, sich in ihrer Querschnittsgröße ändernde Abschnitte, so daß neben einem verhältnismäßig komplizierten Aufbau ein großer Strömungswiderstand zumindest in Beaufschlagrichtung gegeben ist.Γ) steers over individual, itself in their cross-sectional size changing sections, so that in addition to a relatively complicated structure, a large flow resistance is given at least in the direction of application.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem eingangs erwähnten Stromregelventil ein strömungsabhängiges Stromregelventil zu schaffen, das einerseits einen einfachen kompakten Aufbau und andererseits bei der Beaufschlagung zur Betäti-The invention is based on the problem of the flow control valve mentioned at the beginning To create a flow-dependent flow control valve which, on the one hand, has a simple, compact structure and on the other hand when applying to the actuation
v, gung des Stellantriebs einen minimalen Durchflußströmungswiderstand aufweist. v, movement of the actuator has a minimum flow resistance.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the characterizing features of claim 1.
Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteran-Sprüchen festgelegt.Preferred further developments are in the sub-claims set.
Da beim Stromregelventil gemäß der Erfindung in Zulaufrichtung zum Stellantrieb ein zu den Achsen der Zu- und Abströrnöff nung in etwa paralleler glatter Durchgangskanal freigegeben wird, entsteht so imSince the flow control valve according to the invention in the direction of flow to the actuator to the axes the inlet and outlet opening is released in an approximately parallel smooth passage channel, is created in the
v, Regelventil bei der Betätigung des Stellantriebs praktisch nur ein unwesentlicher minimaler Strömungswiderstand. Da der Drosselschieber im Rückschlagventil angeordnet ist, ergibt sich eine optimale kompakte Bauweise. Der einfache Aufbau bedingt einen stö- v, control valve when actuating the actuator practically only an insignificant minimal flow resistance. Since the throttle slide is arranged in the check valve, the result is an optimally compact design. The simple structure causes a disruptive
b() rungsfreien Einsatz. Da dann auch bei einem eventuellen Bruch der einzigen vorhandenen Feder automatisch der Rücklauf vom Stellantrieb unterbrochen wird, ist auch ein Höchstmaß an Sicherheit gegeben. Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen b ( ) smooth use. Since the return of the actuator is automatically interrupted even if the only existing spring breaks, the highest level of safety is ensured. An embodiment of the invention
b5 Stromregelventils wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt b 5 flow control valve is described below with reference to the drawing. It shows
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Stromregelventil, undFig. 1 is a longitudinal section through the flow control valve, and
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Drosselschieber. 2 shows a longitudinal section through the throttle slide.
Das Stromregelventil weist ein zweiteiliges Ventilgehäuse auf, dessen Teil 1 mit dem Teil 2 verschraubt und die gegeneinander durch einen O-Ring 3 abgedichtet sind. Jeder Teil des Ventilgehäuses weist eine Anschlußöffnung für die Druckmittelleitungen auf, deren Achsen nach dem Zusammenbau miteinander fluchten.The flow control valve has a two-part valve housing, part 1 of which is screwed to part 2 and which are sealed against one another by an O-ring 3. Each part of the valve body has one Connection opening for the pressure medium lines, whose axes align with each other after assembly.
Der Vintiigehäuseteil 2, durch dessen Anschluß-Öffnung und den an diese anschließenden Raum 15 das Druckmittel beim Betätigen des Stellantriebs zugeführt wird, weisi einen achsparallel zu den Anschlußöffnungen verlaufenden, zylindrischen Hohlraum auf, der bis zum freien Abschluß des Ventilgehäuseteils offen ist und mit einer als Kegelsitz 14 dienenden konischen Fläche in den der Anschlußoffnung vorgelagerten Raum 15 übergeht. In diesen Hohlraum ist frei gleitend ein Rückschlagventil 8 geführt, dessen eine Seite konisch ausgebildet ist und so mit dem Kegelsitz 14 im Ventilgehäuseteil 2 zusammenwirkt. Dieses Rückschlagventilglied 8 weist an seinem Umfang bzw. in dessen Nähe symmetrisch verteilt achsparallele gerade Durchgangskanäle 12 auf, deren eines Ende jeweils bei ganz eingefahrenem Rückschlagventilglied 8 über den Kegelsitz 14 abdichtbar ist. An der dem Kegelsitz 14 ab-iwandten Seite des Rückschlagventilglieds 8 beginnt eine zentrale Sackbohrung 10, die in ihrem inneren Bereich über schräge, durch den Kegelsitz 14 nicht abdichtbare Abströmkanäle 13 mit dem Raum 15 in Verbindung steht, in dieser Sackbohrung 10 gleitet ein als Hohlkolben ausgebildeter Drosselschieber 5, der an seinem der geraden Abschlußwand des Rückschlagventilglieds 8 zugewandten Kolbenboden eine Drosselblende 7 aufweist und gegen Herausdrücken aus der Sackbohrung durch seine Feder 4 mittels eines Sicherungsringes 9 gesichert ist. Der Drosselschieber 5 überdeckt bei seinem Gleiten in der Sackbohrung 10 jeweils in unterschiedlicher Weise die Eingangsöffnungen der Abströmkanäle 13 und steuert damit die Durchflußmöglichkeit des Druckmittels durch die^eThe vintage housing part 2, through its connection opening and the adjoining space 15 is supplied with the pressure medium when the actuator is actuated is, weisi an axially parallel to the connection openings extending, cylindrical cavity on, which is open to the free end of the valve housing part and with a cone seat 14 serving conical surface merges into the space 15 upstream of the connection opening. In these In the cavity, a check valve 8 is guided so that it can slide freely, one side of which is conical and so cooperates with the conical seat 14 in the valve housing part 2. This check valve member 8 has axially parallel straight through channels 12 distributed symmetrically on its circumference or in its vicinity one end of which can be sealed off via the conical seat 14 when the check valve member 8 is fully retracted is. On the side of the check valve member 8 facing away from the conical seat 14, a central one begins Blind bore 10, which is inclined in its inner area, through the conical seat 14 is not sealable Outflow channels 13 with the space 15 is in connection, in this blind hole 10 slides as Hollow piston designed throttle slide 5, which on its the straight end wall of the check valve member 8 facing the piston head has a throttle orifice 7 and against pushing out the blind hole is secured by its spring 4 by means of a locking ring 9. The throttle slide 5 covers the inlet openings in different ways when it slides in the blind bore 10 of the outflow channels 13 and thus controls the flow possibility of the pressure medium through the ^ e
Kanäle. Die Abschlußkante 6 seines Schaftes ist, wie Fig. 2 zeigt, zu einer scharfen Schneide geformt, um so den Geräuschpegel beim Durchströmen des Druckmittels zu verringern.Channels. The end edge 6 of its shaft is, as shown in FIG. 2, shaped into a sharp cutting edge to so to reduce the noise level when flowing through the pressure medium.
Die Wirkungsweise des Stromregelventils beimThe mode of operation of the flow control valve at
ίο Heben der Last über einen Hubzylinder ist folgende:ίο Lifting the load using a lifting cylinder is as follows:
Das Druckmittel strömt von der Druckquelle inThe pressure medium flows in from the pressure source
Richtung des Pfeiles I in das Stromregelventil ein und hebt dabei das Rückschlagventilglied 8 bis zu dem durch den Ventilgehäuseteil 1 gebildeten Anschlag an. Dabei werden die Durchgangskanäle 12 im Rückschlagventilglied 8 für den Durchgang frei, und das Druckmittel kann sie frei mit nur minimalem Strömungsverlust in Richtung zum Hubzylinder durchströmen. Direction of arrow I in the flow control valve and lifts the check valve member 8 up to the stop formed by the valve housing part 1. The through channels 12 are thereby in the check valve member 8 free for the passage, and the pressure medium can free it with only minimal flow loss flow through in the direction of the lifting cylinder.
Die Wirkungsweise beim Senken der Last unter der Wirkung ihres Eigengewichts ist folgende:The mode of action when lowering the load under the effect of its own weight is as follows:
Das durch die Wirkung der Last aus dem Hubzylinder verdrängte Druckmittel strömt in Richtung des Pfeiles II in das Stromregelventil und drückt dabei das Rückschlagventilglied 8 mit seiner schrägen Stirnseite gegen den Kegelsitz 14, wodurch die Durchgangskanäle 12 abgedichtet werden. So kann nun Druckmittel nur noch durch die Drosselblende 7 des Drosselschiebers 5 fließen. Durch den an der Drossel-The pressure medium displaced from the lifting cylinder by the action of the load flows in the direction of the Arrow II into the flow control valve and presses the check valve member 8 with its inclined face against the conical seat 14, whereby the through channels 12 are sealed. So can now Pressure medium only flows through the throttle orifice 7 of the throttle slide 5. Through the at the throttle
JO blende 7 entstehenden Widerstand verschiebt sich der Drosselschieber 5 in der Sackbohrung 10 gegen den Widerstand der Feder 4 in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit des Druckmittels, wobei seine Steuerkante 6 am Schaftende die Eingangsöff-JO aperture 7 the resulting resistance is shifted Throttle slide 5 in the blind hole 10 against the resistance of the spring 4 as a function of the Flow rate of the pressure medium, with its control edge 6 at the end of the shaft the input opening
v· nungen der Abströmkanäle 13 mehr oder weniger überdeckt und so die Strömungsgeschwindigkeit und damit auch die Sinkgeschwindigkeit der Last konstant hält.vents of the outflow channels 13 more or less covered and so the flow speed and thus also the sinking speed of the load constant holds.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (4)
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