DE2748692A1 - Schwerkraftgesteuertes durchflussventil - Google Patents

Description

MOTOREN- UND TURBINEN-UNION
MÜNCHEN GMBH

München, den 25. Oktober 1977

Schwerkraftgesteuertes Durchflußventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein schwerkraftgesteuertes Durchflußventil, insbesondere für Flugzeuge.

Bekannt sind elektrische, pneumatische oder auf rein mechanische Weise, schwerkraftgesteuerte Durchflußventile, die jedoch sehr aufwendig aufgebaut sind und über verhältnismäßig große Abmessungen verfügen. Die Schwierigkeit liegt in der Kompensation der bei derartigen Ventilen bei der Durchströmung auftretenden hydraulischen Kräfte.

Aufgrund der verhältnismäßig großen hydraulischen Kräfte erfordern diese Ventile einerseits verhältnismäßig große elektrisch oder pneumatisch aufzubringende Antriebskräfte oder andererseits - bei rein mechanisch betätigten Ventilen, die nach dem Pendelprinzip arbeiten - ein verhältnismäßig großes und schweres Pendel.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und zuverlässig arbeitendes Durchflußventil möglichst kleiner Dimensionen zu schaffen, das große Flüssigkeitsmengen bei hohen und niedrigen Drücken schwerkraftgeregelt durchströmen läßt.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe besteht die Erfindung aus folgenden wesentlichen Merkmalen:

a) innerhalb einer vom Ventilgehäuse umschlossenen ersten Kammer ist ein schwerkraftgesteuertes Pendel zwischen zwei Anschlägen des Ventilgehäuses bewegbar;

b) das Pendel ist mit einem Drehschieber fest verbunden, der auf einem mit dem Ventilgehäuse fest verbundenen hülsenartigen Körper schwenkbar gelagert ist, welcher am einem Ende verschlossen, am anderen Ende für die Flüssigkeitszufuhr offen ausgebildet ist;

c) innerhalb einer gegenüber der ersten abgeschirmten zweiten Kammer des Ventils weist der hülsenartige Körper einander gegenüberliegende Durchströmöffnungen auf, die mit weiteren Durchströmöffnungen des Drehschiebers in der Weise zusammenwirken, daß bei einer Bewegung des Pendels aus einer ersten und eine zweite Endstellung die Durchströmöffnungen des hülsen-

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artigen Körpers über den Drehschieber zu gleichen Teilen zunehmend verschlossen bzw. zunehmend geöffnet werden;

d) die zweite Kammer weist mindestens eine im Ventilgehäuse bzw. im Ventildeckel angeordnete Auslaßöffnung für die zugeführte Flüssigkeit auf.

Anhand der Erfindung läßt sich ein mechanisches Ventil auf dem Pendelprinzip schaffen, das sich durch konstruktive Einfachheit und damit Zuverlässigkeit auszeichnen soll, wobei die im Betrieb auftretenden, ^hydraulischen Kräfte durch die aufgezeigte Anordnung und Ausbildung der Durchströmöffnungen und des RegelSchiebers nahezu vollständig kompensiert werden können.

Gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sollen die erste und die zweite Kammer über Spalte miteinander in Verbindung stehen, die zwischen den inneren Enden der Trennwand zwischen den beiden Kammern und den jeweils angrenzenden äußeren anfangsflächen des Drehschiebers gebildet sind.

Um dessen Bewegungsgeschwindigkeit zu steuern, kann erfindungsgemäß das Pendel mit einer Drossel versehen sein.

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Anhand der Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise weiter erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche aufgedeckte Ansicht des Durchflußventils und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II der Fig.

Das Durchflußventil besteht aus einem Ventilgehäuse 1 mit zwei Kammern 2, 3, wobei die erste Kammer 2, da zwischen den Kammern 2 und 3 über die Spalte S keine absolute Dichtigkeit herrscht, mit Flüssigkeit gefüllt ist, die jedoch nicht strömt, während die zweite Kammer 3 für die durchströmende Flüssigkeit vorbehalten ist. Die Trennwand 4 zwischen den beiden Kammern 2, 3 kann ganz oder teilweise entfallen, wenn die Strömungsverhältnisse keine oder nur sehr geringe hydraulische Kräfte zur Folge haben. Mit dem Ventilgehäuse 1 ist ein hülsenartiger, am einen Ende geschlossener Körper 5 fest verbunden. Der hülsenartige Körper 5 hat seitlich symmetrische, dem gewünschten Regelverhalten entsprechend ausgebildete Durchströmöffnungen 6. Auf dem hülsenartigen Körper 5 ist ein Drehschieber 7 drehbar gelagert, der mit ebenfalls dem gewünschten Regelverhalten angepaßten, weiteren Durchströmöffnungen 8 versehen ist und fest mit einem Pendel 9 verbunden ist. Ein Gehäusedeckel verschließt das Ventil. Die Flüssigkeit strömt über das offene Ende des hülsenartigen Körpers 5 in dessen Zylinderraum 11 ein und verläßt diesen über die Durchströmöffnungen 6 und 8.

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An geeigneter Stelle sind im Ventilgehäuse 1 oder im Ventildeckel 10 Auslaßöffnungen 12, 12' vorgesehen, über die die zugeführte Flüssigkeit abfließen kann. Durch eine Drossel im Pendelfluß kann die Geschwindigkeit, mit der das Pendel 9 einer Richtungsänderung der Schwerkraft folgt, gesteuert werden.

Das Ventilgehäuse 1 ist so gestaltet, daß zwei Anschläge 14, 15 tür die Bewegung des Pendels 9 aus einer ersten in eine zweite Endstellung - und umgekehrt - gebildet sind.

Wenn sich die Richtung der Schwerkraft ändert, folgt das Pendel 9, wodurch sich der Steuerschieber 7 relativ zum hülsenartigen Körper 5 verschiebt und die öffnungen 6 und eine andere Lage zueinander einnehmen, wodurch sämtliche Strömungsquerschnitte gleichzeitig vergrößert oder verkleinert werden.

Da die erste Kammer 2, in der sich das Pendel 9 bewegt, auch mit der Flüssigkeit gefüllt ist, kann durch die Ausbildung des Pendels 9 und/oder der Größe der Drossel 13 das Ansprechverhalten des Ventils beeinflußt werden, was z.B. bei Luftfahrzeugen in turbulenten Luftverhältnissen wünschenswert sein kann.

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Das Durchflußventil kann in das ölsystem eines Strahltriebwerkes eines Flugzeugs eingebaut sein, um z.B. beim Rückenflug des Flugzeugs sich ergebende zu hohe ölverbräuche, die durch eine bestimmte Lagerkammerausbildung bedingt sind,
zu unterbinden, indem die ölzufuhr zu der oder den Lagerkammern gedrosselt oder gänzlich unterbunden wird.

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Claims (3)

MOTOREN- UND TURBItHN-THüION MÜNCHEN GMBH München, den 25. Oktober 1977 Pat e η t a η s ρ r ü c h e

1. Schwerkraftgesteuertes Durchflußventil, insbesondere für Flugzeuge, gekennzeichnet durch die Korabination folgender Merkmale:

a) innerhalb einer vom Ventilgehäuse (1) umschlossenen ersten Kammer (2) ist ein schwerkraftgesteuertes Pendel (9) zwischen zwei Anschlägen (14, 15) des Ventilgehäuses bewegbar;

b) das Pendel (9) ist mit einem Drehschieber (7) fest verbunden, der auf einem mit dem Ventilgehäuse (1) fest verbundenen hülsenartigen Körper (5) schwenkbar gelagert ist, welcher am einem Ende verschlossen, am anderen Ende für die Flüssigkeitszufuhr offen ausgebildet ist;

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c) innerhalb einer gegenüber der ersten (2) abgeschirmten zweiten Kammer (3) des Ventils weist der hülsenartige Körper (5) einander gegenüberliegende Durchströmöffungen (6) auf, die mit weiteren Durchströmöffungen (8) des Drehschiebers

(7) in der Weise zusammenwirken, daß bei einer Bewegung des Pendels (9) aus einer ersten in eine zweite Endstellung die Durchströmöffnungen (6) des hülsenartigen Körpers (5) über den Drehschieber zu gleichen Teilen zunehmend verschlossen bzw. zunehmend geöffnet, werden;

d) die zweite Kammer (3) weist mindestens eine im Ventilgehäuse (1) bzw. im Ventildeckel (10) angeordnete Auslaßöffnung (12) bzw. (12') für die zugeführte Flüssigkeit auf.

2. Durchflußventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (2) und die zweite Kammer (3) zum Zwecke des Druckausgleichs über Spalte (S) miteinander in Verbindung stehen, die zwischen den inneren Enden der Trennwand (4) zwischen den beiden Kammern und den jeweils angrenzenden äußeren Umfangsflächen des Drehschiebers (7) gebildet sind.

3. Durchflußventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (9) mit einer Drossel (13) versehen ist.

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