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Verstellbares Doppeldrosselventil
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem verstellbaren Doppeldrosselventil
nach der Gattung des Hauptanspruchs.
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Es ist schon ein solches Doppeldrosselventil aus der DE-OS 29 40 403
bekannt, wo es in einer vollhydraulisch arbeitenden Hubwerks-Regeleinrichtung als
Mischventil verwendet wird. Dabei nimmt das aus gegenläufig arbeitenden Einzelwiderständen
bestehende Mischventil ein lageabhängiges und ein zugkraftabhängiges Drucksignal
auf und bildet daraus ein Mischsignal zum Ansteuern eines hydraulischen Regelventils.
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Nachteilig hierbei ist nun, daß das verstellbare, gegenläufig arbeitende
Doppeldrosselventii nur in Form eines Schaltsymbols dargestellt ist. Die Funktion
dieses Schaltsymbols kann mIt ills von zwei Einzelviderständen realisiert werden,
die in
entsprechender Weise miteinanaer gekoppelt sein müssen. Ein
solcher Einzelwiderstand ist aus der DE-OS 30 05 755 bekannt, der jedoch bei seiner
Verwendung für ein gegenläufigarbeitendes Doppeidrosselventil einen relativ hohen
Aufwand erfordert. Von Nachteil ist ferner, daß die Teile eines gegenlaufig arbeitenden
Doppeldrosselventils nur teilweise für ein gleichläufig arbeitendes Doppeldrosselventil
verwendet werden können, so daß unterschiedliche Ventilbauarten notwendig werden.
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Ferner ist aus der DE-AS 27 51 449 ein verstellbares Doppeldrosselventil
bekannt, dessen Einzelwiderstände in Form von Düsen zugeordneten Prallplatten ausgebildet
sind. Obwohl derartige Widerstände relativ einfach bauen, haben sie doch den Nachteil,
daß sie zu relativ ungünstigen Formen von Steuerauerschnitten führen, die insbesondere
beim Einsatz in der Mobilhydraulik von Nachteil sind. Die Möglichkeit einer Umstellung
von einem gegenläufigen Doppeldrosselventil auf ein gleichläufiges Doppedrosselventil
ist hier nicht vorgesehen, so daß dies nur mit relativ großem baulichem Aufwand
möglich ist.
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Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße DCppeldr9sselventil mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß
es bei Verwendung des gleichen Gehäuses und des gleichen Steuergliedes in ein gleichläufig
arbeitendes Doppeldrosselventil umstellbar ist.
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Dabei wird die Umstellung von gegenläuflges auf gleichläufiges Ventil
lediglich durch eine andere Einbaulage des Steuerglieds im Gehäuse erreicnt, indem
das Steuerglied
um 180 Grad gedreht und um einen vorbestimmten
axialen Abstand versetzt im Gehäuse eingebaut wird.
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Vorteilhaft ist ferner, daß das Steuerglied in Schieberbauweise ausgeführt
ist, wodurch sich günstige Steuerquerschnitte ergeben. Hinzu kommt, daß das Doppeldrosseiventil
kompakt und einfach baut. Weiterhin läßt sich das Doppeldrosselventil ohne große
5chwierigU keiten auch als Einfachwiderstand verwenden, indem einer der beiden gesteuerten
Anschlüsse bl@ckiert wird.
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Dem Doppeldrosselventil eröffnet sich: damit ein großer Einsatzbereich,
in dem es als Einzelwiderstand oder als Doppelwiderstand verwendbar ist, wobei es
zudem lediglich durch unterschiedliche Montage seines Steuerglieds von einer gegenläufigen
Arbeitsweise auf eine gleichläufige Arbeitsweise umstellbar ist.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhaCte
Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Doppeldrosselventils
möglich. Durch sie wird vor allem eine kompakte und billige Bauweise begünstigt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung.
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Zeichnung Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur
1 ein erstes Ausführungsbeispiel des stellbare Doppel-@rosselventils in einer gegenläufigen
Ausführungsform, Figur 2 einen Schnitt nach II-II in Figur 1, Figur 3 das Schaltsymbol
des Drosselventils nach
Figur 1, Figur 4 einen Längs schnitt durch
ein zweites Ausführungsbeispiel des verstellbaren Doppeldrosselventils in einer
gleichläufigen Ausführungsform und Figur 5 das Schaltsymbol des Doppeldrosselventils
nach Figur 4.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele Die Figur 1 zeigt ein verstellbares
Doppeldrosselventil 10, dessen Einzelwiderstände gegenläufig arbeiten und das in
einem Gehäuse 11 eine durchgehende Schieberbohrung 12 aufweist. Im Gehäuse sind
ein erster (13) sowie ein zweiter Anschluß 14 ausgebildet, die jeweils über zugeordnete
Steueröffnungen 15 bzu. 16 in die Schieberbohrung 12 münden Die Achsen der Steueröffnungen
15, 16 liegen in einer durch eine Längsachse 17 der Schieberbohrung 12 verlaufenden
Ebene, so daß sie auf einander gegenüberliegenden Seiten in Bezug zur Längsachse-17
in die Schieberbohrung 12 münden. Zudem sind die Achsen der als Bohrungen ausgebildeten
Steueröffnungen 15,16 in axialer Richtung um einen bestimmten Betrag zueinander
versetzt, auf dessen Größe später eingegangen wird.
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In der Schieberbohrung 12 ist ein Steuerglied 18 um seine Längsachse
17 drehbar gelagert. Von einer imGehäuse 11 liegenden Stirnfläche 19 aus ist eine
Sacklochbohrung 21 Im Steuerglied 18 angeordnet, so daß es als hohlzylindrisches
Teil ausgebildet ist. Mit seiner Stirnfläche 19 liegt das Steuerglied 18 an einen
trsranìsrir. 22 an, der seinerseits an einen Deckel 23 grenzt. Damit ist im Deckel
3 ein dritter Anschluß 24 ausgebildet, der mit der Sacklochbohrung
21
in Verbindung steht. An dem aus dem Gehäuse 11 herausragenden Ende des Steuerglieds
18 ist ein Hebel 25 zum Drehen des Steuerglieds 18 um seine Längsachse 17 vorgesehen.
Im hohlzylindrischen Bereich des Steuergliedes 18 ist dessen Wand auf einander gegenüberliegenden
Seiten durch Nuten 26 27 durchbrochen. Die Nuten 26, 27 sind im Steuerglied 18 so
schräg angecrdnet, daß die Größe und die Richtung ihr- Steigung in Bezug auf eine
senkrecht zur angsachse verlaufenden Ebene gleich ist. Die in Figur 1 oben liegende,
erste Nut 26 bildet auf diese Weise eine der Steueröffnung 15 zugeordnete, erste
Steuerkante 28.
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In entsprechender Weise bildet die in Figur 1 unten liegende, zweite
Nut 27 eine der Steueröffnung 16 zugeordnete zweite Steuerkante 29. Darüber hinaus
bildet die erste Nut 26 eine parallel zur ersten Steuerkante 28 verlaufende dritte
Steuerkante 31 und dementsprechend die zweite Nut 27 eine vierte Steuerkante 32.
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Da die Nuten 26, 27 gleich groß sind, ist der in Richtung der Längsachse
17 gesehene Abstand A zwischen der ersten (28) und der dritten Steuerkante 31 gleich
groß wie der Abstand zwischen der zweiten (29) und der vierten Steuerkante (32).
Wie Figur 2 deutlicher zeigt, sind die auf gegenüberliegenden Seiten liegen den
Nuten 26, 27 in axialer Richtung so gegeneinander versetzt, daß der Abstand zwischen
entsprechenden Bezugspunkten 33 ,34 an beiden Nuten 26, 27 genau halb so groß ist
wie der Abstand A zwischen der ersten und dritten Steuerkante 28 bzw. 31. »ntsprechenr
dieser Versetzung der Nuten 26, 27 sind auch die Achsen der Steueröffnungen 15,
16 um denselben Betrag, in axialer Richtung gesehen, versetzt. Dabei ist die ersetzung
der Steueröffnung 16 so gewählt, daß sie in dem Bereich
zwischen
der ersten (28) und der dritten Steuerkante 31 der Nut 26 zu liegen kommt, wie dies
Figur 1 näher zeigt. Fernerhin ist die Dicke des Abstandsringes 22 so gewahlt, daß
sie ebenfalls die Hälfte des Abstandes A beträgt. In Figur 1 bildet somit die erste
Steuerkante 28 mit der Steueröffnung 15 einen ersten, verstellbaren, hydraulischen
Einzelwiderstand 35, wahrend in entsprechender Weise die zweite Steuerkante 29 mit
der Steueröffnung 16 den zweiten Einzelwiderstand 36 bildet.
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Die Wirkungsweise des verstellbaren Doppeldrosselventils 10 ist wie
folgt: Wird das Doppeldrosselventil 10 als Mischventil verwendet, so dienen die
gesteuerten Anschlüsse 13 und 14 als Eingänge und der gemeinsame Anschluß 24 als
Ausgang. In der in Figur 1 und 2 gezeichneten Stellung des Steuerglieds 18 sind
die beiden. Einzelwiderstände 35 und 36 gleich weit aufgesteuert. Wird der Hebel
25 in Figur 1 hinter die Zeichenebene geschwenkt, so steuert die erste Steuerkante
28 die Steueröffnung 15 weiter auf, während gleichzeitig in entsprechend umgekehrter
Weise die zweite Steuerkante 29 die Steueröffnung 16 entsprechend-zusteuert.
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Bei einem Schwenken des Hebels 25 vor die Zeichenebene, wird in entsprechend
umgekehrter Weise der erste Einzelwiderstand 35 zugesteuert und der zweite Einzelwiderstand
36 aufgesteuert. Das Doppeldrosselventil 10 arbeitet somit als gegenläufiges Ventil.
Dies veranschaulicht auch Figur 3 mit dem entsprechenden Schaltsymbol für das gegenläufig
arbeitende Doppeldrosselentil.
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Die Figur 4 zeigt nun ein Doppeldrosselventil 40, das als -gleichläufig
arbeitendes Ventil ausgebildet ist nd im übrigen aus den gleichen Teilern wie fas
Doppeldrosseiventil 10 besteht. Bei gleicher tage des Gehäuses 11 ist nun das Steuerglied
18 um 180 Grad um seine Längsachse 17 gedreht in der Schieberbohrung 12 montiert,
wobei zusätzlich der Abstandsring 22 entfällt und somit das Steuera?.ied 18 m den
halben Abstand A nach rechts gerückt im Gehäuse 11 liegt.
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Der erste Einzelwiderstand 35 wird nun von der Steueröffnung 15 in
Verbindung mit der zweiten Steuerkante 29 der zweiten Nut27 gebildet. Der zweite
Einzelwiderstand 36 wird von der Steueröffnung 16 sowie der dritten Steuerkante
31 in der ersten Nut 26 gebildet. Bei der in der Figur 4 gezeichneten Lage des Steuerglieds
18 sind die beiden Einzelwiderstände 35 und 36 gleich weit aufgesteuert. Wird nun
der Hebel 25 winter die Zeichenebene verschwenkt, so öffnet die zweite Steuerkante
29 verstärkt die Steueröffnung 15, ebenso die dritte Steuerkante 31 die zweite Steueröffnung
16.
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Umgekehrt werden be-i einem Schwenken des Hebels 25 vor die Zeichenebene
beide Einzelwiderstände 35, 36 gleichzeitig zugesteuert. Das Doppeldrosselventil
40 kann somit als gleichläufig arbeitendes Ventil verwendet werden, wie dies in
Figur 5 auch durch das Schaltsymbol näher gezeigt ist.
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Die Umstellung eines gegenläufigen Doppeldrosselventils auf ein gleichläufiges
Ventil läßt si h somit in einfacher Weise lediglich durch andere montage derselben
Bauteile erreichen. Dabei ist vorteilhaft, daß das Doppeldrosselventil bei beiden
Verwendungsarten
infolge seiner Bauweise wenig Raum beansprucht
und günstige Formen für den Steuerquerschnitt erzeugt.
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Hinzu kommt, daß das Doppeldrosselventil ohne weiteres auch als Einzelwiderstand
verwendet werden kann, wenn einer der gesteuerten Anschlüsse 13 oder 14 hydraulisch
blockiert wird.
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Selbstverstandlich ist es möglich Änderungen an dem gezeigten Ausführungsformen
vorzunehmen, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So-Eönnen z.B. bei hohen
Anforderungen an die Genauigkeit der Steuerung anstelle von den gezeichneten, geraden
und damit einfach herstellbaren Nuten rauch schraubenlinienförmig verlaufende Nuten
verwendet werden. Ferner kann das Steuerglied 18 durch Federn in seiner Grundstellung
im Gehause 11 auch so zentriert werden, daß das Steuerglied 18 neben den Drehbewegungen
auch in axialer Richtung nach beiden Seiten ausgelenkt werden kann, um derart Extremwerte
zu simulieren.
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L e e r s e i t e