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Drossel - Rücksch 1 agvent I
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Drossel-Rückschlagventil mit einem
Ventilgehäuse, das mit mindestens einer Durchströmöffnung versehen ist und einem
darin angeordneten Ventilstößel, der als einstückiger Körper ausgebildet ist.
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Es sind Drossel -Rückschlagventile oder auch Geschwindigkeitsregulierventile
mit Rückschlagfunktion bekannt, in denen die Durchflußregul erung und die Rückschlagfunktion
in einer vorbestimmten Durchflußrichtung erfolgt, wobei die Ventile fest im Ventilgehäuse
eingebaut sind. Derartige Ventile dienen zur Geschwindigkeitsregul ierung von Zylindern
in pneumatischen oder hydrautischen Steueranlangen, wobei eine Einstellung der Vorluftdrosselung
oder auch der Abluftdrosselung bei den verschiedensten Arbeitszylindern oder auch
einer diversen Gruppe von Arbeitszylindern erfolgt. Die Vorluftdrosselung geschieht
bei Verwendung von einfach wirkenden Zylindern oder Zylindern mit kleinerem Volumen,
während dagegen die Abluftdrosselung bei Verwendung von doppelt wirkenden Zylindern
und bei größerem Zylindervolumen erfolgt.
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Bei diesen bekannten Ausführungen ist es erforderlich, daß beim Wechsel
von Vorluftdrosselung auf Abluftdrosselung oder auch umgekehrt von Abluftdrpsseiung
auf Voriuftdrosselung das Ventil ausgebaut und durch ein anderes ausgetauscht werden
muß, oder das Ventil muß ausgebaut und um 1800 gedreht werden, bevor es wieder eingesetzt
wird. Durch derartige Maßnahmen besteht der Nachteil, daß einen entsprechenden Zeitaufwand
erfordernde Ar beiten zum Ventilwechsel erforderlich sind, was wiederum einen mehr
oder minder großen Stillstand der jeweiligen Maschine bei gleichzeitigem Produktionsausfall
zur Folge hat.
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Zur Beseitigung all dieser Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Ventil so weiterzubilden, daß es sowohl zur Vorluftdrosselung, als
auch zur Abluftdrosselung verwendet werden kann, ohne daß es ausgetauscht oder ausgebaut
werden muß.
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Ausgehend von einem Drossel-Rückschlagventil mit einem Ventilgehäuse,
das mit mindestens einer Durchströmöffnung versehen ist und einem darin angeordneten
Ventilstößel, der als einstückiger Körper ausgebildet ist, ist die gestellte Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel in einer Stößelführung
bewegbar angeordnet ist und an einem Ende als Doppel kegel ausgebildet ist, dem
mindestens ein frei beweglicher Kolben zugeordnet ist. Durch eine derartige Ausführung,
kann die Durchflußregulierung und die Rückschlagfunktion in einer variablen Durchflußrichtung
erfolgen, wobei lediglich durch Verstellen des Ventilstößels die Umkehrung der Funktion
bewirkt wird.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung sind am Doppelkegel des Ventilstößels
Rillen vorgesehen, in die Dichtringe eingreifen. Die Dichtringe befinden sich vorzugsweise
an den Endlagen des Doppelkegels, wobei je nach der eingestellten Funktion der Dichtring
am unteren oder am oberen Kegel des Ventilstößels wirksam ist.
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Einem anderen Merkmal der Erfindung zufolge ist der mit dem Doppelkegel
des Ventilstößels zusammenwirkende Kolben mit Dichtlippen versehen, wobei am Kolben
eine einen Dichtring aufnehmende Rille vorgesehen ist. Durch die bei Vorluftdrosselung
am unteren Kegel und bei Abluftdrosselung am oberen Kegel des Ventilstößels anliegende
Dichtlippen wird die Geschwindigkeit des zu- oder abströmenden Mediums gedrosselt
und zwar in dem Maß, wie der Doppelkegel mit den Dichtlippen voreingestellt wurde.
Der am Kolben befindliche Dichtring dient dazu, um sicherzustellen, daß zwischen
der Innenwandung des Ventilgehäuses einerseits und dem Kolben andererseits kein
Medium eindringt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Kolben
zweiteilig ausgebildet, wobei zwischen den Kolbenteilstücken eine Druckfeder angeordnet
ist und jedes Kolbenteilstück mit einer Rille und einem darin lagernden Dichtring
versehen ist. Durch die Druckfeder wird es ermöglicht, daß durch die Federkraft
das Ventil eher seine entsprechende Arbeitsposition einnimmt.
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In weiterer und zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist an der
Stößelführung ein Anschlag zur Begrenzung der Bewegung des frei beweglichen Kolbens
vorgesehen. Sobald der Kolben am Anschlag anliegt, hat bei der Vorluftdrosselung
das ausströmende Medium freien Durchfluß, während dagegen bei der Abluftdrosselung
das ausströmende Medium gedrosselt wird.
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Ferner ist die Stößelführung mit einem in das Ventilgehäuse eingreifenden
Gewinde und einer Ausnehmung zur Aufnahme eines Dichtringes versehen, der sich neben
dem Gewinde befindet.
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Einem weiteren Erfindungsmerkmal zufolge weist das Ventilgehäuse einen
Anschlag zur Bewegungsbegrenzung des Kolbens sowie ein Gewinde auf.
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Durch diese Ausführung wird erreicht, daß beim Anliegen des Kolbens
am Anschlag bei der Vorluftdrosselung das einströmende Medium gedrosselt wird, während
bei der Abluftdrosselung das einströmende Medium freien Durchfluß hat.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Hierbei zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Ventilgehäuse
in der Arbeitsstellung der Vorluftdrosselung; Figur 2 denselben Längsschnitt in
der Arbeitsstellung der Abluftdrosselung; Figur 3 denselben Längsschnitt in der
Arbeitsstellung der Vorluftdrosselung mit einem zweiteiligen Kolben und
Figur
4 denselben Längsschnitt mit zweiteiligen Kolben in der Arbeitsstellung der Abluftdrosselung.
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Im Ventilgehäuse 1 sind eine Stößelführung 2 sowie ein Ventilstößel
3 angeordnet. Der Ventilstößel 3 ist an einem Ende als Doppelkegel 4, 5 ausgebildet,
der mit einem frei beweglichen Kolben 6 zusammenwirkt. An dem Doppelkegel 4, 5 sind
Rillen 7 vorgesehen, in die Dichtringe 8 eingreifen.
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Der den Doppel kegel 4, 5 umfassende Kolben 6 ist mit Dichtlippen
9, 10 versehen, außerdem befindet sich am Kolben eine einen Dichtring 11 aufnehmende'
Rille 12.
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An dem dem Doppel kegel 4, 5 entgegengesetzten Ende des Ventilstößels
3 ist ein Gewinde 13 vorgesehen, das mit der Stößelführung 2 zusammenwirkt, sowie
ein Schlitz 14, bei dessen Verdrehung der Ventilstößel innerhalb der Stößelführung
auf- und abbewegt werden kann. Der Ventilstößel 3 ist mit einem gewindefreien Abschnitt
15 versehen, dessen dem Gewinde 13 zugewandter Bereich eine einen Dichtring 16 aufnehmende
Rille 17 aufweist.
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An der Stößelführung 2 befindet sich ein Anschlag 18 zur Begrenzung
der Bewegung des innerhalb des Doppelkegels 4, 5 des Ventilstößels 3 frei beweglichen
Kolbens 6. Die Stößelführung 2 ist mit einem Gewinde 19 versehen, welches in das
Ventilgehäuse 1 eingeschraubt ist. Am Gewindeende ist eine Ausnehmung 20 zur Aufnahme
eines Dichtringes 21 vorgesehen.
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In der Figur 3 und 4 ist der Kolben 6 zweiteilig ausgebildet, wobei
zwischen den Kolbenteilstücken 22, 23 eine Druckfeder 24 angeordnet ist. Zweckmäßigerweise
ist jedes Kolbenteilstück 22, 23 mit einer Rille 22a, 23a und einem daring lagernden
Dichtring 22b, 23b versehen.
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Die Wirkungsweise zum Einstellen der Vorluft- oder Abluftdrosselung
ist wie folgt: Das in Figur 1 durch die Durchströmöffnung 25 des Ventilgehäuses
1 in einen nicht dargestellten Zylinder strömende Medium, wie beispielsweise Luft,
Öl oder dgl., wird in seiner Geschwindigkeit gedrosselt, und zwar in dem Verhältnis,
wie der untere Kegel 5 des Ventilstößels 3 mit der unteren Dichtlippe 10 des Kolbens
6 voreingestellt wurde. Die Voreinstellung des Doppelkegels 4, 5 erfolgt durch Verdrehen
des Ventilstößels 3 mittels eines in den Schlitz 14 eingeführten Schraubenziehers,
so daß der Ventilstößel innerhalb der Stößelführung 2 ein wenig auf- oder abbewegt
wird, wodurch eine mehr oder minder starke Drosselung der Strömungsgeschwindigkeit
des Mediums erfolgt. Das danach rückströmende Medium drückt den Kolben 6 gegen den
Anschlag 18 der Stößelführung 2, so daß ein freier Durchfluß gewährleistet ist.
Dem unteren Kegel 5 des Ventilstößels 3 fällt die Funktion der Vorluftdrosselung
zu, während der frei bewegliche Kolben 6 in seinem Wirkungsbereich immer zwischen
Drosselung und Rückschlagfunktion wechselt.
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Wie die Figur 2 zeigt, ist der Ventilstößel 3 gegenüber Figur 1 ziemlich
tief in die Stößelführung 2 hineingeschraubt worden. Dies hat zur Folge, daß das
einströmende Medium durch den Kolben 6 nicht gedrosselt wird, da dieser am Anschlag
26 des mit einem Gewinde 27 versehenen Ventilgehäuses 1 anliegt.
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Das rückströmende Medium wird dagegen gedrosselt, indem sich der frei
bewegliche und von dem Medium beaufschlagte Kolben 6 mit seiner oberen Dichtlippe
9 gegen den oberen Kegel 4 des Ventilstößels 3 anlegt. Auch hier erfolgt eine Voreinstellung,
indem durch eine Feinregulierung des Ventilstößels 3 innerhalb der Stößelführung
2 eine mehr oder minder starke Drosselung der Strömungsgeschwindigkeit des Mediums
erfolgt. Bei dieser Ausführung fällt dem oberen Kegel 4 des Ventilstößels 3 die
Funktion der Abluftdrosselung zu.
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Die Figur -1 und 2 veranschaulichen, daß durch Aus- oder Eindrehen
des Ventilstößels 3 innerhalb der Stößelführung 2 durch den Doppelkegel 4, 5 in
Verbindung mit dem Kolben 6 eine Umkehrung der Funktion erreicht wird, so daß ohne
Zeitaufwand eine Einstellung von der Vorluftdrosselung auf die Abluftdrosselung
oder auch umgekehrt erreicht werden kann.
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In den Figuren 3 und 4 ist lediglich ein zweiteiliger, mit einer Druckfeder
24 zusammenwirkender Kolben 22, 23 vorgesehen, während die Einstellung der Vorluft-
und Abluftdrosselung ebenso wie bei den Figuren 1 und 2 erfolgt.
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Bei der die Vorluftdrosselung darstellenden Figur 3 wird durch das
einströmende Medium das Kolbenteilstück 22 22 gegen das Kolbenteilstück 23 gedrückt,
wobei gleichzeitig auch die Druckfeder 24 zusammengedrückt wird. Beim Nachlassen
des Mediumdruckes bringt die Druckfeder 24 die Kolbenteilstücke 22, 23 in die voreingestellte
Arbeitsposition. Das danach rückströmende Medium drückt das Kolbenteilstück 23 gegen
den Anschlag 27 am Kolbenteilstück 22, so daß ein frei er Durchfl uß besteht.
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Bei der Abluftdrosselung gemäß Figur 4 wird durch das einströmende
Medium das Kolbenteilstück 22 und die Druckfeder 24 zusammengedrückt. Das rückströmende
Medium unterstützt die Druckfeder 24 und bringt das Kolbenteilstück 22 wesentlich
früher in die voreingestellte Arbeitsposition.
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