DE3133633A1

DE3133633A1 - Doppeldrosselventil

Info

Publication number: DE3133633A1
Application number: DE19813133633
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-08-26
Filing date: 1981-08-26
Publication date: 1983-03-24

Description

β- 7250

5.8.1981 My/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART

Doppeldrosselventil
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Doppeldrosselventil zur Verwendung als hydraulischer Geber, Verteiler oder Mischer nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solches Doppeldrosselventil aus der EP-A1 OOOij- 35I1 bekannt, bei dem die den Strömung sq.uerschnitt steuernden Mittel am schwenkbaren Steuerglied als sichelförmige, radial am Umfang verlaufende Kerbe ausgebildet sind. Eine solche Bauweise hat den Nachteil, daß sie nur aufwendig und teuer herstellbar ist. Zudem ist dieses Doppeldrosselventil schmutzund temperaturempfindlich. Weiterhin ist von Nachteil, daß mit diesem Steuerglied die Simulation extremer Werte nicht möglich ist.

Ferner ist aus dem Fachbuch "Hydraulik" von Chaimowitsch, 5. Auflage, I962, Seite 257, ein Drosselventil bekannt, bei dem am stirnseitigen Ende eines Steuerglieds eine Mantelkurve ausgebildet ist. Von Nachteil bei diesem Ventil ist, daß mit ihm keine Doppeldrosselfunktion ausführbar ist, da es nur zwei Anschlüsse aufweist. Zur Verwirklichung einer solchen Doppeldrosselfunktion sind zwei derartige Drosselventile notwendig, was zu einem relativ hohen Aufwand führt.

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Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Doppeldrosselventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß es eine besonders einfache und billige Bauweise ermöglicht, die zudem hinsichtlich Schmutz empfindlichkeit und Temperaturempfindlichkeit auch gute Werte erlaubt. Weiterhin baut es relativ kompakt und robust. Dieses Doppeldrosselventil läßt sich daher besonders vorteilhaft als hydraulischer Geber, als Verteiler oder als Mischer verwenden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Doppeldrosselventils möglich. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung gemäß Anspruch 2, wodurch es neben der Drosselfunktion für zwei Widerstände auch eine Steuerfunktion zur zusätzlichen Extremwerteingabe übernimmt. Durch eine Ausbildung gemäß Anspruch k und 5 lassen sich Doppeldrosselventile erreichen, mit denen eine gleichläufige Steuerung paralleler Widerstände möglich ist, wobei die Verstellwege unterschiedlich groß sind. In zweckmäßiger Weise läßt sich gemäß Anspruch T ein gegenläufig arbeitendes Doppeldrosselventil erreichen, das vor allem als Verteiler oder als Mischer verwendbar ist.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Doppeldrosselventil und Figur 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform, Figur 3 und h als Einzelheiten eine Seitenansicht und Draufsicht auf das Steuerglied des Doppeldrosselventils nach Figur 2, und Figur 5 ein gegenläufiges Doppeldrosselventil.

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Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die'jFigur 1 zeigt ein Doppeldrosselventil 10, das in einem Gehäuse 11 einen ersten Anschluß 12, einen zweiten Anschluß 13 sowie einen Sammelanschluß lh aufnimmt. Letzterer (1^) steht j°mit dem inneren Ende einer Saeklochbohrung 15 in Verbindung, in welche der erste Anschluß 12 über eine erste Drosselbohrung 16 und der zweite Anschluß 13 in entsprechender Weise mit einer zweiten Drosselbohrung 17 mündet. Diese Drosselbohrungen 16, 17 liegen gleichachsig zueinander und auf einander gegenüberliegenden Seiten der Sacklochbohrung 15; zudem liegen sie etwa in der Mitte der Sacklochbohrung 15₅ bezogen auf ihre Längsachse. In der Sacklochbohrung 15 ist ein Steuerglied 18 dicht und gleitend geführt, wobei sein stirnseitiges Ende 19 im Bereich der Drosselbohrungen 16, 17 liegt. An diesem Ende 19 ist das Steuerglied 18 doppelt schräg geschnitten, so daß sich symmetrisch $ur Längsachse liegende, jeweils in einer Ebene verlaufende, in einer Draufsicht jeweils halbkreisförmig aussehende Mantellinien 21 bzw. 22 ergeben, die zusammen mit den Drosselbohrungen 16 bzw. 17 jeweils den freien Strömungsquersc^hnitt der Widerstände bestimmen. In der gezeichneten Ausgangslage des Steuerglieds 18 befinden sich die Scheitelpunkte 23 beider Mantellinien 21, 22 im Bereich der Drosselöffnungen 16 bzw. 17₅ wodurch diese ihren größten, freien Strömungsquerschnitt aufweisen. Entsprechende Endpunkte 2k der Mantellinien 21, 22 liegen aufeinander, wobei der Abstand zwischen Endpunkt 2k und Scheitelpunkt 23 in Längsrichtung des Steuerglieds 18 gesehen größer ist als die Höhe des freien Strömungsq.uerschnitts in den Drosselbohrungen 16, 17· Das Steuerglied 18 begrenzt in der Sacklochbohrung 15 derart einen Raum 25, der mit dem Sammelanschluß 1k in Verbindung steht und eine Feder 26 aufnimmt, die sich einerseits am Gehäuse 11 und andererseits am

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stirnseitigen Ende 19 des Steuerglieds 18 abstützt. Ein O-Ring 27 im Steuerglied 18 übernimmt die Abdichtung nach außen hin.

Zur Dreh- und Längsbewegung des Steuerglieds 18 ist eine Betätigungseinrichtung 28 Torgesehen, an dessen Schaltgehäuse 29 sich das Steuerglied 18 über ein Federteller 31 und zwei Tellerfedern 32 abstüzt. Das Steuerglied 18 ist auf diese Weise durch die Federn 26 und 32 in seiner Ausgangslage zentriert. In dem aus dem Gehäuse 11 hinausragenden Teil des Steuerglieds 18 ist ein Hebel 33 schwenkbar gelagert, der zugleich mit einem Zapfen 3^ in eine Kulisse 35 des Schaltgehäuses 29 greift. Die Kulisse 35 ist in nicht näher gezeichneter Weise in einer Ebene^die senkrecht zur Längsachse des Steuerglieds 18 verläuft, halbkreisförmig ausgebildet.

Die Wirkungsweise des Doppeldrosselventils 10 wird wie folgt erläutert: Es sei davon ausgegangen, daß ein erster Druckmittelstrom vom' ersten Anschluß 12 über die erste Drosselbohrung 16 zum Sammelanschluß Λ\ fließt, während dazu parallel ein zweiter Druckmittelstrom vom zweiten Anschluß 13 über die zweite Drosselbohrung 17 ebenfalls zum Sammelanschluß 1h strömt. Die Widerstände für beide Druckmittelströme über die nur teilweise aufgesteuerten Drosselöffnungtn 16, 17 sind dabei gleich groß und haben in der gezeichneten Ausgangslage des Steuerglieds 18 einen relativ niedrigen Ausgangswert. Zur Erhöhung der Widerstände wird das Steuerglied 18 um seine Längsachse im oder auch gegen den Uhrzeigersinn verdreht, wobei die Mantellinien 21 bzw. 22 die Drosselbohrungen 16 bzw. 17 verstärkt zusteuern. Der Verstellbereich des Steuerglieds 18 beträgt 90 , wobei dann die Drosselbohrungen 16, 17 zugesteuert sind. Das Doppeldrosselventil

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10 arbeitet somit als gleichläufiges Ventil, d.h. die beiden Widerstände werden im gleichen Sinne auf oder zugesteuert. Unabhängig von der Drehbewegung des Steuerglieds 18' kann durch Kippen des Hebels 33"das Steuerglied 18 -in Längsrichtung bewegt werden und dabei je nach Auslenkung des-Hebels 33 die Drosselbohrungen 16 ,17 entweder voll zugesteuert oder auch voll aufgesteuert werden. Diese Steuerung zur. Eingabe von Extremwerten kann unabhängig von der Drehlage des Steuerglieds 18 vorgenommen werden. Bei gekipptem Hebel 33 stellt sich infolge der Kulissenführung 35, 3^ eine erhöhte Reibung ein. Das Doppeldrosselventil 10 kann somit in vorteilhafter Weise als Sollwertgeber eingesetzt werden, mit dem zusätzlich auch Extremwerte simulierbar sind. Dabei kann das Doppeldrosselventil 10 auch in umgekehrter Weise durchströmt werden.

Die Figur 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil eines zweiten Doppeldrosselventils kO, das sich von demjenigen nach Figur 1 wie folgt unterscheidet, wobei für gleiche Bauelemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Das Doppeldrosselventil kO hat ein anderes Steuerglied kl bei dem die Mantellinien k2, il-3 in Schnitt ebenen verlaufen, -die um eine gemeinsame Querachse kk (siehe Figur k) gegensinnig verschwenkt sind. Auf diese Weise liegen die Scheitelpunkte 23 beider Mantellinien k2, k3 in derselben Ebene senkrecht zur Längsache des Steuerglieds kl. Die Endpunkte 2k beider Mantellinien k2, k3 liegen in derselben Ebene kj durch die Längsachse des Steuerglieds ^1, jedoch jeweils im Abstand voneinander. Auf diese Weise hat das Doppeldrosselventil kO einen Verstellbereich von 18O und kann damit feinfühliger steuern als dasjenige nach Figur 1. Die Figur 3 zeigt eine Seitenansicht des Steuerglieds kl nach Figur 2, während Figur k eine Unteransicht des Steuerglieds U1 nach Figur 3 zeigt.

Die Figur 5 zeigt- ein DoppeiL-drbsselventil 50, das sich von demjenigen nach Figur 1 "wie⁴:"folgt unterscheidet, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Das Doppeldrosselventil 50 hat ei,n anderes Steuerglied 51, an 'dessen Ende 19 durch eine einzige, schräg verlaufende Schnitt ebene eine einzige, kreisringfOrjjlige Mantellinie 52 ausgebildet ist. Die Lage dieser Mantellinie 52 ist so gewählt, daß sie mit ihrem untenliegenden Scheitelpunkt 53 die Drosselbohrung 16 voll zusteuert, während sie mit ihrem obenliegenden Scheitelpunkt 5^- die Drosserbohrung 17 voll aufsteuert und bei Drehung des Steuerglieds 51 um 90 in Bezug auf die gezeichnete Lage die Mantellinie 52 die Drosselbohrungen 16, 17 jeweils zur Hälfte zusteuert. Ferner weist das Doppeldrosselventil 50 anstelle einer Betätigungseinrichtung einen einfachen Hebel 55 auf, der nur ein Verdrehen des Steuerglieds 51 ermöglicht.

Die Wirkungsweise des Doppeldrosselventils 50 unterscheidet sich von derjenigen des Doppeldrosselventils 10 nach Figur vor allem dadurch, daß es nicht gleichläufig sondern gegenläufig arbeitet. Beim Doppeldrosselventil 50 wird also der Widerstand im einen Druckmittelstrom erhöht, wenn er im anderen Druckmittelstrom entsprechend gesenkt wird. Der Verstellbereich dieses Ventils 50 beträgt 18O . Das Doppeldrosselventil 50 kann sowohl als Verteiler verwendet werden, wobei Druckmittelströme vom gemeinsamen Sammelanschluß 1J+ parallel zu den Anschlüssen 12 bzw. 13 strömen oder es kann auch als Mischventil verwendet werden, wobei die parallel in den ersten und zweiten Anschluß 12 bzw. 13 gelangenden Druckmittelströme über ihre jeweiligen Drosselbohrungen 16 bzw. 17 zum gemeinsamen Sammelanschluß 1h fließen.

Selbstverständlich sind Änderungen an den gezeigten Ausführungsformen möglich ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So können anstelle der in Ebenen verlaufenden Mantellinien auch spiralig verlaufende Mantellinien vorgesehen werden.

Claims

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5.8.1981 My/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART

Ansprüche

1. Doppeldrosselventil zur Verwendung als hydraulischer Geber, Verteiler oder Mischer mit einem Gehäuse, in dem zum gleichzeitigen Drosseln zweier Druckmittelströme die Verbindungen zwischen einem ersten Anschluß bzw. einem zweiten Anschluß zu einem gemeinsamen Sammelanschluß von einem Steuerglied beeinflußbar sind, das in einer Längsbohrung schwenkbar geführt ist, an welche auf einander gegenüberliegenden Seiten der erste und zweite Anschluß mittels Öffnungen heranführen, deren freier Strömungsquerschnitt von am Steuerglied ausgebildeten Mitteln veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel als mindestens eine Mantellinie (21, 22; k2, ^3; 52) ausgebildet sind, die insbesondere an einem stirnseitigen Ende (19) des Steuerglieds (18; *H ; 51) liegt.

2. DoppeldrosselTentxl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (18; kl) axial verstellbar ist.

3. Doppeldrosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Steuerglied (18; kl) aufnehmende Längsbohrung eine Sacklochbohrung (15) ist, deren vom Steuerglied (18; U1) begrenzte Raum (25) eine das stirnseitige Ende (19) des Steuerglieds (18; kl) belastende Feder (26) aufnimmt.

k. Doppeldrosselventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (18) zwei Mantellinien (21, 22) aufweist, bei denen jeweils die in axialer Richtung am weitesten auseinander liegenden Punkte (23, 2k) um ungefähr 90 Grad zueinander versetzt sind (Figur 1).

5. Doppeldrosselventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (kl) zwei Mantellinien (k2, k3) aufweist bei denen jeweils die in axialer Richtung am weitesten auseinander liegenden Punkte {2k) um umgefähr 180 Grad zueinander versetzt sind.(Figur 2).

6. Doppeldrosselventil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (18; kl) durch

eine zweite Feder (32) in einer Ausgangslage zentriert ist und mit einer Dreh-Längs-Betätigungseinrichtung (28) in Wirkverbindung steht.

T. Doppeldrosselventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (51) zur Bildung eines gegenläufigen Drosselventils (50) eine einzige Mantellinie (52) aufweist.

8. Doppeldrosselventil nach einem der Ansprüche 1 "bis J, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mant e"'llinie (21, 22; k2, k3; 52) in einer gedachten Ehene verläuft.