DE3433894A1

DE3433894A1 - Control device with several choke points which can be set at will

Info

Publication number: DE3433894A1
Application number: DE19843433894
Authority: DE
Inventors: Herbert 8752 Laufach Geis; Jürgen Dipl.-Ing. Kammer (FH), 3570 Stadtallendorf; Willi Dipl.-Ing. Rausch (FH), 8751 Rothenbuch; Reinhard 8751 Elsenfeld Roos; Werner 8751 Haibach Sobietzki
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1983-09-15
Filing date: 1984-09-14
Publication date: 1985-03-28
Anticipated expiration: 2004-09-15
Also published as: DE3433894C2

Abstract

Control device with several choke points which can be set at will and an actuating lever 7 which is common to all choke points and is rigidly connected to a hemispherical component 6 which is pivotably mounted in a hollow hemispherical surface 4 of a housing lid 2 and is supported against preloaded springs 14, 15, 16, the passages 22, 23, 24, 25, in which a choke point is arranged in each case, being formed in the housing lid 2 and opening out in the hollow hemispherical surface 4, and passages 26, 27, 28, 29 which open out in a corresponding manner being arranged in the hemispherical component 6. <IMAGE>

Description

Steuergerät mit mehreren wiilkürlich einstellbaren Drossel-Control unit with several arbitrarily adjustable throttle

stellen Die Erfindung betrifft ein Steuergerät, das mehrere, bei spielsweise zwei oder vorzu-gsweise vier,willkürlich einstellbare Drosselstellen enthält und mit einem für alle Drosselstellen gemeinsamen Betätigungshebel betätigt wird. The invention relates to a control device, the several at for example two or preferably four, arbitrarily adjustable throttle points contains and operated with a common operating lever for all throttle points will.

Bekannt sind Steuerdruckgebewgeräte mit einem um eine Gelenkkugel schwenkbaren Betätigungshebel, wobei in gleichmäßigen Abständen gleichmäßig umfangsmäßig versetzt vier Steuerdruckgeber um den Gelenkpunkt herum angeordnet sind, wobei der Betätigungshebel mit einer Druckplatte versehen ist derart, daß bei Schwenken des Betätigungshebels um die Gelenkkugel herum, die Druckplatte auf einen oder zwei benachbarte er Steuerdruckgeber einwirkt. Jeder Steuerdruckgeber ist dabei als Drucksteuerventil ausgestaltet, dessen Schieberkolben in einer Bohrung verschiebbar ist, in die an einer Stelle eine Druckmitteizuführleivung mündet und an einer anderen Stelle eine Druckmittelablaufleitung mündet, wobei auf eine Stirnfläche des Schieberkolbens der Druck wirkt,der 5n dem Kanal, in dem der Steuerdruck eingestellt werden soll, herrscht und auf die andere Schieberseite eine Feder wirkt, deren Vorspannung durch den Betätigungshebel eingestellt wird, so daß sich infolge Drosselwirkung bei einer bestimmten Vorspannung stets ein bestimmter Druck einstellt, der auf der Stirnfläche des Schieberkolbens der gewählten Federvorspannung das Gleichgewicht hält (DE-OS 25 11 176). Die einzelnen, die Federvorspannung bestimmenden Betätigungsteile der einzelnen Steuerdruckgeber liegen dabei kraftschlüssig gegen die Druckplatte an. Das hat zur Folge, daß dann, wenn der Betätigungshebel nach einer Seite verschwenkt worden ist und somit ein Steuerdruckgeberventil betätigt hat und wieder zurückgeschwenkt wird und bei diesem Zurückschwenken - beispielsweise infolge einer Verunreinigung - der Schieberkolben klemmt, der Schieberkolben nicht zwangsläufig mit zurückgenommen wird.Steuerdruckgebewgeräte are known with a ball around a joint pivotable operating lever, with evenly spaced evenly circumferential offset four control pressure transducers are arranged around the pivot point, the Operating lever is provided with a pressure plate such that when pivoting the Actuating lever around the joint ball, the pressure plate on one or two neighboring he acts control pressure transducer. Each control pressure transmitter acts as a pressure control valve designed, the spool of which is displaceable in a bore into the on A Druckmitteizuführleivung opens at one point and one at another point Pressure medium discharge line opens, with one end face of the slide piston the pressure acts, the 5n the channel in which the control pressure is to be set, prevails and a spring acts on the other side of the slide, the bias of which acts the Operating lever is adjusted so that as a result of the throttle effect at a a certain preload always sets a certain pressure on the end face of the slide piston of the selected spring preload keeps the equilibrium (DE-OS 25 11 176). The individual actuating parts that determine the spring preload individual control pressure transducers rest against the pressure plate with a force fit. This has the consequence that when the operating lever is pivoted to one side has been and thus has actuated a control pressure transmitter valve and pivoted back again is and during this pivoting back - for example as a result of contamination - the spool is stuck, the spool is not necessarily taken back with it will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuergerät für mehrere, willkürlich einstellbare Drosselstellen aus möglichst wenigen, möglichst einfachen Bauteilen zu schaffen, das weitgehend unempfindlich gegen Verschmutzung is.t.The invention is based on the object of providing a control device for several arbitrarily adjustable throttle points from as few as possible, as simple as possible To create components that are largely insensitive to contamination.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is accomplished by combining those in the characterizing part of claim 1 specified features solved.

Gemäß der Erfindung werden die bei Kugelhahnen prinzipiellen Ausgestaltungsgedanken übertragen auf ein Steuergerät mit mehreren, willkürlich einstellbaren Drosselstellen, das heißt, das bei Kugelhahnen bekannte Prinzip wird hier für ein Steuergerät für mehrere Drosselstellen angewendet und zwar vorzugsweise für ein Gerät für vier Kanäle, von denen jeweils einer oder höchstens zwei einen durch Drosselung erzeugten Druck führen soll/S.°blatai ist es einfach möglich, ein Gerät derart zu bauen, daß es mit vier Federn ausgestattet wird und für vier Drosselstellen verwendet wird oder zwei Federn herausgelassen werden und an deren Stelle zwei Stützbolzen in einer Ebene, in der der Kugel- mittelpunkt liegt, parallel zueinander auf entgegengesetzten Seiten des Kugelmittelpunktes derart eingebaut werden, daß diese beiden Stützbolzen mit ihrer Berührungsfläche, mit der sie gegen das halbkugelförmige Bauteil anliegen, eine Schwenkachse definieren, so daß nunmehr nur noch eine Schwenkung des halbkugelförmigen Bauteiles um diese Schwenkachse möglich ist und damit nur noch zwei Drosselstellen betätigbar sind. Da die Drosselstellen unmittelbar zwischen dem halbkugelförmigen Bauteil und dem Gehäusedeckel gegeben sind und das halbkugelförmige Bauteil starr mit dem Betätigungshebel verbunden ist, führt zwangsläufig auch ein Rückschwenken des Betätigungshebels zu einer Veränderung der Drossel stelle. Ein ungewolltes Hängenbleiben, weil eine Kraft einer Feder nicht ausreicht, um einen Schieberkolben zu verschieben, ist also bei dieser Ausgestaltungsform nicht möglich. Alle beweglichen Teile, außer dem Steuerhebel selbst, sind in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht und werden durch das Steueröl ausreichend geschmiert.According to the invention, the design ideas that are fundamental to ball valves are implemented transferred to a control unit with multiple, arbitrarily adjustable throttle points, that is, the principle known from ball valves is used here for a control unit for several throttling points applied, preferably for one device for four channels, of which one or at most two a pressure generated by throttling should lead / S. ° blatai it is simply possible to build a device in such a way that it is equipped with four springs and is used for four throttling points or two springs are left out and in their place two support bolts in one Plane in which the spherical center is parallel to each other be installed on opposite sides of the center of the sphere in such a way that these two support bolts with their contact surface with which they are against the hemispherical Contact component, define a pivot axis, so that now only one pivot of the hemispherical component is possible around this pivot axis and thus only two throttle points can still be actuated. Since the throttling points are immediately between the hemispherical component and the housing cover are given and the hemispherical Component is rigidly connected to the operating lever, inevitably also leads Pivoting the operating lever back to change the throttle body. A unintentional getting stuck, because the force of a spring is not enough to make a Moving the slide piston is therefore not possible in this embodiment. All moving parts, except the control lever itself, are in a closed one Housing housed and are sufficiently lubricated by the control oil.

Die Erfindung ist im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Embodiment explained.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch ein Steuergerät für vier Drosselstellen.Figure 1 shows a section through a control device for four throttle points.

Figur 2 zeigt einen Schnitt durch das Gehäuse eines Steuergerätes für zwei Drosselstellen.Figure 2 shows a section through the housing of a control device for two throttling points.

Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf das Steuergerät gemäß Figur 1 Mit dem Gehäuseboden 1 ist der Gehäusedeckel 2 durch vier Schrauben 3 verbunden. Der Gehäusedeckel 2 weist eine hohlkugelförmige Fläche 4 auf, in die ein Dichtring 5 eingelassen ist. Das halbkugelförmige Bauteil 6 liegt mit seiner sphärischen Oberfläche schließend passend in der Hohikugelfläche 4. Der Betätigungshebel 7 ist mit einem Gewinde 9 in das halbkugelförmige Bauteil 6 eingeschraubt und durch eine Kontermutter 8 feistgelegt.Figure 3 shows a plan view of the control device according to Figure 1 mit The housing cover 2 is connected to the housing base 1 by four screws 3. Of the Housing cover 2 has a hollow spherical surface 4 into which a sealing ring 5 is let in. The hemispherical component 6 lies with his spherical Closing surface fitting in the hollow spherical surface 4. The actuating lever 7 is screwed with a thread 9 into the hemispherical component 6 and through a Lock nut 8 tightened.

In eine zentrale Gewindebohrung des Gehäusebodens 1 ist ein Stützbolzen 10 eingeschraubt, der durch eine Kontermutter 11 festgelegt ist und der eine Kugelkappe 12 aufweist, die in einer entsprechenden Ausnehmung des Bauteiles 6. anliegt und deren Kugelmittelpunkt im Mittelpunkt der Kugeloberfläche, die in der Hohlkugelfläche 4 liegt, angeordnet ist (wäre anstelle der Kugelkappe eine Spitze vorgesehen, könnte die Unterseite des halbkugelförmigen Bauteiles 6 als eine ebene Fläche ausgestaltet sein, die genau durch den Kugelmittelpunkt geht, wobei in diesem Kugelmittelpunkt die Spitze des Stützbolzens 10 anliegt, solche punktförmige Berührung würde jedoch zu großen Pressungen und damit großem Verschleiß an diesem Berührungspunkt führen). Gegen die Querschnittsfläche 13 des halbkugelförmigen Körpers 6 liegen symmetrisch drei Federn 14, 15, 16 und eine vor der Zeichenebene liegende Feder an. Der Raum, in dem diese vier Federn 14,15,16 und die weitere Feder angeordnet sind, ist durch eine Bohrung 18 mit einem Anschluß 19 für eine Ablaufleitung verbunden.In a central threaded hole of the housing bottom 1 is a support bolt 10 screwed in, which is fixed by a lock nut 11 and a spherical cap 12, which rests in a corresponding recess of the component 6 and whose center of the sphere is in the center of the spherical surface, the one in the hollow spherical surface 4 lies, is arranged (if a tip were provided instead of the spherical cap, could the underside of the hemispherical component 6 designed as a flat surface which goes exactly through the center of the sphere, in which the center of the sphere the tip of the support pin 10 rests, but such point-like contact would lead to great pressures and thus great wear at this point of contact). Against the cross-sectional area 13 of the hemispherical body 6 lie symmetrically three springs 14, 15, 16 and a spring lying in front of the plane of the drawing. The space, in which these four springs 14,15,16 and the further spring are arranged is through a bore 18 connected to a connection 19 for a drain line.

Im Gehäusedeckel 2 sind vier Anschlüsse angeordnet, von denen die beiden einander gegenüberliegenden 20 und 21 In der Zeichnung zu erkennen sind, während die beiden anderen um 90" versetzt angeordnet sind rund von denen jede in eine Bohrung 22, 23 bzw. 24 bzw. 25 mündet, wobei in der Zeichnung die Bohrung 24 durch das halbkugelförmige Bauteil 6 verdeckt ist und die Bohrung 25 vor der Zeichenebene liegt. In dem halbkugelförmigen Bauteil 6 sind vier, als in die Oberfläche greifende Nuten ausgestaltete Kanäle 26, 27, 28 und 29 vorgesehen, von denen der Kanal 28 wiederum in der Zeichnung verdeckt*SuAd der Kanal 29 wiederum vor der Zeichenebene liegt.In the housing cover 2 four connections are arranged, of which the two opposing 20 and 21 can be seen in the drawing, while the other two are staggered 90 "round each of which is in a bore 22, 23 or 24 or 25 opens, the bore 24 in the drawing is covered by the hemispherical component 6 and the bore 25 in front of the Drawing plane lies. In the hemispherical component 6 there are four as reaching into the surface Grooves configured channels 26, 27, 28 and 29 are provided, of which the channel 28 Again in the drawing, * SuAd conceals the channel 29 again in front of the plane of the drawing lies.

An jeden der beiden Anschlüsse 20 und 21 ist eine Leitung angeschlossen, in der Druckmittel zugeführt wird und in der durch Drosseln der Druck gesteuert werden soll (dazu kann in jeder der zuführenden, in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Leitungen eine Drosselstelle angeordnet sein und zwischen dem Anschluß 20 bzw. 21 und dieser Drosselstelle eine Zweigleitung angeschlossen sein in der der gewünschte Druck fortgeführt wird). In der in der Zeichnung dargestellten Neutral lage fließt das durch den Anschluß 20 durch die Bohrung 22 zufließende Druckmittel durch den Kanal 26 in den Innenraum des Gehäusebodens und von dort durch die Bohrung 18 und durch den Anschluß 19 ab. Ebenso fließt das durch den Anschluß 21 zugeführte Druckmittel über die Bohrung 23 und den Kanal 27 ungedrosselt in den Innenraum des Gehäusebodens 1 und von diesem durch den Anschluß 19 ab. Wird jedoch der Betätigungshebel 7 nach in der Zeichnung links entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn verschwenkt, dann wandert die obere Kante 30 des Kanals 26 immer weiter vor die Mündung der Bohrung 22 und drosselt somit den Abfluß aus dieser, bis die Bohrung 22 vollkommen verschlossen ist, während gleichzeitig die Bohrung 23 nach wie vor ungedrosselt mit dem Innenraum des Gehäusebodens 1 verbunden bleibt. Jedoch wird der Abfluß aus der Bohrung 23 in entsprechender Weise gedrosselt, wenn der Betätigungshebel 7 im Uhrzeigersinn nach rechts verschwenkt wird. Entsprechendes ergibt sich auch, wenn der Betätigungshebel vor oder hinter die Zeichenebene geschwenkt wird.A line is connected to each of the two connections 20 and 21, in which pressure medium is supplied and in which the pressure is controlled by throttling should be (this can be done in each of the feeding, no longer shown in the drawing Lines a throttle point be arranged and between the terminal 20 or 21 and this throttle point be connected to a branch line in the the desired pressure is continued). In the neutral shown in the drawing position flows through the connection 20 through the bore 22 pressure medium through the channel 26 into the interior of the housing base and from there through the bore 18 and through the connection 19. The supplied through the connection 21 also flows Pressure medium through the bore 23 and the channel 27 unthrottled into the interior of the Housing bottom 1 and from this through the connection 19. However, the operating lever will 7 pivoted counterclockwise to the left in the drawing, then the upper edge 30 of the channel 26 migrates further and further in front of the mouth of the bore 22 and thus throttles the outflow from this until the bore 22 is completely closed is, while at the same time the bore 23 is still unthrottled with the interior of the housing bottom 1 remains connected. However, the outflow from the bore 23 throttled in a corresponding manner when the operating lever 7 clockwise is pivoted to the right. The same occurs when the operating lever is panned in front of or behind the drawing plane.

Bei entsprechender Ausgestaltung ist es auch möglich, den Betätigungshebel 7 um seine eigene Achse zu verschwenken und damit alle vier Drosselstellen gemeinsam zu betätigen.With an appropriate configuration, it is also possible to use the actuating lever 7 to pivot about its own axis and thus all four throttle points together to operate.

s In Figur 1 sind der Einfachheit halber vier Federn 14,15,16 dargestellt, die in ihrer entspannten Lage gerade locker gegen die Querschnittsfläche 13 des halbkugelförmigen Bauteiles 6 anliegen, so daß bei Verschwenken des Betätigungshebels nach links die Feder 14 gespannt wird, während die Feder 16 locker bleibt und umgekehrt bei Betätigen des Betätigungshebels 7 im Uhrzeigersinn die Feder 16 gespannt wird, während die Feder 14 locker bleibt. Anstelle dessen könnten auch Federanordnungen gewählt werden, bei denen die jeweilige Feder 14, 15, 16 oder 17 derart vorgespannt ist, daß sie in ihrer vorgespannten Länge gerade gegen die Querschnittsfläche 13 anliegt und bei Verschwenken des Hebels 7 jeweils zusammengedrückt wird. Da solche Anordnungen vorgespannter Federn geläufig sind, ist zur Vereinfachung der Zeichnung darauf verzichtet worden, solche Federvorspannungseinrichtungen darzustellen. s In Figure 1, four springs 14,15,16 are shown for the sake of simplicity, which in its relaxed position just loosely against the cross-sectional area 13 of the hemispherical component 6 rest, so that when pivoting the operating lever to the left the spring 14 is tensioned, while the spring 16 remains loose and vice versa when the actuating lever 7 is actuated clockwise, the spring 16 is tensioned will, while the spring 14 remains loose. Instead of this, spring arrangements could also be used can be selected in which the respective spring 14, 15, 16 or 17 is biased in this way is that in its pre-stressed length it is straight against the cross-sectional area 13 is applied and is each compressed when the lever 7 is pivoted. Because such Arrangements of pretensioned springs are common, is to simplify the drawing no such spring preload devices have been shown.

Das in Figur 2 dargestellte Gehäuse unterscheidet sich von dem in Figur 1 dargestellten Gehäuse 1, 2 lediglich dadurch, daß in dem Gehäuseboden la zwei Gewindebohrungen vorgesehen sind, in die jeweils ein Stützbolzen 20 eingeschraubt ist. Diese beiden Stützbolzen 20 liegen auf entgegengesetzten Seiten des Kugelmittelpunktes, so daß sie, wenn beide mit ihrer Kugelspitze gegen die Querschnittsfläche 13 des halbkugelförmigen Bauteiles 6 anliegen, eine Schwenkachse für dieses definieren. Der Gehäusedeckel 2a gemäß Figur 2 unterscheidet sich VOr dem Gehäusedeckel 2 gemäß Figur 1 lediglich dadurch, daß die beiden Anschlüsse 20 und 21 mit den Bohrungen 22 und 23 fortgelassen worden sind. Bei der Ausgestaltungsform gemäß Figur 2 kann also das halbkugelförmige Bauteil 6 nur um die Schwenkachse, die durch die Spitzen der beiden'Stützbolzen 20 definiert ist,geschwenkt werden, das heißt, der Betätigungshebel karn nur in einer Ebene geschwenkt werden, die senkrecht zur Zeichenebene liegt, so daß nur jeweils an einer von zwei Drosselstellen gedrosselt werden kann.The housing shown in Figure 2 differs from that in Figure 1 shown housing 1, 2 only in that in the housing bottom la two threaded bores are provided, into each of which a support bolt 20 is screwed is. These two support bolts 20 are on opposite sides of the center of the sphere, so that when both with their ball point against the cross-sectional area 13 of the abut hemispherical component 6, define a pivot axis for this. The housing cover 2a according to FIG. 2 differs from the housing cover 2 according to FIG Figure 1 only in that the two connections 20 and 21 with the bores 22 and 23 have been omitted. In the embodiment according to FIG So the hemispherical component 6 only about the pivot axis, which is through the tips the two'stützbolzen 20 is defined, can be pivoted, that is, the operating lever can only be pivoted in a plane that is perpendicular to the plane of the drawing, so that only one of two throttle points can be throttled at a time.

Zu bemerken ist noch, daß sowohl bei der Ausgestaltungsform gemäß Figur 1 als auch bei der Ausgestaltungsform gemäß Figur 2 möglich ist, den Betätigungshebel 7 um seine eigene Längsachse zu verdrehen und damit das halbkugelförmige Bauteil 6 so zu verdrehen, daß an allen vier bzw. zwei Drosselstellen gleichmäßig eine Drosselwirkung eingestellt wird.It should also be noted that both in the embodiment according to Figure 1 as well as in the embodiment according to Figure 2 is possible, the actuating lever 7 to twist around its own longitudinal axis and thus the hemispherical Component 6 to be turned so that a throttling effect is uniform at all four or two throttling points is set.

Die Mündungen der einzelnen Bohrungen im Gehäuse können unterschiedlich geformt sein, damit bei einer bestimmten Verdrehung an den einzelnen Bohrungen unterschiedliche Drosselwirkungen erzielt werden. Besonders ist die Anwendung des Anmeldungsgegenstandes zu dem Zweck, in dem jeweils in den Bohrungen zufließenden Strom durch die Drosselung einen Druck aufzustauen.The mouths of the individual holes in the housing can be different be shaped so that with a certain twist at the individual holes different Throttle effects can be achieved. The application of the subject of the application is special for the purpose, in the current flowing into the bores through the throttling to pent up a pressure.

Claims

Claims 1. Control device with several arbitrarily adjustable Throttle points and with an actuating lever common to all throttle points, characterized by the combination of the following features: a) the operating lever (7) is rigidly connected to the at least essentially semicircular component (6), which in a housing cover (2, 2a) in a hemispherical surface (4) is pivotably mounted and against preferably pretensioned springs (14, 15, 16) is supported b) in the housing cover (2, 2a) are channels (22,23, 24,2 each \ in which in each case a flow of liquid should be throttled, in each case in the hemispherical Flat (4) arranged opening out and in the hemispherical component (6) are corresponding opening channels (26, 27, 28, 29) arranged, the other side in the cross-sectional area (13) of the hemispherical component (6) open.

2. Control device according to claim 1, characterized in that four channels (22, 23, 24) and four springs assigned to the corresponding directions of movement (14, 15, 16, 17) are provided in pairs.

3. Control device according to claim 1, characterized in that two each other opposite channels (24, 25) and two springs (15, 16) and two in one plane lying support bolts (20) are provided.

4. Application of a control device according to one of the preceding claims for generating an arbitrarily adjustable pressure in a pressure medium Throttling in one or two of four channels or in one of two channels, the pressure of the pressure medium being used for control purposes.