DE3612752A1 - Drosselvorrichtung - Google Patents
DrosselvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Drosselvorrichtung mit
einem Gehäuse, das eine Zuströmöffnung und eine
Abströmöffnung für ein Strömungsmedium aufweist
und in dem sich zwischen den beiden Gehäuseöffnungen
eine zum Drosseln dienende Regeleinrichtung befindet,
die einen im Strömungsweg des Strömungsmediums ange
ordneten, in seiner Längsrichtung einen sich ver
ändernden Querschnitt aufweisenden Drosselkanal und
ein von aussen her verstellbares Stellglied zur Ein
stellung des vom Strömungsmedium zu durchströmenden
Kanalabschnittes aufweist.
Solch eine Drosselvorrichtung, die insbesondere zum
Drosseln eines Gasstromes wie Druckluft verwendet
wird, ist beispielsweise aus der DE-OS 30 12 059
bekannt. Ihre Regeleinrichtung besitzt eine kreis
förmige, an zentraler Stelle drehbar gelagerte
Einstellscheibe, die aussermittig eine Durchgangs
bohrung besitzt, die einerseits mit der Zuström
öffnung und andererseits mit der Abströmöffnung in
Verbindung steht. An ihrer der Abströmöffnung zuge
wandten Seite mündet dabei die Durchgangsbohrung in
einen kreisbogenförmig gekrümmten, sich um das Zentrum
der Einstellscheibe herum erstreckenden und in diese
nutartig eingebrachten Drosselkanal. Die Einstellscheibe
steht verdrehfest mit einem koaxial angeordneten und
nach aussen geführten Drehschaft in Verbindung und
liegt mit ihrer den Drosselkanal aufweisenden Scheiben
fläche auf einer drehfest im Gehäuse festgelegten Ab
deckscheibe auf. Diese besitzt ebenfalls eine Durch
gangsbohrung, die einerseits direkt mit der Abström
öffnung in Verbindung steht und andererseits an der
zur Einstellscheibe weisenden Seite im Bereich des
Drosselkanals ausmündet. Durch Verdrehen der Einstell
scheibe läßt sich der zwischen den beiden Scheiben
Durchgangsbohrungen befindliche Kanalabschnitt in
seiner Länge variieren und hiermit kann die Drossel
wirkung verändert werden.
Die bekannte Drosselvorrichtung erweist sich zwar
als sehr zuverlässig im Betrieb, sie besitzt jedoch
einen relativ aufwendigen Aufbau. So ist beispielsweise
eine Druckfeder von Nöten, die die beiden genannten
Scheiben gegeneinander preßt und es ist ferner eine
Dichtung erforderlich, die eine seitliche Umströmung
der Einstellscheibe verhindert, um zu vermeiden,
daß zwischen den beiden Scheiben-Anlageflächen eine
Kurzschlußströmung stattfindet, die evtl. sogar die
beiden Scheiben voneinander abhebt. Des weiteren ist
die Drosselströmung relativ stark verlustbehaftet,
da sie beim Durchströmen der Regeleinrichtung einer
Vielzahl von Richtungsänderungen ausgesetzt ist.
Dies wirkt sich zusammen mit der gekrümmten Kanal
führung ungünstig auf die Durchflußcharakteristik aus.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Drosselvor
richtung gemäß der eingangs genannten Art zu schaffen,
die bei einfacherem Aufbau und insbesondere bei einer
Verringerung der Teilezahl eine günstige, gut erfaß
bare Durchflußcharakteristik aufweist und eine ver
lustarme Drosselung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Stellglied
ein im Gehäuse linear hin und her verschiebbar ge
führter Stellkolben ist, der das Gehäuseinnere in
zwei Gehäusekammern unterteilt, von denen die eine
mit der Zuströmöffnung und die andere mit der Ab
strömöffnung in Verbindung steht, und daß der Drossel
kanal sich linear in Verschieberichtung des Kolbens
erstreckt und in Gestalt einer in die den Kolben bei
seinem Verschieben führende Gehäuse-Innenwandung
eingelassenen Vertiefung ausgebildet ist, wobei die
in Verschieberichtung gemessene Kolbendicke geringer
ist als die Kanallänge, derart, daß die beiden Gehäuse
kammern über den jeweils vom Stellkolben überdeckten
Kanalabschnitt untereinander in Verbindung stehen.
Mit der erfindungsgemäßen Drosselvorrichtung läßt
sich eine umlenkungsfreie, reibungsarme und damit
sehr verlustarme Drosselung erzielen. Die eigentliche
Drosselung findet beim Durchströmen des vom Stellkolben
abgedeckten Drosselkanales statt, und eine Variation
der Drosselungsintensität läßt sich einfach durch
lineares Verschieben des Stellkolbens erreichen.
Dabei beruht die Änderung der Drosselwirkung nicht
auf einer Verlängerung des Drosselkanales, was gleich
bedeutend mit einer nachteiligen Reibungserhöhung wäre,
sondern allein auf der Veränderung des Durchström
querschnittes. Dadurch erhält man eine lineare,
mathematisch gut faßbare Drosselwirkung und vorteil
hafterweise ist die Änderung der Drosselwirkung linear
proportional zur Veränderung des Stellkolben-Verschiebe
weges. Letzteres erleichtert das Einstellen der Drossel.
Darüber hinaus zeichnet sich die erfindungsgemäße
Drosseleinrichtung aber auch durch einen besonders
einfachen Aufbau aus, da nur wenige Bauteile erforder
lich sind, um einenstörungsfreien Betrieb der Vorrich
tung zu gewährleisten. So ist beispielsweise durch die
Ausbildung des Stellgliedes in Gestalt eines Stell
kolbens für eine sichere Abdichtung zwischen den bei
den Gehäusekammern Sorge getragen, und zwar ohne zu
sätzliche Hilfsmittel wie Federn, so daß als einzige
Verbindung zwischen den beiden Kammern mit Sicherheit
nur der Drosselkanal verbleibt. Ein weiterer Vorzug
der erfindungsgemäßen Drosselvorrichtung besteht darin,
daß sie sehr schlank baut, so daß sie auf platzsparende
Weise direkt in eine Druckmittelleitung einschaltbar
und damit als sogenannte "In-line-Drossel" verwendbar
ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführung
kann dabei der Aussendurchmesser des Gehäuses in etwa
dem Aussendurchmesser der Druckmittelleitung entsprechen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen aufgeführt.
Die Weiterbildung nach Anspruch 2 läßt eine besonders
kompakte Bauweise zu, was wiederum in vorteilerhafter
Weise eine Verwendung bei direkt in eine Druckmittel
leitung bzw. einen Druckmittelschlauch eingesetztem
Zustand begünstigt.
Die Weiterbildung nach Anspruch 3 läßt sich besonders
einfach fertigen.
Die Weiterbildung nach Anspruch 4 erleichtert den
Anschluß von Druckmittelleitungen und gewährleistet
eine verlustarme Durchströmung der Drosselvorrichtung,
die praktisch völlig linear durchströmt wird.
Bei der Weiterbildung nach Anspruch 7 ist der Verstell
weg des Stellkolbens direkt proportional zur Durch
flußcharakteristik, was eine Justierung des Stell
kolbens und damit ein Einstellen der Drosselintensität
erleichtert.
Die Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 8-12 be
schreiben vorteilhafte Möglichkeiten zur Verstellung
des Stellkolbens von aussen her. Dabei ist von be
sonderem Vorteil, daß aus dem Gehäuseinnern keine
Verbindungsteile nach aussen geführt werden müssen,
so daß keine Abdichtprobleme entstehen. Durch die
Ausbildung des Verstellteiles als den Zylinder um
schließender Mitnehmerring wird ein stirnseitiger
Anschluß von Druckmittelleitungen an den Gehäusezylinder
nicht behindert und darüber hinaus ist der Mitnehmer
ring gut zugänglich, so daß der Stellkolben auf ein
fache Weise positioniert werden kann. Auch zeichnen
sich diese Weiterbildungen durch ihren einfachen Auf
bau aus, da nur zwei zu bewegende Teile vorhanden sind,
was gute Voraussetzungen für eine kostengünstige Her
stellung und einen verschleißarmen Betrieb schafft.
Die Weiterbildung nach Anspruch 14 erleichtert das
Positionieren des Stellkolbens, indem die Skala zweck
mäßigerweise mit dem Verstellteil zusammenarbeitet.
Die Weiterbildung nach Anspruch 15 läßt einen direkten
Einblick ins Innere des Gehäuses zu, so daß die
Position des Stellkolbens mühelos visuell erfaßt werden
kann. Trotzdem kann eine Skala vorgesehen werden,
die nun vorzugsweise mit dem Stellkolben zur Anzeige
zusammenarbeitet. Vorzugsweise wird als Zylindermaterial
Glas gewählt, was der Fertigungs- und Führungsgenauigkeit
zu Gute kommt.
Die Weiterbildung nach Anspruch 16 verhindert ein Rück
strömen des Strömungsmediums, wobei ein Membran-Rück
schlagventil eine besonders kompakte Integration in
die Drosselvorrichtung erlaubt.
Bei der Weiterbildung nach Anspruch 18 kann auf den
Kolben gegenüber der Zylinderwandung abdichtende Dicht
ringe verzichtet werden, da die Dichtfunktion vom aus
Kunststoffmaterial bestehenden Stellkolben selbst aus
geübt wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine erste Bauform der erfindungsgemäßen
Drosselvorrichtung in einem Längsschnitt,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Drosselvorrichtung
nach Fig. 1 gemäß der Schnittlinie II-II aus
Fig. 1,
Fig. 3 einen Teil-Längsschnitt durch die Vorrichtung
aus Fig. 1 gemäß der Schnittlinie III-III aus
Fig. 1,
Fig. 4 eine weitere Bauform der Drosselvorrichtung
in Seitenansicht und
Fig. 5 eine ausschnittsweise Darstellung einer weiteren
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drosselvor
richtung im Längsschnitt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1-3 soll zunächst eine
erste Bauform der erfindungsgemäßen Drosselvorrichtung
3 erläutert werden. Sie besitzt ein Gehäuse 4, das als
Zylinder 5 mit einer innenliegenden, sich in Axial
richtung 7 erstreckenden und kreisförmigen querschnitt
aufweisenden Zylinderbohrung 6 ausgebildet ist. Der
Zylinder 5 enthält dazu ein mit kreisringförmigem
Querschnitt versehenes Zylinderrohr 8, dessen Innen
wandung 9 die Wandung der Zylinderbohrung 6 bildet,
und das an seinen axialen Stirnseiten mit Zylinder
deckeln 10, 10′ versehen ist. Letztere können mit
dem Zylinderrohr 8 verschraubt sein (nicht dargestellt)
sind jedoch vorzugsweise, wie beim Ausführungsbeispiel,
mit dem Zylinderrohr unlösbar verklebt oder verschweißt.
Das Gehäuse 4 ist mit zwei ins Gehäuseinnere 14,
d.h. in die Zylinderbohrung 6 führenden Öffnungen
versehen, nämlich mit einer Zuströmöffnung 15, über
die ein zu drosselndes pneumatisches oder hydraulisches
Strömungsmedium ins Gehäuseinnere 14 geleitet werden
kann und mit einer Abströmöffnung 16, durch die hindurch
das gedrosselte Strömungsmedium wieder aus der Drossel
vorrichtung ausströmt (gemäß Pfeil 17).
Im Betrieb wird die Drosselvorrichtung in den
Strömungsweg des zu drosselnden Strömungsmediums ein
geschaltet, was vorteilhafterweise durch ein direktes
Einsetzen in eine das Strömungsmedium führende Druck
mittelleitung 18 erfolgt, indem deren stromauf gelegener,
beispielsweise zu einer Druckmittelquelle führender Ab
schnitt 19 an die Zuströmöffnung 15 und ihr stromab
gelegener, z.B. zu einem Verbraucher führender Abschnitt
19′ an die Abströmöffnung 16 angeschlossen wird.
Im Gehäuseinnern 14 befindet sich zwischen den beiden
Gehäuseöffnungen 15, 16 eine Regeleinrichtung 20, die
vom Strömungsmedium durchströmt werden muß, um von der
Zuströmöffnung 15 zur Abströmöffnung 16 zu gelangen,
und bei deren Durchströmung der Drosselvorgang statt
findet.
Die Regeleinrichtung 20 enthält zunächst ein Stellglied
in Gestalt eines kreiszylindrischen, komplementär zur
Zylinderbohrung 6 ausgebildeten Stellkolbens 21,
der in der Zylinderbohrung 6 in deren Axialrichtung 7
linear hin und her verschiebbar geführt ist und dabei
das Gehäuseinnere 14 in zwei Gehäusekammern 27, 22
unterteilt, wovon die eine (27) direkt mit der Zuström
öffnung 15 und die andere (22) direkt mit der Ab
strömöffnung 16 in Verbindung steht. Hierbei dichtet
der Kolben 21 mit seinem Aussenumfangsbereich gegenüber
der Bohrungslauffläche bzw. der Gehäuseinnenwandung
9 ab, wobei allerdings eine noch zu erläuternde Drossel
passage 23 eine genau definierte Verbindung zwischen
den beiden Gehäusekammern herstellen kann. Zur Abdichtung
kann der Stellkolben 21 wie beim später noch zu er
läuternden Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 an seinem
Aussenumfang einen Dichring 24 tragen, beim hier zur
Diskussion stehenden Ausführungsbeispiel gemäß den
Fig. 1-3 ist der Stellkolben 21 allerdings ohne separate
Dichtung ausgestattet, vielmehr besteht er aus Kunststoff
material, so daß ohne zusätzliche Dichtung eine sichere
Abdichtung zwischen Kolben und Zylinder gewährleistet ist.
Als nächstes enthält die Regeleinrichtung 20 einen
Drosselkanal 25, der in Gestalt einer Oberflächenver
tiefung 26 in die Gehäuseinnenwandung 9, d.h. in die
den Stellkolben 21 bei seinem Verschieben führende
Wandung der Zylinderbohrung 6 eingebracht ist. Dieser
Drosselkanal 25 erstreckt sich linear, geradlinig in
Verschieberichtung des Stellkolbens 21 und ist damit
parallel zur Längsachse 7 der Zylinderbohrung 6 ange
ordnet. Er erstreckt sich annähernd über die gesamte
Länge der Zylinderbohrung 6, wobei je nach Verschiebe
stellung des Stellkolbens 21 dieser einen gewissen
Längenabschnitt des Drosselkanals 25 mit seinem Aussen
umfang 29 überdeckt bzw. abdeckt; der jeweils vom Stell
kolben 21 abgedeckte Drosselkanalabschnitt bildet die
Drosselpassage 23, über die die beiden den einander
entgegengesetzten Zylinderstirnseiten zugeordneten
Gehäusekammern 27, 22 miteinander in Verbindung stehen.
Bei alledem versteht es sich, daß die in Verschiebe
richtung gemessene Kolbendicke im Verhältnis zur
Drosselkanallänge relativ gering ist.
Zumindest über einen Abschnitt seiner Länge, bei den
Ausführungsbeispielen über seine gesamte Länge, weist
der Drosselkanal 25 einen sich verändernden Querschnitt
auf. Dieser verringert sich ausgehend von einem Maximal
wert im der Zuströmöffnung 15 zugeordneten Kanalendbereich
30 bis hin zu einem Minimalwert am gegenüberliegenden,
der Abströmöffnung 16 zugeordneten Kanalendbereich 31,
und zwar proportional, vorzugsweise linear proportional
zur Kanallänge.
Die Intensität des beim Durchströmen der Drosselpassage
23 stattfindenden Drosselvorganges läßt sich nun auf
einfache Weise variieren, indem durch ein Verschiebe-
Positionieren des Stellkolbens 21 gegenüber dem Drossel
kanal 25 der Durchflußquerschnitt der Drosselpassage 23
verändert wird. Befindet sich der Stellkolben 21
beispielsweise in der in Fig. 1 mit ausgezogenen
Linien dargestellten Position a im mittleren Zylinder
längenbereich, so erhält man eine mittlere Drosselungs
intensität. Wird der Stellkolben 21 aber zum Kanalende
30 hin, z.B. in die mit b gekennzeichnete Position ver
bracht, so findet eine geringere Drosselung statt, da
ein vergrößerter Durchflußquerschnitt im Bereich der
Drosselpassage 23 zur Verfügung steht. Ein Verschieben
zum entgegengesetzten Kanalende 31 hin, beispielsweise
in die bei c gestrichelt angedeutete Kolbenposition
bringt eine Erhöhung der Drosselwirkung.
Um für den Stellkolben 21 möglichst die gesamte Länge
der Zylinderbohrung 6 als Verschiebeweg zur Verfügung
zu stellen, und auch um einen im wesentlichen linear
gerichteten Durchfluß des Strömungsmediums durch die
Drosselvorrichtung hindurch zu erzielen, was eine
Verringerung der Strömungsverluste mit sich bringt,
sind die beiden Gehäuseöffnungen 15, 16 an den Zylinder
stirnseiten in den beiden Zylinderdeckeln 10, 10′ vorge
sehen, derart, daß eine mit Bezug auf die Längsachse 7
axial gerichtete Zuströmung bzw. Abströmung möglich ist.
An die Zylinderdeckel 10, 10′ sind aussen in Verlängerung
der Öffnungen 15, 16 Anschlußstutzen 32, 32′ angebracht,
die vorzugsweise einstückig mit den Zylinderdeckeln aus
gebildet und an diese angespritzt sind. Sie besitzen
an ihrem Aussenumfang eine Verzahnung, so daß sich
die Leitungsabschnitte 19, 19′, die beim Ausführungs
beispiel als flexible Schläuche ausgebildet sind,
leicht aufstecken lassen und im aufgesteckten Zustand
gut verankert und gegen ein unabsichtliches Herab
rutschen gesichert sind.
Die Anschlußstutzen 32, 32′ können anstelle von
Aufsteckstutzen auch in Gestalt von Gewindestutzen
ausgebildet sein (nicht dargestellt), auch ist es
möglich auf die Anschlußstutzen zu verzichten und
in die jeweilige Gehäuseöffnung 15, 16 ein Anschluß
gewinde 33 zum Einschrauben eines Leitungs-Anschluß
nippels einzubringen, wie dies beim Ausführungsbei
spiel nach Fig. 5 der Fall ist.
Von Vorteil hat es sich erwiesen, den Drosselkanal
25 in Gestalt einer V-Nut bzw. V-Vertiefung in die
Innenwandung 9 einzulassen, da sich eine derartige
Vertiefung besonders einfach fertigen läßt und im
Bereich der Drosselpassage 23 zu einer günstigen
Durchflußcharakteristik beiträgt. Wie insbesondere
Fig. 2 zeigt, erhält dadurch der Drosselkanal 25
einen dreieckförmigen Querschnitt, wobei eine Dreieck
spitze dem Nutgrund zugeordnet ist und wobei die diesem
gegenüberliegende Dreieckseite im wesentlichen mit
einer Tangentialebene an die Innenwandung 9 zusammenfällt.
Die Kanalbreite an der Gehäuseinnenwandung 9 bzw. Innen
oberfläche nimmt dabei ausgehend vom der Zuströmöffnung
15 zugewandten Kanalendbereich 30 zum gegenüberliegenden
Kanalendbereich 31 ab, desgleichen ist der Fall hinsicht
lich der Kanaltiefe. Der Drosselkanal ist also eine
progressive V-Nut.
Bis hierher besitzt das Ausführungsbeispiel nach
Fig. 4 im wesentlichen einen identischen Aufbau.
Auch hier sind die Anschlußstutzen 32, 32′ an den
beiden axialen Stirnbereichen des Zylinders 5 vor
gesehen. Wie in Fig. 1 sind die Anschlußstutzen 32, 32′
koaxial zur Zylinderlängsachse 7 angeordnet. Im Gegen
satz zur Ausführungsform nach Fig. 1, wo der Zylinder
aussendurchmesser mit Bezug auf den Durchmesser der
Druckmittelleitung 18 relativ groß ist, weist aller
dings der in Fig. 4 verwendete Zylinder 5 wesentlich
verringerte Durchmesserabmessungen auf - es ist ein
entsprechend verkleinerter Miniatur-Stellkolben er
forderlich - so daß der Durchmesser der beiden Öffnungen
15, 16 bzw. der Aussendurchmesser der beiden Anschluß
stutzen 32, 32′ annähernd dem Aussendurchmesser des
Zylinders bzw. dessen Zylinderrohres entspricht.
Man erhält dadurch eine kompakt bauende Drossel
vorrichtung, die sich problemlos in eine bereits
vorhandene Druckmittelleitung einschalten läßt,
ohne deren Durchmesserabmessungen nennenswert zu
verändern, so daß auch bei beengten Platzverhältnissen
ein zufriedenstellender Einsatz der Drosselvorrichtung
möglich ist.
Der Stellkolben 21 ist zur Veränderung der Drosselungs
intensität von aussen her in der Zylinderbohrung 6
verstellbar. Hierzu trägt der kolbenstangenlose
Stellkolben 21 bei den Ausführungsbeispielen gemäß
den Fig. 1-4 im Bereich seines Aussenumfanges 29
eine in seine Aussenoberfläche eingelassene ring
förmige innere Magnetanordnung 34 und aussen am
Zylinder sitzt ein diesen koaxial umschließender
Mitnehmerring 35, der im Bereich seines Innenum
fanges eine ebenfalls ringförmige äußere Magnetan
ordnung 36 trägt. In der in Fig. 1 abgebildeten
Position, in der die äußere Magnetanordnung 36 der
inneren Magnetanordnung 34 mit Radialabstand gegenüber
liegt und diese koaxial umgibt, sind die beiden Magnet
anordnungen berührungslos magnetisch aneinander
gekoppelt - es versteht sich, daß die Magnetanordnungen
entsprechend polarisiert sind - , und durch ein Ver
schieben des als Verstellteil ausgebildeten Mitnehmer
ringes 35 auf dem Aussenumfang des Zylinderrohres 8
führt der über seine Magnetanordnung 34 an den Mit
nehmerring 35 gekoppelte Stellkolben 21 eine ent
sprechende Verschiebebewegung aus.
Das Verstellen bzw. Verschieben des Mitnehmerringes
35 in Zylinderlängsrichtung kann, wie dies beim Aus
führungsbeispiel nach Fig. 1 vorgesehen ist, manuell
erfolgen, oder aber auf elektrische oder motorische
Weise, oder aber ebenfalls über einen Magnetantrieb.
Beim in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
erfolgt das Verschieben des magnetisch an den Stell
kolben gekoppelten Mitnehmerringes 35 mit Hilfe eines
am Aussenumfang des Zylinders 5 im Bereich einer Zylin
derstirnseite sitzenden elektrisch antreibbaren Schritt
motors 37, der eine parallel zum Zylinder verlaufende,
sich neben diesen erstreckende Gewindespindel 38 antreibt,
die an der gegenüberliegenden Zylinderstirnseite (bei 41)
drehbar gelagert ist. Diese Spindel 38 durchdringt
den Mitnehmerring 35 an einer Gewindebohrung 39,
so daß sich der Mitnehmerring 35 bei Betätigung der
Spindel dieser entlangschraubt und dadurch am Zylinder
entlang verschoben wird.
Bei dem in Fig. 5 abgebildeten Ausführungsbeispiel
- im Vergleich zur Fig. 1 gleichartige Bauteile sind
mit identischen Bezugszeichen versehen - erfolgt die
Verstellung des Stellkolbens 21 nicht berührungslos.
Hier fehlt ein Mitnehmerring und am Stellkolben sitzt
ein in Gestalt einer Kolbenstange ausgebildetes Be
tätigungsorgan 40, das eine der Gehäusekammern 22
koaxial durchquert und den zugeordneten Zylinderdeckel
10′ unter Abdichtung nach aussen hin verschiebbar
durchdringt. Sie trägt eine sich annähernd über ihre
gesamte Länge erstreckende Querverzahnung 44, die
mit einem Zahnrad 45 eines aussen am Zylinderdeckel
10′ sitzenden Stellmotors 46 in Eingriff steht.
Durch eine Betätigung des Stellmotors 46 wird die
Rotationsbewegung des Zahnrades 45 über die Verzahnung
44 in eine lineare Verschiebebewegung des Betätigungs
organes 40 und damit des Stellkolbens 21 umgewandelt.
Auch hier wäre es möglich, die Verstellung des Stell
kolbens 21 mit Hilfe einer Gewindespindel vorzunehmen.
Um die Stellung des Stellkolbens 21 überwachen zu können
und um eine einfache
Einstellung der gewünschten Drosselungsintensität
vornehmen zu können, befindet sich am Zylinderrohr
8 sämtlicher der aufgeführten Ausführungsbeispiele
eine sich in Zylinderlängsrichtung 7 erstreckende
Skala 47 (in Fig. 1 nicht abgebildet). Sie arbeitet
im Falle der Fig. 1 und 4 mit dem Mitnehmerring 35
zusammen, und an dessen Stellung mit Bezug auf die
Skala kann die Stellung des Stellkolbens 21 abgelesen
werden. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 läßt
sich die Stellung des Stellkolbens 21 direkt an der
Skala 47 ablesen, da das Zylinderrohr 8 aus durchsichtigem
Material besteht, beispielsweise in Gestalt eines Glasrohres
ausgebildet ist, so daß der Stellkolben 21 von aussen her
sichtbar ist. Ein durchsichtiges Zylinderrohr kann
allerdings auch bei den vorher genannten Ausführungs
beispielen realisiert werden.
Um Rückströmungen des Strömungsmediums zu verhindern,
beispielsweise wenn im Leitungsabschnitt 19 ein unvorher
gesehener Druckabfall auftritt, ist in den Strömungsweg
des Strömungsmediums, insbesondere in den Zuströmweg
und dabei vorzugsweise in die Zuströmöffnung 15 bzw.
den mit dieser in Verbindung stehenden Anschlußstutzen
32 ein Rückschlagventil 48 eingeschaltet. Dieses läßt
eine Strömung von der Zuström- zur Abströmöffnung hin
zu und unterbindet sie in Gegenrichtung. Das Vorhanden
sein eines derartigen Rückschlagventils 48 ist auch von
Vorteil, wenn gelegentlich eine Richtungsänderung der
Strömung in der Druckmittelleitung 18 stattfindet
und in diesem Falle die Drosselvorrichtung 3 mittels
einer By-pass-Leitung 49 (in Fig. 1 strichpunktiert
schematisch angedeutet) umgangen werden soll. In
dieser befindet sich ebenfalls ein Rückschlagventil
50, das mit Bezug auf das Rückschlagventil 48 in
Gegenrichtung sperrt. Wird nun das Strömungsmedium
über den Leitungsabschnitt 19 angeliefert, so schließt
das Rückschlagventil 50 und das Fluid durchströmt die
Drosselvorrichtung 3; bei entgegengesetzter Strömungs
richtung schließt das Rückschlagventil 48 und das Fluid
strömt ungedrosselt über die By-pass-Leitung 49 und
das nun offene Rückschlagventil 50.
Das in die Drosselvorrichtung integrierte Rückschlag
ventil 48 kann wie gem. Fig. 1 ein federbelastetes, kugelförmiges Ventil
glied besitzen. Besonders vorteilhaft ist aber die
in Fig. 4 verwendete Ausführungsform eines Membran-Rück
schlagventils, das eine mit einem oder mehreren Schlitzen
versehene Membran besitzt, wobei sich die Schlitze je
nach Strömungsrichtung selbsttätig öffnen oder schließen.
Ein derartiges Ventil ist besonders platzsparend und
läßt sich kompakt in die Drosselvorrichtung integrieren.
Die erfindungsgemäße Drosselvorrichtung weist eine
günstige Durchflußcharakteristik auf, da es einen im
wesentlichen umlenkungsfreien Strömungsweg vorgibt.
Ihr Aufbau ist besonders einfach, da im wesentlichen
nur zwei bewegte Teile (Fig. 1) vorhanden sind,
so daß sich der Verschleiß in Grenzen hält. Man erhält
eine leicht einstellbare lineare Drossel die direkt in
eine Druckmittelleitung einschaltbar ist. Die Ein
stellung der Drosselintensität kann auf einfache,
übersichtliche Art und Weise erfolgen.
Claims (18)
1. Drosselvorrichtung mit einem Gehäuse, das eine
Zuströmöffnung und eine Abströmöffnung für ein Strö
mungsmedium aufweist und in dem sich zwischen den bei
den Gehäuseöffnungen eine zum Drosseln dienende Regel
einrichtung befindet, die einen im Strömungsweg des
Strömungsmediums angeordneten, in seiner Längsrichtung
einen sich verändernden Querschnitt aufweisenden Drossel
kanal und ein von aussen her verstellbares Stellglied
zur Einstellung des vom Strömungsmedium zu durchströmen
den Kanalabschnittes aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Stellglied ein im Gehäuse (4) linear hin und her
verschiebbar geführter Stellkolben (21) ist, der das
Gehäuseinnere (14) in zwei Gehäusekammern (27, 22)
unterteilt, von denen die eine mit der Zuströmöffnung
(15) und die andere mit der Abströmöffnung (16) in
Verbindung steht, und daß der Drosselkanal (25) sich
linear in Verschieberichtung (7) des Kolbens (21)
erstreckt und in Gestalt einer in die den Kolben (21)
bei seinem Verschieben führende Gehäuse-Innenwandung
(9) eingelassenen Vertiefung (26) ausgebildet ist,
wobei die in Verschieberichtung (7) gemessene Kolben
dicke geringer ist als die Kanallänge, derart, daß
die beiden Gehäusekammern (27, 22) über den jeweils
vom Stellkolben (21) überdeckten Kanalabschnitt (23)
untereinander in Verbindung stehen.
2. Drosselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Gehäuse (4) ein Zylinder (5)
mit innen-liegender Zylinderbohrung (6) ist, in der
der Stellkolben (21) in Axialrichtung geführt ver
schiebbar aufgenommen ist, wobei die beiden Gehäuse
kammern (27, 22) den einander entgegengesetzten Zylinder
stirnseiten zugeordnet sind.
3. Drosselvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zylinderbohrung (6) und der in
ihr laufende Stellkolben (21) einen kreisförmigen Quer
schnitt besitzen.
4. Drosselvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweckmäßigerweise mit Anschluß
stutzen (32, 32′) zum Aufstecken einer Druckmittelleitung
(18) od. dlg. versehenen Gehäuseöffnungen (15, 16) an
den Zylinderstirnseiten (10.10′) vorgesehen sind.
5. Drosselvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden Gehäuseöffnungen (15, 16)
koaxial zur Zylinderlängsachse (7) angeordnet sind und
zweckmäßigerweise einen annähernd dem Zylinderaussen
durchmesser entsprechenden Durchmesser aufweisen.
6. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (26)
V-förmig ausgebildet ist, derart, daß der Drosselkanal
(25) einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist,
wobei die Kanalbreite an der Gehäuse-Innenoberfläche
(9) und/oder die Kanaltiefe von einem Höchstwert
aus kontinuierlich bis zu einem Mindestwert abnimmt.
7. Drosselvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß sich die Tiefe der Vertiefung (26)
proportional zum Verschiebeweg des Stellkolbens (21)
verändert.
8. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweckmäßiger
weise kolbenstangenlose Stellkolben (21) magnetisch
an ein aussen am Gehäuse (4) in Verschieberichtung
(7) des Kolbens (21) bewegbar angeordnetes Verstellteil
(35) gekoppelt ist.
9. Drosselvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stellkolben (21) zu seiner
berührungslosen Koppelung mit dem Verstellteil (35)
eine innere Magnetanordnung (34) trägt, die mit einer
vom Verstellteil (35) getragenen äußeren Magnetanordnung
(36) zusammenarbeitet.
10. Drosselvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Verstellteil ein den Zylinder
umschließender Mitnehmerring (35) ist, der an seiner
dem Zylinder (5) zugewandten Innenseite die zweck
mäßigerweise ringförmige äußere Magnetanordnung
(36) trägt, welcher radial innen die vom Stellkolben
(21) im Bereich dessen Aussenumfanges (29) getragene
ringförmige innere Magnetanordnung (34) gegenüberliegt.
11. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche
8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellteil
(35) manuell verstellbar ist.
12. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche
8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellteil
(35) elektrisch und insbesondere mittels eines Schritt
motors (37) betätigbar ist.
13. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Stellkolben
(21) ein Betätigungsorgan (40), z.B. eine Verstell
spindel oder eine Kolbenstange angreift, das eine der
Zylinderseiten (10′) nach aussen hin durchquert und
dort an eine Betätigungseinrichtung, z.B. ein Stell
motor (46), gekoppelt ist.
14. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (4)
eine von aussen sichtbare, sich in Längsrichtung (7)
des Verschiebeweges des Kolbens (21) bzw. des Ver
stellteils (35) erstreckende Skala (47) angebracht ist.
15. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(4) und insbesondere das Zylinderrohr (8) des Zylinders
(5) aus durchsichtigem Material besteht, insbesondere
aus Glas.
16. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Zuströmweg des
Strömungsmediums in das Gehäuse (4) ein Rückschlagventil
(48), insbesondere ein Membran-Rückschlagventil, einge
schaltet ist.
17. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Regel
einrichtung (28) überbrückender, mit einem Rückschlag
ventil (50) versehener By-pass-Kanal (41) vorhanden ist.
18. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkolben
(21) aus Kunststoffmaterial besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863612752 DE3612752C2 (de) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | Drosselvorrichtung |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863612752 DE3612752C2 (de) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | Drosselvorrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3612752A1 true DE3612752A1 (de) | 1987-10-22 |
DE3612752C2 DE3612752C2 (de) | 1997-08-21 |
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ID=6298764
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3612752C2 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113944667A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-01-18 | 厦门峻鸿环境固废处置有限公司 | 一种安全型自脱离垃圾车液压油管 |
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-
1986
- 1986-04-16 DE DE19863612752 patent/DE3612752C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3612752C2 (de) | 1997-08-21 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FESTO AG & CO, 73734 ESSLINGEN, DE |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |