DE3248151C2 - Fluidik-Gerät - Google Patents

Abstract

Das vorliegende Gerät weist eine verstellbare Drossel auf, die je nach Stellung ihres Drosselorgans den Strömungsquerschnitt eines im Gerät verlaufenden Kanals bestimmt. Zwecks Vereinfachung der Drosselstelle ist das Drosselorgan unter Ausbildung einer drosselseitigen Ausnehmung als ein Drehkörper gestaltet. Der erwähnte Kanal besteht aus zwei sich im Bereich der Drosselstelle im Winkel treffenden Kanalstrecken, deren drosselseitige Mündungen durch entsprechende Drehstellung des Drehkörpers entweder über die Ausnehmung miteinander kommunizieren oder durch den nicht von der Ausnehmung betroffenen Teil am selben Drehkörperende abgesperrt sind.

Description

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Die Erfindung betrifft ein Fluidik-Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

In der GB-Druckschrift 20 84 300 A ist ein Absperrventil beschrieben, das ein drehbetätigbares Absperrglied aufweist, um den Durchfluß von Fluid durch zwei im Winkel zueinander verlaufende Strömungskanäle zu steuern. Das Absperrglied besitzt hierzu steuerseitig eine kalottenartige Aussparung, die in vollständiger Of fenstellung des Gliedes in bezug auf den Strömungsquerschnitt der Kanäle einen diesen Querschnitt mög- liehst konstant haltenden Strömungsweg schafft. Das Absperrglied steht dabei so weit in den einen Strömungskanal vor, daß es mit seinem der Aussparung gegenüberliegenden Außenumfang die Absperrung des anderen Strömungskanals bewirkt.

Mit diesem Ventil kann zwar eine Drosselung bzw. eine Unterbrechung der durchströmenden Fluidmenge vorgenommen werden, jedoch ist hierzu konstruktiv und fertigungstechnisch ein hoher Kostenaufwand erforderlich, um Leckagen am Ventil zu vermeiden. Ferner ist es mit diesem Ventil nicht möglich, insbesondere bei geringen Strömungsmengen eine genaue Dosierung der abströmenden Fluidmenge zu erhalten, wenn die zuströmende Fluidmenge z. B. Druckschwankungen unterworfen ist.

Die Aufgabe der Erfindung besieht in der Verbesserung eines Fluidik-Gerätes der einleitend genannten Art ¹ dahingehend, daß bei einfacher Abdichtung des Drosselorgans eine definierte Ausströmmenge des durchströmenden Fluides erzielbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe geht von dem angeführten Fluidik-Gerät aus und ist in dem Kennzeichen des Patentanspruchs angegeben.

Durch diese Lösung steht immer eine definierte Ausströmungsmenge an Fluid zur Verfügung, unabhängig davon, weiche negative Einflußfaktoren auf der Einströmseite auftreten, was insbesondere für geringe Slrömungsmengen sehr wichtig ist, wie sie auf dem Gebiet der fluidischen Steuerungstechnik gegeben sind. Dieser Vorteil ist im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß mit Hilfe der am Drosselvorgang beteiligten Ausnehmung des Drosselorgans und der Lage der Mündung des zweiten Strömungskanals außer der ersten Drosselstelle eine zweite Drosselstelle vorhanden und zwischen beiden Drosselstellen eine Art Puffferraum gebildet istin diesen Pufferraum strömt zunächst Fluid ein und sammelt sich dort. Entsprechend der Querschnittsstellung der Ausström-Drosselstelle strömt einerseits aus diesem Raum eine definierte Fluidmenge aus, während andererseits das Zuströmen von Fluid in den Pufferraum Schwankungen unterworfen sein kann, die durch die Pufferwirkung des Raumes aufgefangen iverden. Die Pufferwirkung gestattet ferner eine konstruktiv und fertigungstechnisch einfache Abdichtung des Drosselorgans.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt nach der Linie A-B in Fig. 2,

Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie C-D in Fig. 1,

F i g. 3 einen Teilschnitt nach der Linie £"-Fin F i g. 2.

Das zeichnerisch dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ein Fluidik-Ventil, das gemäß F i g. 1 aus einem Gehäuse 1, aus zwei das Gehäuse an den Enden abschließenden Deckeln 2 und 3, aus mehreren Anschlüssen P, A und R, aus einer im Gehäuse 1 vorgesehenen, längsaxialen Hauptbohrung 4, aus einem in der Hauptbohrur.g zwischen zwei Endsteüungen verschiebbaren Steuerkolben 5 und aus einer auf den Steuerkolben wirkenden Rückstellfeder 6 besteht. Ferner weist die Hauptbohrung 4 in bekannter Weise niohrere Umfangsnuten 7 auf, um in Zusammenwirkung mit dem Steuerkolben die erwähnten Anschlüsse miteinander kommunizieren zu lassen, wozu der Steuerkolben zusätzlich mit äußeren, relativ breiten Umfangsnuten 8 versehen ist.

Wie am deutlichsten aus F i g. 2 zu erkennen ist, steht eine der Umfangsnuten 7 der Hauptbohrung 4 mit dem Anschluß R in Verbindung, und zwar über zwei Kanalstrecken 9 und !!O₁ die sich innerhalb des Gehäuses 1 im Bereich einer Drosselstelle 11 treffen. Letzteres geht besonders deutlich aus F i g. 3 hervor. Das Gehäuse weist ferner eine Sacklochbohrung 12 auf, in der sich ein im wesentlichen zylindrischer Drehkörper 13 befindet, dei gegenüber der Atmosphäre durch eine elastische Ringdichtung 14 abgedichtet ist. Der die Sacklochbohrung 12 im wesentlichen ausfüllende Drehkörper 13 weist zu seiner Drehverstellung an seinem äußeren, d. h. der Drosselstelle 11 abgekehrten Ende einen Schlitz 15 auf. Das der Drosselstelle 11 zugekehrte Ende des Drehkörpers 13 weist eine vorzugsweise halbzylindrischc Ausnehmung 115 auf, die sich von der Stirnseite des Drehkörpers aus axial erstreckt. Breite und Höhe der Ausnehmung 115 entsprechen vorteilhaft dem ,Durchmesser der drosselseitigeri Mündungen der Kanalstrekken 9 und 10. Aufgrud dieser halbzylindrischcn Ausnehmung bildet der übrige drosselseitige halbzylindrischc Endteil des Drehkörpers 13 ein Drosselorgan 17.

Im dargestellten Fall tritt die Mündung der Kanalstrecke 9 axialseitig in die Sacklochbohrung 12 ein, wäh-

rend die Mündung der Kanalslrecke 10 umfangseitig in die Sacklochbohrung 12 eintritt. Wie insbesondere aus F i g. 3 deutlich zu erkennen ist, entspricht der Durchmesser der Mündung der Kanalstrecke 9 der Höhe der Ausnehmung 16 und der Durchmesser der Mündung der Kanalstrecke 10 der Breite dieser Ausnehmung. Ferner ist der Durchmesser der Mündung der Kanalstrccke 9 gleich dem halben Wert des Durchmessers der Sacklochbohrung 12 bzw. des Drehkörpers 13. Hierbei ist die Kanalsrrecke 9 so gelegt, daß die Mittsilinie 18 der Sacklochbohrung 12, die gleichzeitig die Drehachse des Drehkörpers 13 ist, durch den Umfang der Mündung der Kanalstrecke 9 verläuft.

Die Figuren zeigen das fluidische Ventil in ungedrosseltem Zustand. Es ist klar, daß, wenn der Drehkörper 13 um 180 Grad gedreht wird, die Mündung beider Kanalstrccken 9, 10 durch das Drosselorgan 17 abgesperrt sind.

Um die um 180 Grad voneinander beabstandeten Endslellungen des Drehkörpers 13 zu definieren, ist der Drehkörper 13 an seinem äußeren Ende mit einem radial vorstehenden Anschlagstift IS versehen, der in eir.e halbkreisförmige Nut 20 des Gehäuses 1 hineinragt wobei die Endflächen dieser Nut Anschlagflächen darstellen, die wiederum die beiden Endstellungen des Drehkörpers 13 bestimmen.

Im übrigen ist der Drehkörper 13 mittels einer Buchse 23 in der Sacklochbohrung 12 gelagert, wobei die Buchse mittels einer mehr oder weniger längeren Kerbe 22 mit dem Gehäuse verstemmt ist. Hierdurch ist der Drehkörper im Gehäuse gesichert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Fluidik-Gerät, insbesondere fluidisches Ventil, mit mindestens einer verstellbaren Drossel, die im Bereich zweier sich im Winkel treffender Kanalstrekken vorgesehen ist und einen in einer Bohrung um seine Längsachse verstellbaren Drehkörper mit einer Ausnehmung an seinem einen, im übrigen als Drosselorgan ausgebildeten Ende aufweist, wobei das Drosselorgan in seiner einen Endstellung über die Ausnehmung den Durchfluß durch die beide Kanalstrecken ungedrosselt erlaubt und in der anderen Endstellung die eine Kanalstrecke mit seiner Umfangsfläche sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß die das Drosselorgan (17) aufnehmende Bohrung eine Sacklochbohrung (12) ist, daß die Ausnehmung (16) des Drehkörpers (13) vorzugsweise eine halbzylindrische Querschnittsform aufweist, sich von der Stirnseite des drosselnden Endes des Drehkörpers aus erstreckt und eine Höhe und Breite aufweist, die wenigstens dem Durchmesser der Mündungen der beiden Kanalstrecken (9, 10) entspricht, und daß die drosselseitige Mündung der einen Kanalstrecke (10) umfangsseitig und die der anderen Kanalstrecke (9) axial in die Sacklochbohrung (12) eintritt, derart, daß die Mündungen der beiden Kanalstrecken (9, 10) durch das Drosselorgan (17) gleichzeitig gedrosselt bzw. abgesperrt werden können und ein von der jeweiligen Stellung des Drosselorgans abhängiger Zwischenraum (11) entsteht.