DE2602328C3 - Drosselventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Drosselventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Drosselventil ist in der DE-OS 23 901 beschrieben. Es dient insbesondere zur Steuerung der Zufuhr von Hydrauliköl für Servmomotoren von Flugzeugen, z. B. die Servomotoren für die Bremsklappen und die Landeklappen. Derartige Drosselventile müssen auch sehr geringe Durchsatzraten zuverlässig einstellen können, wozu sie mit Steuerabschnitten ausgebildet sind, welche aus .Scheibenpaketen bestehen, welche durch Stege des Ventilverschlußteils progressiv freigebbare Drosselkanäle vorgeben. Bei solchen Drosselventilen kann es vorkommen, daß die Drosselkanäle in den Steuerabschnitten durch Verunreinigungen teilweise verstopft oder ganz blockiert werden. Damit wird bei einer vorgegebenen Stellung des Ventilverschlußteils nicht der gewünschte Durchsatz an Druckmittel erhalten; wird das Ventilverschlußteil über diese Stelle hinausbewegt, so erfolgt plötzlich ein erhöhter Durchsatz. Dies kann die Flugstabilität eines Flugzeuges beeinträchtigen. Außerdem kann das Verstopfen von Drosselkanälen in den Steuerabschnitten zu einem unerwünschten Verschleiß des Drosselventils führen, da die Verteilung der Gesamtströmung auf die verschiedenen Drosselkanäle eine andere wird als bei der Konstruktion angenommen. Wegen der hohen chemischen Aggressivität der verwendeten hydraulischen Druckmittel kann schon eine solche Änderung des Strömungsbildes zu lokal erhöhter Erosion führen.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein Drosselventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, daß ein Verstopfen der in den Steuerabschnitten ausgebildeten Drosselkanäle verhindert wird.

Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Ventil ist diese Aufgabe erfindungsgemaß gelöst mit den im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Bei dem erfindirr*gsgemäßen Drosselventil findet zugleich mit dem Nutzstrom von hydraulischem Druckmittel zu und von einer Last auch eine Gegenstromspülung der bei der jeweils eingestellten Stellung des Ventilverschlußteils nicht verwendeten Drosselkanäle der Steuerabschnitte statt. Damit werden Verunreinigungen im Gegenstrom herausgespült und können dann in üblicher Weise unter Verwendung von Ritern entfernt werden.

Die Drosselkanäle werden somit laufend von Verunreinigungen befreit, und so ist beim Verlagen des Ventilverschlußteiis aus seiner neutralen Stellung heraus sichergestellt, daß zunächst Ir'eine Durchsatzraten an Druckmittel präzise eingestellt werden.

Man erhält so auch genau die bei der Konstrukton in Aussicht genommenen Strömungsbilder in den Steuerabschnitten, wodurch die Lebensdauer des Drosselventiles erhöht wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

F i g. 1 einen axialen Schnitt durch ein Drosselventil zur Steuerung der Druckmittelversorgung eines doppelt wirkenden Stellmotors,

F i g. 2—5 schematische axiale Halbschnitte durch das Drosselventil nach Fig. 1 in der Umgebung der Stege des Ventilverschlußteils und der diesen gegenüberliegenden, mit Drosselkanälen versehenen Steuerabschnitte;

Fig. 6—14 Aufsichten auf Scheiben, welche zu Stapeln zusammengefaßt die Steuerabschnitte des Drosselventil nach F i g. 1 bilden;

Fig. 15 eine graphische Darstellung des Durchsatzes durch das Drosselventil nach F i g. I in Abhängigkeit von der Stellung des Ventilverschlußteils; und

Fig. 16 einen axialen Schnitt durch ein Scheibenstapel, welches aus den in den F i g. 6 bis 14 gezeigten einzelnen .Scheiben zusammengesetzt ist und einen der Steuerabschnittc des Drosselventils bildet.

In Fig. I ist ein Drosselventil insgesamt mit 10

bezeichnet. Sein Einlaß 12 ist mit einer nicht gezeigten Druckmittelquelle verbunden, während ein doppelt wirkender Arbeitszylinder 13 mit einem Kolben IS über Leitungen !4 und 16 mit Arbeitsanschlüssen des Drosselventil 10 verbunden ist

Das Drosselventil 10 hat eine abgestufte zylindrische Ventilbohrung 18, in welche ein komplementär abgestufter Einsatz 20 eingesetzt ist Im Einsatz 20 ist ein VentilverschluG'til 22 axial durch Betätigen eines Stellgliedes 24 verschiebbar. Letzteres hat einen angeformten Arm 26, welcher mit dem Ventilverschlußteil 22 Ki Eingriff steht

Der Einlaß 12 ist Ober eine Drossel 28 und einen Kanal 30 oder eine Mehrzahl von Kanälen 30 mit einer Kammer 32 verbunden, die axial durch zwei Stege 34 und 36 des Ventilverschlußteils 22 begrenzt ist

Wird das Ventilverschlußteil 22 nach links verlagert, so werden auch die Stege 34 und 36 nach links bewegt Hierbei wird eine Verbindung zwischen der Kammer 32 und der Leitung 14 und eine weitere Verbindung zwischen der Leitung 16 und einer Kammer 38 hergestellt Die Kammer 38 ist Ober eine Leitung 40 mit dem Druckmittelrücklauf verbunden. Bei dieser Stellung des Ventilverschlußteils 22 wird der Kolben 15 in der Zeichnung nach rechts bewegt

Wird das Ventilverschlußteil in entgegengesetzter Richtung aus der neutralen Stellung herausbewegt so wird die Leitung 16 mit der Kammer 32 verbunden, während die Leitung 14 über eine Kammer 42, radiale Kanäle 44, eine Kammer 46 und einen radialen Kanal 48 nun mit der Leitung 40 und damit mit dem Rücklauf verbunden ist

Um die Stege 34 und 36 des Ventilverschlußteils 22 herum sind Steuerabschnitte 50 und 52 angeordnet, welche durch mit ihren Stirnseiten aneinanderliegende Scheiben gebildet sind. Wie nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird, enthalten die Scheiben gegeneinander versetzte öffnungen und Schlitze, welche zusammen eine Vielzahl von Drosselkanälen vorgeben. Diese Drosselkanäle verlaufen im wesentlichen in radialer Richtung von innen nach außen oder von außen nach innen, je nachdem welche Scheibengruppe in den Steuerabschnitten gerade von Druckmittel durchströmt wird, d. h. je nachdem in welcher Richtung das Ventilverschlußteil 22 aus der neutralen Stellung hes ausbewegt ist.

Das in Fig. 1 gezeigte Drosselventil ist zusätzlich so ausgebildet, daß sich in den Drosselkanälen im Betrieb feststehende Verunreinigungen herausgespült werden. Dieser Spülkreislauf soll r.un zunächst im Prinzip unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen der Fig 2 bis ?. dargelegt weiden, bevor der Aufbau der Steuerabschnitte dann unter Bezugnahme auf die F i g. 6 bis Hund 16 genauer beschrieben wird.

In den Fig. 2 bis 5 ist nur der über der Längsachse liegende Teil des Ventilverschlußteils 22 und der Steuerabschnitte 50 und 52 gezeigt Die neutrale Stellung des Ventilverschlußteils 22 ist jeweils durch ausgezogene Striche wiedergegeben, während strichpunktiert Auslenkungen des Ventilverschlußteils aus der neutralen Stellung eingezeichnet sind, und zwar in K i g. 2 um eine kleine Strecke nach links, in F i g. 3 um eine kleine Strecke nach rechts, in F i g. 4 um eine große Strecke nach links und in F i g. 5 um eine große Strecke nach rechts.

In den Fig. 2 bis 5 sind die Drosselkanäle in den .Steuerabschnitten 50 unl 52 schematisch als Aufeinanderfolge von Kammern und dazwischenliegenden geringen Querschnitt aufweisenden Kanälen wiedergegeben. Die radial am weitesten innenliegende dtr Kammern des in der Zeichnung rechts gelegenen Drosselkanales des Steuerabschnittes 50 ist mit 54 bezeichnet die entsprechende Kammer des Steuerabschnitts 52 mit 56. Die radial am weitesten innenliegende Kammer des linken Drosselkanales des Steuerabschnittes 52 ist mit 58 bezeichnet die entsprechende Kammer des Steuerabschnittes 50 mit 60.

ίο Bei der in Fig.2 gezeigten Stellung des Ventilverschlußteils 22 fließt unter hohem Druck stehendes Druckmittel aus der Leitung 30 über die Kammer 32 in die Kammer 54 und von dort durch den rechtsgelegenen Drosselkanal des Steuerabschnittes 50 zu der Leitung

14. Aus der Leitung 16 strömt vom Arbeitszylinder 13 herkommendes Druckmittel über den rechtsgelegenen Drosselkanal des Steuerabschnittes 52 in die Kammer 56 und von dort in die Kammer 38, welche mit dem Rücklauf kommuniziert

Bei der in Fig.3 gezeigten Stellung des Ventilverschlußteils 22 sind die Strömungsve^hältnisse gerade umgekehrt: Die Leitung 16 ist über den linken Drosselkanal des Steuerabschnittes 52 und die Kammer 58 mit der unter Druck stehenden Leitung 30 verbunden, während die Leitung 14 über den linken Drosselkanal des Steuerabschnittes 50 und die Kammer 60 mit der Kammer 42 und damit mit dem Druckmittelrücklauf verbunden ist

Bei der in Fig.4 gezeigten Stellung des Ventilverschlußteils ist die Strömungsrichtung durch die Leitungen 14 und 16 die gleiche wie bei Fi g. 2; die Bunde 34 und 36 des Ventilverschlußteils geben jetzt aber zusätzlich noch Kanäle 62 und 64 frei, welche Spülkanäle darstellen. Der Kanal 62 geht von der

η Ventilbohrung aus und führt zu der Kammer 58, der Kanal 64 geht ebenfalls von der Ventilbohrung aus und führt zu der Kammer 60. Damit tritt Druckmittel aus der Leitung 30 über den Kanal 64 auch in den linksgelegenen Drosselkanal des Steuerabschnittes 50 ein und

4(i durchströmt diesen gerade in entgegengesetzter Richtung wie in der entsprechenden, in Fig. 3 gezeigten Arbeitsstellung des VentilverschluQteils. Auf diese Weise werden festgesetzte Verunreinigungen entgegen der Arbeitsströmungsrichtung aus dem linksgelegenen

4-, Drosselkanal des Steuerabschnittes 50 herausgsspült. Gleichzeitig strömt durch den linksgelegenen Drosselkanal des Steuerabschnittes 52 Druckmittel aus der Leitung 16 über den Kanal 62 zu der Kammer 38. Auch diese Strömungsrichtung ist derjenigen entgegenge-

Vi setzt, die in der in Fig.3 gezeigten Arbeitsstellung erhalten wird. Auch aus dem linksgelegenen Drosselkanal des Steuerabschnittes 52 werden somit Verunreinigungen entgegen den Arbeitsströmungsrichtung herausgespült.

μ Bei der in Fig.4 gezeigten Arbeitsstellung des Ventilverschlußteils 22 geben die Bunde 34 und 36 zugleich auch großen Querschnitt aufweisende Durchgangsöffnungen 66 und 68 der Steuerabschnitte 50 und 52 frei. Nach entsprechender Bewegung des Ventilver-

iiii schlußteils 22 aus der neutralen Stellung heraus hat man also einen größeren Durchflußquerschnitt von der Leitung 30 zur Leitung 14 und von der Leitung 16 zu der Kammer 38 und damit zum Rücklauf. F i g. 15 zeigt die Abhängigkeit des Druckmitteldurchsatzes durch das

hi Drosselventil 10 in Abhängigkeit von der Verlagerung des Ventilverschlußteils 22. Fici kleiner Verlagerung des Vcntilverschlußteils 22 aus der neutralen Stellung heraus folg! die Durchsat/charakteristik zunächst einem

Kurvenabschnitt a, an welchen sich bei weiterer kleiner Verlagerung des Ventilverschlußteils 22 erhaltener Kurvenabschnitt b anschließt. Der sich an den letzteren anschließende geradlinige Abschnitt der Durchsatzcharakteristik entspricht der zunehmenden Freigabe der Durchgangsöffnungen 66 und 68 durch die Bunde des Ventilverschlußteils 22. Dieser geradlinige Abschnitt geht dann in einen horizontalen Abschnitt über, welcher der Endstellung des Ventilverschlußteils 22 entspricht.

In Fig. 5 ist das Ventilverschlußteil 22 um einen gleichen Betrag, jedoch in entgegengesetzter Richtung aus der Neutralstellung herausbewegt wie in F i g. 4. Zur Gegenstromspülung der rechtsgelegenen Drosselkanäle in den Steuerabschnitten 50 und 52 sind nun Kanäle 70 und 72 von den Stegen 34 und 36 des Ventilverschlußteils 22 freigegeben, welche von der Ventilbohrung ausgehen und in die Kammer 54 bzw. die Kammer 56 einmünden. Über den Kanal 72 strömt Druckmittel aus der Leitung 30 und der Kammer 32 in die Kammer 56 und von dort über den rechtsgelegenen Drosselkanal des Steuerabschnittes 52 zur Leitung 16. Diese Strömungsrichtung ist entgegengesetzt zu der Arbeitsströmungsrichtung durch diesen Drosselkanal, die aus F i g. 2 ersichtlich ist. Ähnlich strömt von der Leitung 14 über den rechtsgelegenen Drosselkanal des Steuerabschnittes 50 Druckmittel über die Leitung 70 zur Kammer 42 und von dort zum Rücklauf. Auch diese Strömungsrichtung ist der Arbeitsströmungsrichtung entgegengesetzt, wie sie F i g. 2 entnommen werden kann.

Aus der obenstehenden Erläuterung der Fig. 2 bis 5 ist ersichtlich, daß bei dem Drosselventil 10 zusätzliche, von der Ventilbohrung ausgehende Kanäle 62, 64, 70 und 72 vorgesehen sind, über welche in den Arbeitsstellungen des Ventilverschlußteils durch die dann jeweils gerade nicht zum Drosseln von Druckmittel benötigten Drosselkanäle Druckmittel entgegen der Arbeitsströmungsrichtung geleitet wird, welches Verunreinigungen aus den Drosselkanälen herausspült.

Nunmehr werden unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 14 Einzelheiten des Aufbaus der Steuerabschnitte 50

OU3 V.M11.I

von Scheiben zusammengesetzt sind.

F i g. 6 ist eine Aufsicht auf eine erste Scheibe 74 eines den Steuerabschnitt 50 oder den Steuerabschnitt 52 bildenden Scheibenstapels. Die Scheibe 74 hat eine erste Gruppe von öffnungen, die vertikal ausgerichtet, d. h. in »12-Uhr-Stellung« angeordnet sind. Im Uhrzeigersinn um 60° versetzt ist eine zweite Gruppe von öffnungen 78 vorgesehen, welche den Öffnungen 76 ähneln. Sie sind aber radiai versetzt zu den öffnungen 76 angeordnet, so daß sie bei Drehung um 60° entgegen dem Uhrzeigersinne die öffnungen 76 teilweise überlappen. Senkrecht unter den öffnungen 76 sind zwei öffnungen 80 vorgesehen, die vom Scheibenmittelpunkt denselben Abstand aufweisen wie die Öffnungen 78. Eine weitere Gruppe von öffnungen 82 ist um etwa 60^c im Uhrzeigersinne gegenüber den öffnungen 80 versetzt, und diese Gruppe ist auf der Scheibe wie die öffnungen 78 und 80 angeordnet Eine einzige mit der Gruppe 76 fluchtende öffnung 84 schneidet die Innenkante der Scheibe 74.

F i g. 7 zeigt die zweite Scheibe 86 des Stapels, welche eine Öffnungsanordnung 88 in »12-Uhr-Stellung« besitzt, deren Auslegung und Stellung den öffnungen 76 und 84 der Scheibe 74 identisch ist Auf der gleichen senkrechten Linie in »6-Uhr-Stellung« befindet sich eine Gruppe von Öffnungen 90, die den öffnungen 88 identisch sind und nicht mit den Offnungen 80 der Scheibe 74 fluchten. Um 60" im Uhrzeigersinn gegenüber den Öffnungen 88 und 90 versct/t befinden sich die Öffniingsgruppen 92 und 94. welche mit den . öffnungen 78 und 82 der Scheibe 74 identisch sind und mit diesen fluchten.

Die dritte Scheibe 96 der Reihe ist in F i g. 8 gezeigt. Diese Scheibe besitzt die Öffnungsgruppen 98 und 100 in »I2-Uhr-« und »6-Uhr-Stellung«, die mit den

to Öffnungen 88 und 90 der Scheibe 86 fluchten. Um etwa 60° im Uhrzeigersinn gegenüber den öffnungen 98 und 100 versetzt befinden sich die Öffnungsgruppen 102 und 104, welche öffnungen an der Außen- und Innenkante der Scheibe 96 umfassen, die erheblich tiefer sind als die Öffnungen der Gruppen 98 und 100. Um weitere 60" im Uhrzeigersinn gegen die Öffnungen 102 und 104 versetzt befinden sich die Schlitze 106 und 108. welche eine direkte Verbindung quer über die Scheibe von außen nach innen oder umgekehrt gewähren. Diese und andere mit diesen großen Schlitzen versehenen Scheiben werden zunächst mit größeren Durchmessern ausgebildet und nach dem Hartverlöten des Stapels auf die gezeigte Größe zugeschnitten. Diese Schlitze erfüllen die Aufgabe der in den Fig. 2 bis 5 gezeigten

:■-, Schlitze 66 und 08.

Fi g. 9 zeigt eine neben der Scheibe 96 angeordnete Scheibe 110, deren Öffnungsgeometrie der in F i g. 8 gezeigtetf identisch ist. Da die Scheibe 110 direkt an der Scheibe 96 angeordnet ist, fluchten alle öffnungen

jo dieser beiden Scheiben im Gebrauch genau. Fig. 10 zeigt eine Scheibe 112, deren Schlitze 114 und 116 mit den Schlitzen 106 und 108 der Scheibe % und den entsprechenden Schlitzen der Scheibe 110 fluchten. In »12-Uhr-Stellung« besitzt die Scheibe 112 eine Anzahl sich radial über die Scheibe erstreckender kleiner öffnungen 118 sowie eine öffnung 120, die von der Innenkante in die Scheibe hineinragt. Die gleiche Öffnungsgeometrie mit den öffnungen 122 und 124 ist in »6-Uhr-Stellung« gezeigt. Um 60° im Uhrzeigersinn gegen die öffnungen 118 und 120 versetzt befinden sich die öffnungen 126 sowie die Öffnung 128, und gegen die

versetzt sind die öffnungen 130 sowie die Öffnung 132 angeordnet.

*5 Die in Fig. 11 gezeigte Scheibe 134 besitzt in der »12-Uhr-« und »6-Uhr-Stellung« die Öffnungsgruppen 136 und 138 von derselben Geometrie, zu welcher öffnungen am Außenumfang der Scheibe sowie von der Innenkante der Scheibe ausgehende tiefe öffnungen gehören. Gegenüber diesen öffnungen sind um 60° im Uhrzeigersinn zwei Schlitze 140 und 142 versetzt angeordnet, welche mit den vorstehend beschriebenen Schlitzen der Fig.8, 9 und 10 identisch sind und mit diesen fluchten. Gegenüber den senkrechten öffnungen

sind die Öffnungsgruppen 144 und 146 um 60° im Uhrzeigersinn versetzt, weiche einen von der Innenkante der Scheibe 134 ausgehenden Schlitz von der gewöhnlichen Tiefe oder Länge umfassen. Die in F i g. 12 gezeigte Scheibe 148 ist mit der Scheibe 134 identisch und ist natürlich neben der Scheibe 134 im Stapel angeordnet

Die Scheibe 150 der F i g. 13 besitzt die Öffnungen 152 und 154 in der »12-Uhr-« und »6-Uhr-Stellung«, die miteinander identisch sind und Schlitze im Außenumfang der Scheibe umfassen. Gegen diese beiden öffnungsgruppen im Uhrzeigersinn um 60° versetzt befinden sich die öffnungen 156 und 158 mit Schlitzen an der Innenkante der Scheibe 150 sowie anderen

Öffnungen, welche gegenüber ilen Öffnungen 152 und 154 nicht fluchtend auf einem Scheibenradius angeordnet sind.

F-'i e. M zeigt die letzte Scheibe 160 dieser Reihe mit den Öffnungen 162 und 164, welche mit den Öffnungen 152 und 154 der Scheibe 150 identisch sind und mit ihnen fluchten Um 60^r im Uhrzeigersinn gegenüber den öffnungen 162 und 164 versetzt befinden sich die Öffnungen 166 und 168. Die öffnungen 166 sind mit den Öffnungen 156 der Scheibe 160 identisch und fluchten mit diesen, wobei sie eine Öffnung an der Innenkante der Scheibe umfassen. Die öffnungen 168 fluchten mit den beiden äußeren öffnungen 158 der Scheibe 150, doch besitzt diese Gruppe keine entsprechende öffnung an der Innenkante der Scheibe.

Zum Verständnis des Strömungsbildes über den durch die Scheiben 6 bis 14 dargestellten Stapel ist zu berücksichtigen, daß diese Scheiben eine endliche Dicke von etwa 0,127 mm besitzen und so angeordnet sind, dali die Scheibe 86 neben der Scheibe 74, die Scheibe 96 neben der Scheibe 86, die Scheibe 110 neben der Scheibe 96 usw. liegt. Fi g. 16 ist ein Schnitt durch solch einen Stapel 52 längs einer die »I2-Uhr-« und »6-Uhr-SteIlung« schneidenden Linie. Ferner sind die Strömungsbilder zu berücksichtigen, die sich ergeben, wenn sich der Steg des Steuerventils fortschreitend an den Scheiben 74, 86,96,110 usw. vorbeibewegt und sich dann in Gegenrichtung an den Scheiben 160, 150, 148 usw. vorüberschiebt. Zusänächst sei angenommen, daß das Hochdruckströmungsmittel sich im Mittelpunkt der Scheiue neben dem Steg befindet. Das Strömungsmittel tritt ein, wenn der Steg die Scheibe 74 durchläuft, wodurch die öffnung 84 für das Hochdruckströmungsmittel geöffnet ist. Das in die öffnung 84 eintretende Strömungsmittel fließt längs den entsprechenden öffnungen in den Scheiben 86,96,110 und 112 bis es den tiefen Schlitz in der gleichen Stellung in der Scheibe 134 erreicht, wo es mit der innersten der Öffnungen 118 der Scheibe 112 in Berührung kommt. Das Strömungsmittel fließt durch diese Öffnung und tritt in eine Kammer ein. welche durch die mittlere öffnung in der »12-Uhr-Stel- ar- Scheiben i!0

^lnd 7^Λ «

j Scheiben i!0 ^, ?6 -d 7 Hi»

zusammen eine Kammer von bedeutendem Volumen darstellen, welche auch mit der zweiten der Öffnungsgruppc 118 der Scheibe 112 in Verbindung steht. Diese Öffnung ist mit einer Kammer verbunden, welche aus der Mittelöffnung der Öffnungsgruppe 136 der Scheibe 134 sowie den dazu fluchtenden öffnungen in der »12-Uhr-Stellung« der Scheiben 148, 150 und 160 gebildet wird. Diese Reihe von Öffnungen bilden eine Kammer, welche mit der dritten Öffnung von innen der Öffnungsgruppe 118 in Verbindung steht und dadurch den Durchfluß durch diese öffnung in eine Kammer gestattet welche durch die: Außenöffnung der in »12-Uhr-Stellung« befindlichen öffnungsgruppen der Scheiben 110, 96, 86 und 74 gebildet wird. Von dieser Kammer aus kann das Strömungsmittel dann durch die äußere der öffnungsgruppen 118 fließen, wobei es in den als Austrittsschlitz dienenden Außenschlitz der Öffnungsgruppe 136 der Scheibe 134 eintritt und damit auch in die entsprechenden und mit diesem fluchtenden Austrittsschlitz der Scheiben 148,150 und 160. Somit ist die Strömung während des ersten Öffnungsschaltschrittes dadurch stark behindert, daß sie gezwunger ist, durch die Reihe der kleinen öffnungen 118 zu fließen.

Wenn sich der Steg an der Scheibe 86 vorbeibewegt, legt er eine weitere Öffnung an der Innenkante der Gruppe 88 frei, welche mit der Öffnung 84 fluchtet, aber auch den l.intritlssclilit/ der Gruppe 90 freigibt, welcher mit den entsprechenden Schlitzen in der »6-lJhr Stellung« der Scheiben 96, 110, 112 sowie mit den verlängerten Fintrittsschlitzcn der Gruppe 138 der Scheibe 134 und einem entsprechenden Schlitz in der Scheibe 148 in Verbindung steht. !Diese verlängerten Schlitze stellen die Verbindung mit der inneren der Öffnungsreihe 122 der Scheibe 112 her und damit auch die Verbindung mit einer Kammer, welche durch die

in Mittelöffnungen der »6-Uhr-Stellung« in den Scheiben I i0, 96, 86 und 74 gebildet wird. Die Strömung von dieser Kammer läuft dann über die zweite der Öffnungsgruppe 122 in eine Kammer, welche aus der Mittelöffnung in »6-Uhr-Stellung« der Scheiben 134, 148, 150 und 160 gebildet wird. Man erkennt, daß dieses Strömungsbild jetzt dem des oben beschriebenen identisch wird und eine Strömung ergibt, welche den Stapel an den Außenöffnungen in »6-Uhr-Stellung« der Scheiben 1J4,148,I5ö und 160 verlaßt.

Eine Bewegung des Steges zur Freigabe der Innenkantenfläche der Scheibe 96 ergibt eine zusätzliche öffnungsweite in der »6-Uhr-Stellung« in der Form der inneren öffnung der Gruppe 100 sowie durch Freilegung der großen Schlitze 106 und 108, welche eine starke Strömung von der Innenseite des Stapels nach außen gestatten. Gleichzeitig kann die Strömung in die tiefen Innenöffnungen der Gruppen 102 und 104 eintreten, welche im Uhrzeigersinn um 60° gegen die öffnungen 98 und 100 versetzt sind, welche mit entsprechenden öffnungen in der Scheibe 110 fluchten und dadurch eine Verbindung mit der Innenöffnung der Gruppen 126 und 130 in der Scheibe 112 herstellen. Diese Öffnungen stehen mit Kammern in Verbindung, welche durch die Mittelöffnung der Gruppen 144 und 146 der Scheibe 134 sowie den entsprechenden Öffnungen in den Scheiben 148, 150 und 160 gebildet werden. Das zur Außenkante dieser öffnung fließende Strömungsmittel kommuniziert dann mit der zweiten öffnung der Gruppen 126 und 130, durchläuft diese und tritt in eine Kammer ein, welche durch die Mittelöffnungen an den entsprechenden Stellungen in der Scheibe 11(1 cnwip in Hpn "srhpihpn Oft Rfi und 74 pphildet wird.

Die diese Kammer erreichende Strömung fließt durch die dritte öffnung der Gruppen 126 und 130, welche mit Kammern in Verbindung steht, die durch die Außenöffnung der Gruppen 144 und 146 der Scheibe 134 sowie den entsprechenden öffnungen in den Scheiben 148,150 und 160 gebildet wird. Wieder kommuniziert die Strömung zur äußeren dieser Kammern mit den Außenöffnungen der Gruppen 126 und 130 und stellt damit die Verbindung mit den Austrittsschlitzen der Scheiben 96 und 110 her. Dieses Strömungsbild sorgt für die Gegenspülung der öffnungen 126 und 130 wenn die Strömung in diese Richtung läuft Bewegt sich der Steg an der Seite 110 vorbei, so wird eine weitere Strömung in die großen Schütze freigegeben, welche den Schlitzen 106 und 108 der Scheibe 96 entsprechen, und dies sorgt für eine erhebliche Verstärkung der Gesamtströmung, obwohl im wesentlichen keine zusätzliche Strömung

durch die vorstehend beschriebenen Öffnungswege fließt Eine weitere Vorbeibewegung über die Scheiben 112, 134 und 148 erbringt bei jeder Scheibe eine erhebliche Vergrößerung der durch den großen Schlitz in jeder diesen Scheiben verfügbaren Strömungsfläche, wobei diese Strömung im wesentlichen gesättigt wird, wenn der Steg an der Scheibe 148 vorbeifährt Ein weiterer Hub über die Scheiben 150 und 160 hinweg ergibt keine weitere Strömung, da der Abstrom dieser

Scheiben die vorstehend beschriebene Anfangsstromung darstellt.

Wenn der Steg in Gegenrichtung bewegt wird, werden die freigelegten Öffnungen im Mittelpunkt der Scheiben zu Austrittskanälen für den Rückfluß vom Hydraulikmotor Somit verläuft die Strömung entgegen der oben beschriebenen Richtung. Γ.ίη Hub des Steges über die Scheint" 160 hinweg öffnet nur den Innenschlitz der Gruppe 160, der jedoch auch mit den fluchtenden Schlitzen der Scheiben 150, 148,134, 112 und dem tiefen Schlitz der Scheibe 110 in Verbindung steht, welcher seinerseits mit der dem Mittelpunkt am nächsten stehenden Öffnung der Gruppe 126 kommuniziert. Dies ermöglicht den Rücklauf genau nach dem vorstehend beschriebenen Strömungsbild, jedoch in Gegenrichtung. Die Strömung tritt in die Außenöffnungen der Gruppe 102 der Scheibe 96 sowie in die entsprechenden öffnungen der Scheibe 110 ein, fließt durch die AüucnöifiiüMg uei Gruppe ΐ26 und von dori aus in die Kammer, welche durch die Außenöffnung der Gruppe 144 der Scheibe 134 und die entsprechenden Öffnungen in den Scheiben 148, 150 und 160 gebildet wird. Die ins Innere dieser Kammer fließende Strömung tritt in die dritte Öffnung der Gruppe 126 ein, von wo aus sie in eine Kammer gelangt, welche durch die Mittelöffnung der Gruppe 102 der Scheibe 96 sowie den entsprechenden Öffnungen in den Scheiben 74, 86 und 110 gebildet wird. Diese Scheibe steht auch mit der zweiten öffnung von innen der Gruppe 126 in Verbindung und damit auch mit der Kammer, welche aus der Mittelöffnung der Gruppe 144 in der Scheibe 134 und den entsprechenden Öffnungen in den Scheiben 148, 150 und 160 besteht. Der Innenteil dieser Kammer ist mit der Innenöffnung der Gruppe 126 verbunden, weiche mit dem Langschlitz an der Innenseite der Öffnungsgruppe 102 der Scheibe 96 sowie den entsprechenden Öffnungen in der Scheibe 110 in Verbindung steht.

Eine weitere Bewegung des Steges an der Scheibe 150 vorüber ergibt eine zusätzliche Fläche für die oben beschriebene Strömung von der Innenöffnung der Gruppe 156 und legt auch die Innenöffnung der Gruppe 158 frei, welche mit den '»iirhtpnHpn öffnnnapn in Hpn Scheiben 148, 134, 112 in den verlängerten öffnungen an dieser Stelle in den Scheiben 110 und 96 in Verbindung steht. Dies öffnet einen Strömungsweg von der Außenöffnung der Gruppe 104 der Scheibe % und der entsprechenden öffnung in der Scheibe 110, welche mit der Außenöffnung der Gruppe 130 in Verbindung steht, durch welche die Strömung in eine Kammer fließt, welche durch die Außenöffnung der Gruppe 146 der Scheibe 134 und den entsprechenden öffnungen in den Scheiben 148, 150 und 160 gebildet wird. Der Abstrom dieser Kammer durchquert dann die dritte Öffnung von innen der Öffnungsgruppe 130 und tritt in eine Kammer ein, welche aus der Mittelöffnung 104 der Scheibe 106 und den entsprechenden öffnungen in den Scheiben 110, 86 und 74 besteht. Von dieser Kammer tritt die Strömung durch die zweite öffnung der Gruppe 130 in eine Kammer ein, welche durch die Mittelöffnung der Gruppe 146 in der Scheibe 134 und den entsprechen den öffnungen der Scheiben 148,150 und 160 gebildet wird, von wo aus sie zur innenöffnung der Gruppe 130 und zum tiefen Einschnitt an der Innenseite der Gruppe 104 der Scheibe 106 und ihrem Gegenstück in der Scheibe 110 fließt Diese Strömung verstärkt dann die Strömung, welche durch den Hub des Steges über die Scheibe 160 hinweg ausgelöst wurde.

Eine weitere Bewegung des Steges an der Scheibe

148 vorüber gir' eine Gruppe von Öffnungen in dieser Scheibe frei, welche genau mit den Öffnungen 156 und 158 der Scheibe 150 fluchten, wobei diese Öffnungen einfach ein Teil der vorstehend beschriebenen Durch gangsieitungen und des vorstehend beschriebenen Strömungsbildes darstellen. Ferner werden auch die großen Schlitze in der Scheibe 148 freigegeben, welche mit den Schlitzen 140 und 142 der Scheibe 134 sowie den anderen vorstehend beschriebenen Schlitzen fluchten,

ίο um eine starke Durchflußströmung durch den Stapel zu schaffen. In den »12-Uhr« und »6-Uhr-Stcllungen« der Scheiben 148 und 134 befinden sich tiefe Schlitze, welche die Innenkanten dieser Scheiben schneiden und mit den Innenöffnungen der Gruppen 118 und 122 der Scheibe 112 in Verbindung stehen (F i g. 16).

Die Gegenseite dieser öffnungen ist mit d·-. Mittelöffnung in den senkrecht ausgerichteten öffnurgen der Scheibe 110, mit den Öffnungsgruppen 98 und

JLHCIUC

Öffnungen in den Scheiben 86 und 74 verbunden. Diese Kammer kommuniziert auch mit den zweiten Öffnungen der Gruppe 118, und die entsprechende Kammer steht mit der zweiten öffnung der Gruppe 122 in Verbindung und von dort aus mit den Kammern, welche durch die Mittelöffnungen 136 und 138 der Scheibe 134 sowie den entsprechenden öffnungen in den Scheiben 148, 150 und 160 gebildet werden. Diese Kammern kommunizieren wiederum mit den dritten öffnungen der Gruppen 118 und 122, die ihrerseits mit einer Kammer in Verbindung stehen, welche durch die Außenöffnungen der Gruppen 98 und 100 der Scheibe 96 sowie den entsprechenden öffnungen der Scheiben UO, 86 und 74 gebildet wird. Die Außenöffnungen der Gruppen 118 und 122 stellen die Verbindung zwischen dieser Kammer und den Außeneinschnitten der Gruppen 136 und 138 der Scheibe 134 sowie den entsprechenden Außeneinschnitten der Scheiben 148, 150 und 160 her. Diese Anordnung ermöglicht den Fluß in die Außeneinschnitte, über die äußere öffnung der Gruppen 118 und 122 sowie durch die verschiedenen vorstehend beschriebenen Kammern und öffnungen, wobei er durch die Innenöffnungen der Gruppen 118 und 120 in die Längsschlitze an den Innenseiten der Gruppen 136 und 138 eintritt. Dieser Strömungsverlauf

dient zur wirksamen Gegenstromspülung der öffnungen der Gruppen 118 und 122, welche, wie vorstehend beschrieben, normalerweise in Gegenrichtung durchflossen werden.
Außer dem vorstehend beschriebenen Stapel zeigen die Fig. 1 bis 5 einen zweiten Stapel, dessen Strömungsverläufe dem vorstehend beschriebenen direkt analog sind. Die hauptsächlichen Strömungsbilder und Strömungsrichtungen wurden anhand der F i g. 2 bis 5 beschrieben, und es ist anzunehmen, daß der Fachmann die Anordnung des zweiten Stapels im wesentlichen als Spiegelbild des ersten erkennt Wenn außerdem der durch die Kurve b der Fig. 15 dargestellte zweite Strömungszuwachs nicht erforderlich ist, können auch in den Scheiben 86 und 150 Schlitze wie die Schlitze 106 und 108 der Scheibe 96 ausgeformt werden. Wenn andererseits eine zusätzliche begrenzte Zuwachsstufe vor dem Beginn der Hauptströmung erforderlich ist, können die großen Schlitze aus den Scheiben 96 und 148 entfallen. In Abhängigkeit vom

6* erforderlichen Weg des Steuerventils und der Strömungsmenge können mehr oder weniger Scheiben mit großen Schlitzen hinzugefügt werden. Durch Anordnung der öffnungen in einem bogenförmigen oder

Doppeliibcrlappungsmuster auf den Scheiben oder die Verbreiterung der Scheiben oder durch beide Maßnehmen können größere Zahlen von Öffnungen verwendet werden, um größere Druckabfälle zu verarbeiu-ri oder einen ruhigeren Oetrieb zu gewährleisten.

I fieren 5 Blatt Zcichniineen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Drosselventil mit einem Gehäuse, das einen Einlaß, einen Auslaß und mindestens einen wahlweise mit dem Einlaß oder dem Ausiaß verbindbaren Arbeitsanschluß aufweist, und mit einem Ventilverschlußteil, das in einer Ausnehmung des Gehäuses verlagerbar ist und Bunde trägt, die mit Steuerabschnitten der Ausnehmung zusammenarbeiten, wobei die Steuerabschnitte an ihren beiden Enden als Drosselabschnitte ausgebildet sind, welche Drosselabschnitte beide mit dem dem Steuerabschnitt zugeordneten Arbeitsanschluß verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselabschnitte mit Spülkanälen (64, 70 bzw. 62, 72) verbunden sind, die durch das vom betrachteten Drosselabschnitt abliegende Ende des zugeordneten Bundes (34 bzw. 36) mit dem Einlaß (12) bzw. Auslaß (40 bzw. 48) verbindbar sind.

2. Venti! i.ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bunde (34 bzw. 36) die Spülkanäle (64,70 bzw. 62, 72) erst nach Auslenkung des Ventilverschlußteils (22) um eine vorgegebene Strecke aus der neutralen Stellung mit dem Einlaß (12) bzw. Auslaß (40 bzw. 48) verbinden.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerabschnitte (50, 52) durch Scheibenstapel gebildet sind, welche zwei in im wesentlichen radialer Richtung verlaufende, in Winkelrichtung gegeneinander versetzte Drosselkanäle und über zentrale Öffnungen eine Bohrung (38) vorgeben, in der das Ventilverschlußteil (22) verschiebbai ist, und daß zumindest die äußersten Scheiben (74 bzw. 160) der Stapel nur solche bis zur Bohrung (38) nach innen reicheiJe Schlitze (84 bzw. )■> 166) aufweisen, die mit einem der Drosselkanäle in Verbindung stehen, während weiter innen im Stapel liegende Scheiben (96,110,112,134,148) zusätzliche bis zur Bohrung (38) nach innen reichende Schlitze (102 bzw. 136) aufweisen, die die Spülkanäle (64, 70 bzw. 62,72) bilden.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselkanäle durch durch radiale Stege getrennte Durchbrechungen (76—82, 88—94, 98-104, 118, 122, 126, 130, 136, 138, 144, 146, 152-158,162-168) begrenzt sind und daß die nach innen reichenden zusätzlichen Schlitze (102 bzw. 136) eine radiale Verlängerung einer solchen Durchbrechung darstellen.