DE4207703C2 - Druckregler - Google Patents
DruckreglerInfo
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- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
- G05D16/10—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger
- G05D16/107—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger with a spring-loaded piston in combination with a spring-loaded slideable obturator that move together over range of motion during normal operation
Description
Die Erfindung betrifft einen Druckregler, mit einem Regler
gehäuse, das eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung auf
weist, die über einen Durchflußkanal miteinander verbunden
sind, der einen mit der Einlaßöffnung kommunizierenden ersten
Kanalabschnitt und einen zumindest im wesentlichen rechtwinkelig
zu diesem verlaufenden, zur Auslaßöffnung führenden zweiten
Kanalabschnitt aufweist, mit einer den Durchflußkanal beherr
schenden Ventileinrichtung, die ein zwischen unterschiedliche
Durchströmquerschnitte vorgebenden Regelstellungen verstell
bares Ventilglied aufweist, das ein in dem ersten Kanal
abschnitt wirkendes Verschlußteil und einen an der dem zweiten
Kanalabschnitt zugewandten Seite an dem Verschlußteil an
greifenden Verstellstößel besitzt, wobei der Verstellstößel
die den Durchflußkanal begrenzende Gehäusewand durch eine in
axialer Verlängerung des ersten Kanalabschnittes verlaufende
Führungsdurchbrechung hindurch verschiebbar geführt durch
dringt und außerhalb des Durchflußkanals mit einem zur Vorgabe
der Ventilgliedstellung dienenden, in Richtung des Verstell
stößels vorspannbaren Regelkolben zusammenarbeitet, dessen
dem Verstellstößel zugewandte Druckbeaufschlagungsfläche über
einen Steuerkanal mit der Auslaßöffnung kommuniziert.
Druckregler dieser Art, die auch als Druckreduzierventile
oder Druckminderer bezeichnet werden, finden ihren Einsatz
überwiegend auf dem Gebiet der Pneumatik. Sie werden dazu
verwendet, einen zum Beispiel von einem Druckluftnetz gelieferten
Netzdruck auf einen niedrigeren Arbeitsdruck zu reduzieren
und diesen auch bei Schwankungen des Netzdruckes konstant zu
halten. Der vom Druckluftnetz bestimmte Eingangsdruck wird an
der Einlaßöffnung angelegt, während der gewünschte Arbeits
druck von der Auslaßöffnung abgenommen werden kann. Ein be
vorzugtes Anwendungsbeispiel ist der Antrieb von Arbeits
zylindern, wo durch Zwischenschaltung des Druckreglers auf
die Kolbengeschwindigkeit Einfluß genommen werden kann.
Regelmäßig ist der gewünschte Auslaßdruck veränderbar einstell
bar, indem der Regelkolben, zum Beispiel unter Vermittlung
einer Federanordnung, mit bestimmter Kraft gegen den Verstell
stößel des Ventilgliedes innerhalb des Druckreglers vorgespannt
wird. Dieser Einstellung entspricht eine gewisse Regelstellung
des Ventilgliedes, wobei dem durch die Einlaßöffnung zuströmenden
Druckmittel ein bestimmter Durchströmquerschnitt im Durch
flußkanal zur Verfügung gestellt wird. Da aber die Auslaß
öffnung über einen Steuerkanal mit der Druckbeaufschlagungs
fläche des Regelkolbens kommuniziert, wird der Regelkolben
bei Erreichen eines gewissen Ausgangsdruckes entgegen der
Richtung seiner Vorspannung verschoben, wodurch das Ventilglied
den Durchströmquerschnitt reduziert, was den Auslaßdruck
wieder absinken läßt. Im Rahmen hin und her gehender Verstell
bewegungen des Ventilgliedes stellt sich letztlich an der
Auslaßöffnung der gewünschte Auslaßdruck ein.
Eine Unzulänglichkeit bisher verwendeter Druckregler zeigt
sich bei der Vornahme einer Änderung der Druckeinstellung,
wenn auslaßseitig ein größerer Druck gewünscht wird. Dies
geschieht regelmäßig durch Erhöhung der Vorspannung des Regel
kolbens, wodurch das Ventilglied in eine größeren Durch
strömquerschnitt zur Verfügung stellende Regelstellung verlagert
wird. Dann schießt das einlaßseitig zugeführte Druckmittel
mit hoher Geschwindigkeit am Verschlußteil des Ventilgliedes
vorbei in Richtung der Auslaßöffnung, wobei es im Übergangs
bereich zum zweiten, quer zur Zuströmrichtung verlaufenden
Kanalabschnitt eine enorme Umlenkung erfährt. Infolge der
hohen Geschwindigkeit wird nicht der gesamte Volumenstrom
umgelenkt, sondern ein Teil strömt durch den Spalt zwischen
Verstellstößel und Führungsdurchbrechung hindurch und beaufschlagt
unmittelbar die Druckbeaufschlagungsfläche des Regelkolbens.
So wird ein falsches Steuersignal erzeugt, das eine Reduzierung
des Durchströmquerschnittes im Durchflußkanal hervorruft, so
daß die Durchflußmenge bereits reduziert wird, wenn an der
Auslaßöffnung der gewünschte höhere Arbeitsdruck noch nicht
erreicht wird. Zwar korrigiert sich die Regelstellung des
Ventilgliedes kurz danach wieder selbsttätig, das erwähnte
Ansprechverhalten ist jedoch unangenehm und führt zu Unregel
mäßigkeiten und Verzögerungen beim Betrieb einer an die
Auslaßöffnung angeschlossenen pneumatischen Einrichtung.
Es ist daher das Ziel der Erfindung, bei einem Druckregler
der eingangs genannten Art das Ansprechverhalten zu verbessern
und auch bei Veränderungen der Voreinstellung einen größt
möglichen Durchsatz zu gewährleisten ohne daß das Regelverhalten
im übrigen Nachteile erfährt.
Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die vom Verstellstößel
durchdrungene Gehäusewand mindestens einen Druckentlastungs
kanal aufweist, der einerseits in die Führungsdurchbrechung
für den Verstellstößel einmündet und andererseits mit der
Auslaßöffnung kommuniziert, und der quer zur Führungsdurch
brechung verläuft.
Auf diese Weise wird der Anteil des das Verschlußteil mit
hoher Geschwindigkeit passierenden Druckmittels, der in den
- sehr geringen - Führungsspalt zwischen dem Verstellstößel
und der Führungsdurchbrechung eindringt, nach kurzer Wegstrecke
und vor Erreichen des Endes der Führungsdurchbrechung vom
Druckentlastungskanal aufgenommen und zur Auslaßöffnung umge
leitet. Derjenige Längenabschnitt der Führungsdurchbrechung,
der sich zwischen der Einmündung des Druckentlastungskanales
und dem Ende der Führungsdurchbrechung erstreckt, wird nicht
mehr oder nicht mehr relevant vom Druckmittel durchströmt,
so daß der Regelkolben keinen falschen Steuersignalen mehr
ausgesetzt ist und auch bei Vornahme einer Änderung der
Voreinstellung sofort und dauerhaft der maximale Durchfluß
querschnitt zur Verfügung steht. Man erreicht damit ein
schnelles Ansprechverhalten ohne nennenswerte Druckschwankungen
bei einfachem Aufbau. Da sich zusätzliche Abdichtungen, zum
Beispiel unter Verwendung von Dichtringen, des Führungsspaltes
erübrigen, bleibt der Verstellstößel leichtgängig verstellbar,
so daß sich ein äußerst feinfühliges Regelverhalten einstellen
kann. Bei alledem ist die Regelhysterese minimal.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen aufgeführt.
Sind große Durchflußmengen zu bewältigen und wird Wert auf
kompakte Längenabmessungen gelegt, so sind zweckmäßigerweise
mehrere, entlang des Umfanges der Führungsdurchbrechung
verteilt angeordnete Druckentlastungskanäle vorhanden, die an
der der Führungsdurchbrechung entgegengesetzten Seite zweck
mäßigerweise in einen die Führungsdurchbrechung umschließenden
und mit der Auslaßöffnung kommunizierenden Ring-Sammelkanal
einmünden.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich auch aus der
nachfolgenden, anhand der beigefügten Zeichnung vorgenommenen
Beschreibung.
In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Druckreglers im Längsschnitt dargestellt,
wobei links der Mittellinie eine Schließstellung des Ventil
gliedes und rechts der Mittellinie eine Offenstellung des
Ventilgliedes vorliegt.
Der abgebildete Druckregler 1 besitzt ein Reglergehäuse 2
mit mehrteiligem Aufbau. Ein Oberteil 3 hat eine obere hohlzylind
rische Partie 4, die an der Unterseite mit einem Boden 5
versehen ist, so daß sich ein nach oben offener Aufnahmeraum
6 ergibt. An der letzterem abgewandten Seite des Bodens 5
schließt sich ein axialer zylindrischer Fortsatz 7 an, der
im Außendurchmesser gegenüber der hohlzylindrischen Partie 4
reduziert ist und Einschnürungen aufweist. Er bildet zugleich
den Träger für ein Mittelteil 8 und Unterteil 9 des Regler
gehäuses 2.
Das Mittelteil 8 besitzt eine hohlzylindrische Partie 13, mit
der es koaxial auf den zylindrischen Fortsatz 7 aufgesteckt
ist. An sie ist ein radial nach außen abstehender hohlzylind
rischer Anschlußfortsatz 11 angeformt, der eine Auslaßöffnung
12 umschließt, welche einerseits zur Umgebung und andererseits
zum Innenraum der hohlzylindrischen Partie 13 ausmündet.
Das Unterteil 9 ist mit einer ein Innengewinde aufweisenden
Befestigungspartie 14 auf den das Mittelteil 8 axial überragenden
Endabschnitt 15 des zylindrischen Fortsatzes 7 aufgeschraubt,
wodurch sämtliche Gehäuseteile 3, 8, 9 unverlierbar zusammen
gehalten werden. Eine Anschlußpartie 16 des Unterteils 9
kommt axial nach dem Endabschnitt 15 zuliegen und begrenzt
eine Einlaßöffnung 17, die sich in Längsrichtung 19 des
gesamten Reglergehäuses 2 erstreckt.
Mit der Anschlußpartie 16 läßt sich der Druckregler 1 an
einer dafür bestimmten Stelle festlegen, zum Beispiel am
Gehäuse eines Mehrwegeventils 22. Vorliegend trägt die Anschluß
partie 16 ein Außengewinde, so daß es sich um einen sogenannten
Einschraub-Druckminderer handelt, der mit der Anschlußpartie
16 in die mit einem Druckmittelkanal kommunizierende Anschluß
öffnung einer pneumatischen Einrichtung einschraubbar ist.
Der die Auslaßöffnung 12 umgebende, seitlich angeordnete
Anschlußfortsatz 11 ist beim Ausführungsbeispiel mit einem
Innengewinde ausgestattet, so daß zum Beispiel eine zu einem
Verbraucher 23 führende Druckmittelleitung 18 auf an sich
bekannte Weise anschließbar ist.
Die erläuterte bevorzugte Anschlußvariante ist in der Zeichnung
schematisch skizziert, wobei der Verbraucher 23 von einem
Arbeitszylinder gebildet ist, dessen erster Zylinderraum 24
über die Druckmittelleitung 18 mit der Auslaßöffnung 12
verbunden ist und dessen zweiter Zylinderraum 25 über eine
weitere Druckmittelleitung 18', wie die Einlaßöffnung 17,
mit einem Ventilkanal eines Mehrwegeventils 22 kommuniziert.
Innerhalb des Reglergehäuses 2 ist ein allgemein mit 26
bezeichneter Durchflußkanal ausgebildet, der die Einlaßöffnung
17 mit der Auslaßöffnung 12 fluidisch verbindet. Er setzt
sich beim Ausführungsbeispiel aus einem ersten, in Längs
richtung 19 verlaufenden Kanalabschnitt 27 und einem sich
daran rechtwinkelig abgehend anschließenden zweiten Kanalab
schnitt 28 zusammen. Das eine Ende des Kanalabschnittes 27
wird von der Einlaßöffnung 17 gebildet, wie auch das eine
Ende des zweiten Kanalabschnittes 28 in die Auslaßöffnung 12
übergeht. Mit ihrem jeweils anderen Ende stehen die beiden
Kanalabschnitte 27, 28 an einem Übergangsbereich 29 unmittelbar
in Verbindung.
Hierbei stellt sich der restliche Teil des ersten Kanalabschnittes
27 als stirnseitig in den zylindrischen Fortsatz 7 einge
brachte Ausnehmung 33 dar, die mit der Einlaßöffnung kommuni
ziert. Die Verbindung zwischen dieser und der Auslaßöffnung
12 stellt eine den verbleibenden Teil des zweiten Kanalab
schnittes 28 bildende Querbohrung 34 her, die im vom Mittel
teil 8 umschlossenen und radial innerhalb des Anschlußfort
satzes 11 liegenden Bereich des zylindrischen Fortsatzes 7
ausgenommen ist.
Dem Durchflußkanal 26 ist eine Ventileinrichtung 35 zuge
ordnet. Diese besitzt ein Ventilglied 36, das sich aus einem
im ersten Kanalabschnitt 27 angeordneten, zum Beispiel teller
artigen Verschlußteil 37 und einem insbesondere einstückig
daran angeformten, zum Beispiel zylindrischen Verstellstößel
38 zusammensetzt. Der Verstellstößel 38 setzt an der dem Über
gangsbereich 29 zugewandten Seite des Verschlußteils 37 an
und erstreckt sich in Längsrichtung 19 des Reglergehäuses 2,
wobei er zunächst den zugeordneten Endbereich des ersten
Kanalabschnittes 27, und daran anschließend, die dem Über
gangbereich 29 zugeordnete und den Durchflußkanal 26 begren
zende Gehäusewand 39 des Reglergehäuses 2 durchläuft. Im
speziellen Ausführungsbeispiel ist die Gehäusewand 39 von der
sich zwischen der Ausnehmung 33 und dem Aufnahmeraum 6 befindenden
Partie des zylindrischen Fortsatzes 7 gebildet.
In der Gehäusewand 39 ist eine in axialer Verlängerung des
ersten Kanalabschnittes 27 verlaufende Führungsdurchbrechung 40
ausgebildet, die einerseits in den Durchflußkanal 26 und
andererseits in den Aufnahmeraum 6 ausmündet. Durch sie ist
der Verstellstößel 38 hindurchgeführt, und sie bildet zweck
mäßigerweise eine Verschiebeführung für letzteren. Dadurch
ist das Ventilglied 36 in Axialrichtung 19 hin und her bewegbar
geführt.
Dem Verschlußteil 37 ist auf der der Einlaßöffnung 17 entgegen
gesetzten Seite im ersten Kanalabschnitt 27 ein Ventilsitz
44 zugeordnet. Er befindet sich im Übergangsbereich zwischen
einem Abschnitt größeren Querschnittes der Ausnehmung 33, in
dem das Verschlußteil 37 aufgenommen ist, und einem sich
daran in Richtung zur Gehäusewand 39 anschließenden Abschnitt
geringeren Querschnittes dieser Ausnehmung 33. Liegt das
Verschlußteil 37 am Ventilsitz 44 an, so ist die Verbindung
zwischen den beiden Öffnungen 17, 12 unterbrochen und einem
Druckmittel das Durchströmen des Durchflußkanales 26 unmöglich.
Diese Stellung ist in der linken Bildhälfte der Zeichnung
wiedergegeben. Ist das Verschlußteil 37 hingegen vom Ventilsitz
44 abgehoben, wie dies die rechte Bildhälfte der Zeichnung
verdeutlicht, dann ist die Verbindung zwischen den beiden
Öffnungen 17, 12 offen und dem Druckmittel steht ein bestimmter,
vom Abstand zwischen dem Verschlußteil 37 und dem Ventilsitz
44 festgelegter Durchströmquerschnitt zur Verfügung.
Wegen seiner verschiebbaren Aufhängung ist das Ventilglied 36
stufenlos zwischen verschiedenen Regelstellungen verstellbar,
in denen unterschiedliche Durchströmquerschnitte vorgegeben
werden. Eine Extremstellung ist beim Ausführungsbeispiel von
der oben erläuterten Schließstellung gebildet.
Die Längsrichtungen des ersten Kanalabschnittes 27, der
Führungsdurchbrechung 40 und des Aufnahmeraumes 6 fallen
zweckmäßigerweise zusammen und liegen insbesondere zugleich
auf der Längsachse 19 des Reglergehäuses 2.
Die Ventileinrichtung 35 des Ausführungsbeispieles besitzt
vorteilhafterweise eine Rückschlagfunktion, weshalb das
Verschlußteil 37 in Schließrichtung 45, d. h. in Richtung zum
Ventilsitz 44, elastisch vorgespannt ist. Zur Vorspannung
dient bevorzugt eine Federanordnung 46, die sich zwischen dem
Verschlußteil 37 und dem Reglergehäuse 2 abstützt. Beim
Ausführungsbeispiel erfolgt die gehäuseseitige Abstützung an
einem im ersten Kanalabschnitt 27 mit Abstand zum Ventilsitz
44 angeordneten und den Durchflußkanal 26 überspannenden
Brückenteil 47.
Dem Ventilglied 36 ist, beim Ausführungsbeispiel im Bereich
der oberen hohlzylindrischen Gehäusepartie 4, eine Regelein
heit 48 zugeordnet. Sie besitzt einen im Aufnahmeraum 6 axial
hin und her bewegbaren Regelkolben 49, der von der Wand des
Aufnahmeraumes 6 geführt und dieser gegenüber abgedichtet
ist. Somit entsteht zwischen dem Regelkolben 49 und
dem Boden 5 oder der Gehäusewand 39 ein Regelraum 50 variablen
Volumens. In diesen mündet die Führungsdurchberechung 40 mit
ihrem dem Durchflußkanal 26 entgegengesetzten Ende aus, und
der Verstellstößel 38 ragt in den Regelraum 50, je nach
Stellung mehr oder weniger weit, hinein.
Der Regelkolben 49 liegt am freien Endabschnitt 51 des Verstell
stößels 38 lose an, wobei unter Umständen auch eine feste
Verbindung vorgesehen sein kann. Hierbei ist der Regelkolben
49 in Richtung des Verstellstößels 38 vorgespannt, so daß das
Ventilglied 36 in Öffnungsrichtung 45' beaufschlagt ist. Zur
Vorspannung ist beim Ausführungsbeispiel ebenfalls eine Feder
anordnung 52 vorgesehen, die sich in einem Federraum 53
befindet, welcher von dem jenigen Abschnitt des Aufnahmeraumes
6 gebildet ist, der sich auf der dem Regelraum 50 entgegenge
setzten Axialseite des Regelkolbens 49 befindet. Die Federan
ordnung 52 stützt sich einerseits am Regelkolben 49 und
andererseits an einem Einstellelement 54 ab, welches von der
offenen Stirnseite her in den Aufnahmeraum 6 eingeschraubt,
und, vorliegend durch mehr oder weniger weites Einschrauben,
axial verstellbar und in beliebigen Axialpositionen einstellbar
ist. Hierzu trägt das Einstellelement 54 zweckmäßigerweise
ein Außengewinde, mit dem es in einem Innengewinde des Aufnahme
raumes 6 vorschraubbar ist.
Bei einem Vergleich der beiden Bildhälften in der Zeichnung
sind unterschiedliche Axialpositionen des Einstellelementes
54 ersichtlich, wobei die Federanordnung 52 unterschiedlich
weit zusammengedrückt ist, so daß sich hinsichtlich des Regel
kolbens 49 verschiedene Vorspannwerte ergeben. Da ein End
abschnitt 55 des Einstellelements 54 je nach Axialpostition
zweckmäßigerweise mehr oder weniger weit aus dem Aufnahme
raum 6 hinausragt, ergibt sich eine visuelle Anzeige der
momentan gewählten Einstellung, die unter Verwendung einer
geeigneten Skala noch verbessert werden kann.
Der Regelraum 50 steht über einen im Reglergehäuse 2 verlaufenden
Steuerkanal 59 unmittelbar mit der Auslaßöffnung 12 in Verbin
dung. Dieser Steuerkanal 59 mündet zweckmäßigerweise einerseits
seitlich neben der Führungsdurchbrechung 40 in den Regelraum
50 ein und mündet andererseits an der Umfangsfläche des zylind
rischen Fortsatzes 7 aus, die dem Anschlußfortsatz 11 innen
gegenüberliegt.
Ferner ist in der vom Verstellstößel 38 durchdrungenen Gehäuse
wand 39 zusätzlich ein Druckentlastungskanal 60 vorgesehen,
der quer zur Führungsdurchbrechung 40 verläuft und vorzugs
weise rechtwinkelig zu dieser gerichtet ist. Er stellt einen
Verbindungskanal zwischen der Führungsdurchbrechung 40 und
der Auslaßöffnung 12 dar. Beim Ausführungsbeispiel mündet er
einerseits umfangsseitig in die Führungsdurchbrechung 40
(Mündung 61), um sich andererseits zum Außenumfang des zylind
rischen Fortsatzes 7 hin zu öffnen (Mündung 62), wo sich die
Auslaßöffnung 12 anschließt. Beim Ausführungsbeispiel ist die
Auslaßöffnung 12 mit einem entsprechend großen Durchmesser
versehen, so daß sowohl die Mündung 62 wie auch die zugeordnete
Ausmündung der Querbohrung 34 innerhalb des Öffnungsquer
schnittes liegen.
In der abgebildeten Verwendungsweise steht bei der gewählten
Stellung des Mehrwegeventils 22 an der Einlaßöffnung 17 der
volle Netzdruck P eines Druckluftnetzes an. Bezogen auf die
in der linken Bildhälfte gewählte Einstellung, führt dies
dazu, daß das Ventilglied 36 in die Schließstellung gedrückt
und in dieser gehalten wird. Die Auslaßöffnung 12 kann hier
noch drucklos sein. Um nun an der Auslaßöffnung 12 einen
gewünschten Arbeitsdruck einzustellen, der die Rückhubge
schwindigkeit des Kolbens 63 des Verbrauchers 23 bestimmt,
wird durch Einschrauben des Einstellelements 54 die Vorspannung
des Regelkolbens 49 erhöht. Diese Einstellung, die in der
rechten Bildhälfte gezeigt ist, führt zu einem Öffnen der
Ventileinrichtung, da der Regelkolben 49 das Ventilglied 36
nach unten drückt. Als Folge schießt das unter Netzdruck P
stehende Druckmittel am Verschlußteil 37 und Ventilsitz 44
vorbei und, nach Umlenkung am Übergangsbereich 29, unter
Passieren der Querbohrung 34 bzw. des zweiten Kanalabschnittes
28, hin zur Auslaßöffnung 12.
In Folge der hohen Strömungsgeschwindigkeit prallt das Druck
mittel im Übergangsbereich 29 gegen die axiale Begrenzung des
ersten Kanalabschnittes 27 im Umfangsbereich der Mündung 64
der Führungsdurchbrechung 40. Hierbei dringt ein Anteil des
Druckmittels zwischen dem Verstellstößel 38 und der diesen
umgebenden Führungsfläche der Führungsdurchbrechung 40 in
selbige ein und tendiert, aufgrund der hohen Strömungsenergie,
in Richtung zum Regelkolben 49 abzuströmen. Allerdings erreicht
dieser Leckageanteil des Druckmittels den Regelraum 50 nicht,
weil er zuvor über den vorhandenen Druckentlastungskanal 60
seitlich zur Auslaßöffnung 12 umgeleitet wird. Die dem Regel
raum 50 zugewandte Druckbeaufschlagungsfläche 65 des Regel
kolbens 49 wird mithin nur von demjenigen Druckmittel beauf
schlagt, das über den Steuerkanal 59 von der Auslaßöffnung 12
her zugeführt wird. Der Druck im Regelraum 50 entspricht
daher praktisch dem Auslaßdruck. Sobald dieser, abhängig von
der Voreinstellung der Regeleinheit 48, einen bestimmten
Wert erreicht hat, wird der Regelkolben 49 unter Überwindung
der Vorspannkraft nach oben bewegt, wobei zugleich das durch
die Federanordnung 46 vorgespannte Ventilglied 36 in Schließ
richtung 45 verlagert wird, was eine Reduzierung des durch
strömenden Volumenstromes bewirkt.
Beim Ausführungsbeispiel befindet sich zwischen der hohl
zylindrischen Partie 13 des Mittelteils 8 und dem koaxial
innerhalb dieser angeordneten Bereich des zylindrischen Fort
satzes 7 ein konzentrischer Ring-Sammelkanal 66. Beim Ausführungs
beispiel ist er erzeugt durch eine gegenüber dem Innendurch
messer der hohlzylindrischen Partie 13 reduzierten Außendurch
messer des zylindrischen Fortsatzes 7. Er steht unmittelbar
mit der Auslaßöffnung 12 in Verbindung, und sowohl die Quer
bohrung 34 als auch der Druckentlastungskanal 60 (bei 62)
münden in ihn aus. Dies hat zum einen den Vorteil, daß das
Mittelteil 8 als Schwenkteil ausgebildet sein kann, das sich
bezüglich der Längsachse 19 verdrehen läßt, um den Anschluß
fortsatz 11 bedarfsgemäß zu positionieren.
Zum andern eröffnet die Verwendung des Ring-Sammelkanals 66
auf besonders einfache Weise die Möglichkeit, mehrere Druck
entlastungskanäle 60 und/oder Querbohrungen 34 vorzusehen.
Wie die Zeichnung zeigt, sind beim Ausführungsbeispiel mehrere
- hier: 4 Stück - entlang des Umfanges der Führungsdurch
brechung 40 verteilt angeordnete Druckentlastungskanäle 60,
60' vorgesehen (die senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden
Kanäle sind nicht sichtbar), die sämtliche jeweils einerseits
zur Führungsdurchbrechung 40 und andererseits zum Ring-Sammel
kanal 66 ausmünden. Bevorzugt sind die Druckentlastungskanäle
60, 60' mit identischen Winkelabständen zueinander angeordnet
und verlaufen vorzugsweise in einer gemeinsamen, rechtwinkelig
zur Längsachse der Führungsdurchbrechung 40 verlaufenden
Kanalebene.
Das Ausführungsbeispiel besitzt auch mehrere, vom ersten
Kanalabschnitt 27 abzweigende Querbohrungen 34, 34', die wie
die Druckentlastungskanäle 60, 60' in Umfangsrichtung entlang
des ersten Kanalabschnittes 27 verteilt angeordnet sein
können. Bevorzugt liegen auch sie in einer gemeinsamen Kanal
ebene, welche zweckmäßigerweise parallel mit derjenigen der
Druckentlastungskanäle 60, 60' verläuft, wobei die Druckent
lastungskanäle 60, 60' mit axialem Abstand oberhalb der Quer
bohrungen 34 angeordnet sind.
Da die Druckentlastungskanäle 60, 60' eine direkte Beauf
schlagung des Regelkolbens 49 durch einen Leckagestrom verhindern,
kann auf besondere Dichtungen oder Dichtelemente zwischen dem
Verstellstößel 38 und der Führungsdurchbrechung 40 verzichtet
werden, so daß eine leichtgängige und dennoch gut geführte
Verstellbewegung gewährleistet ist. Dies sorgt für ein ausge
zeichnetes Ansprechverhalten bei einfachem Aufbau. Es genügt,
die Führungsdurchbrechung 40 und den Verstellstößel 38 hinsicht
lich ihrer Ausgestaltung in einer Weise aufeinander abzustimmen,
wie dies bei normalen Gleitführungen üblich ist.
Claims (8)
1. Druckregler, mit einem Reglergehäuse (2), das eine
Einlaßöffnung (17) und eine Auslaßöffnung (12) aufweist, die
über einen Durchflußkanal (26) miteinander verbunden sind,
der einen mit der Einlaßöffnung (17) kommunizierenden ersten
Kanalabschnitt (27) und einen zumindest im wesentlichen recht
winkelig zu diesem verlaufenden, zur Auslaßöffnung (12)
führenden zweiten Kanalabschnitt (28) aufweist, mit einer den
Durchflußkanal (26) beherrschenden Ventileinrichtung (35),
die ein zwischen unterschiedliche Durchströmquerschnitte
vorgebenden Regelstellungen verstellbares Ventilglied (36)
aufweist, das ein in dem ersten Kanalabschnitt (27) wirkendes
Verschlußteil (37) und einen an der dem zweiten Kanalabschnitt
(28) zugewandten Seite an dem Verschlußteil (37) angreifenden
Verstellstößel (38) besitzt, wobei der Verstellstößel (38)
die den Durchflußkanal (26) begrenzende Gehäusewand (39)
durch eine in axialer Verlängerung (19) des ersten Kanalab
schnittes (27) verlaufende Führungsdurchbrechung (40) hindurch
verschiebbar geführt durchdringt und außerhalb des Durchfluß
kanals (26) mit einem zur Vorgabe der Ventilgliedstellung
dienenden, in Richtung des Verstellstößels (38) vorspann
baren Regelkolben (49) zusammenarbeitet, dessen dem Verstell
stößel (38) zugewandte Druckbeaufschlagungsfläche (65) über
einen Steuerkanal (59) mit der Auslaßöffnung (12) kommuniziert,
dadurch gekennzeichnet, daß die vom Verstellstößel (38)
durchdrungene Gehäusewand (39) mindestens einen Druckentlastungs
kanal (60, 60') aufweist, der einerseits in die Führungsdurch
brechung (40) für den Verstellstößel (38) einmündet und
andererseits mit der Auslaßöffnung (12) kommuniziert, und
der quer zur Führungsdurchbrechung (40) verläuft.
2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere, entlang des Umfanges der Führungsdurchbrechung
(40) verteilt angeordnete Druckentlastungskanäle (60, 60')
vorhanden sind, die an der der Führungsdurchbrechung (40)
entgegengesetzten Seite zweckmäßigerweise in einen die Führungs
durchbrechung (40) umschließenden und mit der Auslaßöffnung
(12) kommunizierenden Ring-Sammelkanal (66) einmünden.
3. Druckregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckentlastungskanal (60, 60') rechtwinkelig zur
Verstellrichtung (19) des Verstellstößels (38) verläuft.
4. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorhandenen Druckentlastungskanäle
(60, 60') und der zweite Kanalabschnitt (28) des Durchfluß
kanals (26) in zueinander parallelen und einander gegenüber
beabstandeten Kanalebenen verlaufen.
5. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verstellstößel (38) die Führungsdurch
brechung (40) dichtungselementenlos durchquert.
6. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß im ersten Kanalabschnitt (27) eine das
Ventilglied (36) in Richtung (45) einer Schließstellung zum
Regelkolben (49) hin beaufschlagende Federanordnung (46)
vorgesehen ist.
7. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Regelkolben (49) in Richtung zum
Verstellstößel (38) mit veränderlicher Druckkraft vorspannbar
ist, insbesondere mittels einer Federanordnung (52).
8. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnug (17) an der Gehäuseunter
seite und die Auslaßöffnung (12) weiter oben seitlich am
Reglergehäuse (2) angeordnet ist, wobei sich der erste Kanalab
schnitt (27) in Verstellrichtung (19) erstreckt und der
zweite Kanalabschnitt (28) rechtwinkelig dazu verläuft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4207703A DE4207703C2 (de) | 1991-05-24 | 1992-03-11 | Druckregler |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9106391U DE9106391U1 (de) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | |
DE4207703A DE4207703C2 (de) | 1991-05-24 | 1992-03-11 | Druckregler |
Publications (2)
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