DE2439842A1 - Drosselventil - Google Patents

Description

Hamburg, dan 14. August 1974 163874 .1^15 DAB

Priorität: 4. September 197S, U.S.A Pat.Anm.Nr. 394

Anmelder;

Caterpillar Tractor Co,
Psoria, 111. , U.S,A.

Drosselventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drosselventil, und ztuar insbesondere auf ein Drosselventil mit Mitteln, welche eine Fehlausrichtung oder Verlagerung eines in dem Drosselventil vorgesehenen Druckvantiles verhindern, sou/ie mit Mitteln zur Dämpfung der Bewegung des Druckventiles.

Drosselventile werden geo/öhnlich in hydraulischen Steuerkreisen verwandet, um in einer Druckleitung einen vorgewählten

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Flüssigkeitsdruck einzustellen. Solche Ventile weisen gewöhnlich ein unter Federspannung stehendes Druckventil zur Regelung der Flüssigkeitsströmung von der Druckleitung zu einem AbfluQkanal auf.

In vielen Hydraulikkreisen ist das Drosselventil ein einheitlicher Teil einer kompliziert zusammengesetzten Ventilanordnung mit einem gemeinsamen Abflußkanal zur Verbindung mehrerer verschiedener Ventilanordnungen mit einem gemeinsamen Hydraulikbehälter oder -speicher. Eine derartige Anordnung verbindet eine Druckleitung mittels eines Druckventiles mit einer gemeinsamen Abflußleitung. In einer solchen Anordnung ist das Druckventil einer Querströmung aus der Abflußleitung ausgesetzt, welche dazu führen kann, daß sich das Druckventil in seiner Bohrung verkantet und daß sein normales Druck-Ansprechvermögen störend beeinträchtigt bzw. überlagert wird. Somit kann ein unbefriedigendes Auflegen oder Aufsetzen des Druckventiles verursacht werden, welches im Ergebnis zu einer vorzeitigen Undichtheit des Drosselventiles führen kann. Hierbei tritt ein zusätzliches Problem auf, weil das Druckventil normalerweise so vorgesehen ist, daß es auf den Flüssigkeitsdruck aus der zu regulierenden Druckleitung anspricht. Wenn ein Überdruck aus der gemeinsamen Abflußleitung auf das Druckventil übertragen wird, kann dies zu einer Fehlfunktion

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des Druckventiles führen, u/obei unerwünschte Druckstöße in die Druckleitung übertragen werden. Dies ist ein besonderes Problem, wo es erforderlich ist, einen vorgewählten hydraulischen Druck in der Druckleitung in sehr engen Grenzen aufrechtzuerhalten.

Die Erfindung bezweckt daher, e,in Drosselventil zu schaffen, dessen Ansprechvermögen auf Druck, aus einer-zu regulierenden Druckleitung verbessert ist.

Die Erfindung bezweckt ferner, ein Drosselventil zu· schaf-, fen, welches Führungsmittel zur Vermeidung einer falschen Ausrichtung eines einbezogenen Druckventiles aufweist.

Hierfür ist ein Drosselventil zur Begrenzung einer Flüssigkeitsströmung von einer Druckleitung zu einer Abflußleitung, um einen vorgewählten Flüssigkeitsdruck in der Druckleitung aufrechtzuerhalten, erfindungsgemäß so ausgeführt, daß das Drosselventil ein konisches Druckventil einschließt, welches elastisch federnd in Schließeingriff mit der Druckleitung vorgespannt ist und in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck in der Druckleitung öffnet, um diese mit einer Abflußleitung zu verbinden. Das Druckventil weist erfindungsgemäß einen Ansatz auf, welcher es in seiner Bohrung führt, während das Spiel zwischen Druckventil und Bohrung begrenzt ist,

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um die Bewegung des Druckventiles zu dämpfen.

Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen soiuie aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in u/elchan die Erfindung beispielsweise dargestellt Und erläutert ist.

Es zeigen : .·

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Drosselventils mit einem Druckventil zur Regulierung der Flüssigkeitsverbindung von einer Druckleitung zu einer gemeinsamen Abflußleitung, und

Fig. 2 eine vergrößerte, isometrische Darstellung

eines in der Drosselventil-Anordnung nach Fig. 1 vorgesehenen Druckventilelementes.

Fig. 1 zeigt ein mit 11 bezeichnetes Drosselventil zur luahlu/eisen Verbindung und Regulierung einer Flüssigkeitsströmung von einer Druckleitung 12 in eine Abflußleitung 13. Das Drosselventil 11 kann Teil einer verhältnismäßig kompliziert zusammengesetzten Ventilanordnung sein, deren Einzelheiten nicht dargestellt sind, da sie für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht benötigt werden. Hierfür ist lediglich zu beachten, daß eine kräftige Strömung längs der Abflußlsitung 13 auftreten und den Betrieb des Drosselventiles 11 durch Überlagerung störend beeinflußen kann.

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Das Drosselventil 11 waist ainan Ventilkörpar 14 mit einer Bohrung 16 auf, welche die Abflußleitung 13 kreuzt und über eine Ringfläche 17 in die Druckleitung 12 mündet. Ein Schraubstopfen 18 ist im entgegengesetzten Ende der Bohrung 16 angebracht, um den Zusammenbau des Drosselvantilas 11 zu ermöglichen und anschließend das linke Ende der Bohrung 16 flüssigkeitsdicht zu verschließen. Ein konischer Ventilsitz 19 ist am Übergang der Ringflächa·17 in die· Druckleitung 12 ausgebildet.

Das Drosselventil 11 enthält ein Druckvantilalament ;21 mi't einer konischen Fläche 22 für einen Dichtungseingriff .mit dem konischen Ventilsitz 19. Ein zylindrischer Abschnitt des Druckventilelementes 21 ist mit einer Auflagefläche für eine Feder 24 versehen, welche außerdem gegen den Stopfen abgestützt ist. Zu dem zylindrischen Abschnitt 23 gehört auch ein Ansatz 26 mit erweitertem Durchmesser, dessen Spiel relativ zur Bohrung 16 begrenzt is€. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der erweiterte Durchmesser das Ansatzes 26 etwa 0,015'' (etwa 0,38 mm) kleiner als der Durchmesser der Bohrung 16 sein. Dar Ansatz 26 dient zunächst zur Führung das Druckventilelamantes während seiner Bewegung in der Bohrung 16, um eine Verkantung infolge dar Quarströmung durch dia Abflußlaitung 13 zu vermeiden. Diese Führungsiuirkung des Ansatzteilas 26 wird noch er-

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leichtert und überstützt durch einen weiteren an die konische Fläche 22 angrenzenden Ansatzteil 27.

Der Ansatzteil 26 übt noch eine u/eitere Funktion aus, indem er die Beilegung des Druckventiles 21 sowohl· in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck in der Druckleitung 12, als auch von ,Druckstößen aus der Abf luß.leitung 13 dämpft. Wenn das Druckventil 21 mit dem Ventilsitz 19 in Eingriff ist, befindet sich das durch den Ansatzteil 26 gebildete linke Ende des iYiittelstückes des Druckventils in einem Abstand vom linken Ende der Bohrung 16, um eine Kammer 28 zu bilden, welche die Neigung hat, mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt zu bleiben. Es muß somit zugelassen sein, daß Flüssigkeit aus der Kammer 28 zwischen der Bohrung 16 und dem mit geringem Spiel darin angeordneten Ansatzteil 26 allmählich entweichen kann, bevor das Druckventil 21 nach links gegen die Feder 24 gedrängt werden kann. Durch diese Anordnung sorgt der Ansatzteil 26 für eine Dämpfung -der Öffnungsbewegung des Druckventiles und erhöht dessen Stabilität als Drosselventil.

UJie oben erwähnt wurde, ist es erwünscht, daß wenigstens ein Abschnitt jedes der beiden Ansatzteile 26 und 27 mit verhältnismäßig geringem Spiel in der Bohrung 16 angeordnet ist, um die Axialbewegung des Druckventiles in der Bohrung zu führen. Es ist jedoch auch erwünscht, daß eine Flüssig-

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keitsstrb'mung nicht in der Weise durch den Ansatzteil gedrosselt wird, wie dies oben für den Ansatzteil 26 beschrieben luurde. Um dies zu erreichen, sind eine Anzahl von Flächen oder Sehnenebenen am Umfang des Ansatzteiles ausgebildet. Sobald also das Druckventil 21 gegen die Feder 24 um ein durch den Flüssigkeitsdurchlaß von der Kammer um den Ansatzteil 26 bestimmtes Maß nach links verschoben wird, kann Flüssigkeit von der Druckleitung 12 frei und ungehindert an den Flächen 29 vorbei in die Abflußleitung strömen.

- ANSPRÜCHE -

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Claims (4)

-B- ANSPRÜCHE

1.) Drosselventil zur Regulierung einer Flüssigkeitsverbindung von einer Druckleitung zu einer Abflutleituug, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ventilkörper (14) eine Bohrung (16) ausgebildet ist, deren eines Ende in Verbindung mit der Druckleitung (12) steht, daß ein Druckventilelement (21) in der Bohrung abgeordnet ist und zwischen dem Druckventilelement und dem anderen Ende der Bohrung (18) wirkende Federmittel (24) vorgesehen sind, welche das Druckventilelement gewöhnlich in Schließberührung mit der Druckleitung (12) vorspannen, daß das Druckventilelement einen erweiterten Ansatzteil (26) aufweist, welcher der Bohrung mit begrenztem Spiel zugeordnet ist und sine Kammer (28) in dem der Druckleitung abgekehrten Ende derart abgrenzt, daß bei einer durch einen Flüssigkeitsdruck aus der Druckleitung hervorgerufenen Bewegung des Druckventils gegen die Federmittel die Flüssigkeitsströmung aus der Kammer im einen Bohrungsende zu der Abfluöleitung zur Dämpfung der Öffnungsbewegung des Druckventiles beschränkt ist.

2. Drosselventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitung (13) eine mit dem lYlittelabschnitt der Bohrung (16) in Verbindung stehende Querleitung ist.

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3. Drosselventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem der Druckleitung (12) abgekehrten Ende am Druckventil (21) ausgebildete Ansatzteil (26) zylindrisch ausgebildet ist, und daß ein weiterer Ansatzteil (27) nahe bei der Druckleitung am Druckventil ausgebildet ist, und daß dieser der Druckleitung benachbarte Ansatzteil so ausgebildet ist, daß zwischen Bohrung und Ansatz Durchlässe freibleiben, so daß bei dem gegen Federkraft geöffneten Druckventilelement eine unbehinderte Flüssigkeitsverbindung von der Druckleitung zur Abflußleitung besteht. ■ ."

4. Drosselventil nach Anspruch 3, dadurch gekannzeichnet, daß die Durchlässe durch Sehnenflächen (29) des der Druckleitung (12) benachbarten Ansatzteiles (27) gebildet sind.

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