DE4325889A1 - Drosselventil in Flachschieberventilbauweise - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Flachschieberventil zur Steuerölstrombegrenzung von hydraulischen Signalgebern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Vorrichtungen dieser Gattung werden als Drosselventile mit variabler Meßblende vorzugsweise für hydraulische Kraft- und Lageaufnehmer in servohydraulischen Hubwerksregelsystemen (SHR-Systemen) beispielsweise an landwirtschaftlichen Maschi­ nen eingesetzt, um den Steuerölstrom zur Verstellung eines nach dem Prinzip der Wheatstone′schen Brücke betätigten hydraulischen Steuerventils festzulegen. Hierbei dienen die vorstehend genannten Signalgeber zur Erfassung und Einstel­ lung einer Hubwerksstellung bezüglich der Maschine sowie zur Messung einer von einer Arbeitsgerätschaft beispielsweise ei­ nem Pflug auf die Maschine übertragenen Hubkraft. Entspre­ chend dieser erfaßten Regelgrößen, werden über die Kraft- und Lageaufnehmer eingestellte hydraulische Drucksignale an die Steuerseiten des Steuerventils angelegt, welches in den Hydraulikkreislauf zur Druckbeaufschlagung des Hubwerks zwi­ schengeschaltet ist. Auf diese Weise ist es möglich, bei­ spielsweise Nickschwingungen, die beim Befahren einer Acker­ fläche von einem Traktor auf das Arbeitsgerät übertragen wer­ den würden, zu unterdrücken und im Falle der Anordnung von weiteren Sollwertgebern, das Arbeitsgerät in einer hierdurch voreingestellten Hubwerksstellung zu halten.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise ein derartiger Signalgeber in Form eines hydraulischen Kraftaufnehmers be­ kannt, wie er in der Fig. 5 gezeigt wird.

Dieser bekannte Signalgeber hat einen in einem Gehäuse ver­ schiebbar gelagerten hohlzylindrischen Steuerkolben, der an seinem äußeren Umfang eine Eindrehung aufweist, die auf einer Seite eine Steuer- bzw. Regelkante ausbildet. Innerhalb der Eindrehung sind eine Anzahl von radial beabstandeten Durch­ gangsbohrungen vorgesehen, welche die äußere Umfangsfläche mit dem Innenraum des hohlzylindrischen Steuerkolbens verbin­ den. Der Steuerkolben ist dabei auf einer Steuerseite durch eine Feder in seine gemäß Fig. 5 linke Ausgangslage vorge­ spannt, in der die Regelkante einen im Gehäuse ausgebildeten Einlaß nahezu verschließt. Auf der gegenüberliegenden Steuer­ seite des Steuerkolbens ist ein Kraftübertragungselement in Form eines Stiftes angeordnet.

Bezüglich der prinzipiellen hydraulischen Verschaltung des Kraftaufnehmers mit dem Steuerventil sowie dessen Funktions­ weise wird nunmehr auf die Fig. 6A und 6B Bezug genommen:

Wie bereits eingangs erwähnt, erfolgt die Ansteuerung des Steuerventils in der Regel nach dem Prinzip der Wheat­ stone′schen Brücke, die gemäß der Fig. 6A und 6B als "Halb-" oder als "Vollbrücke" ausgebildet sein kann, wobei im letzte­ ren Fall die Steuerseiten des Steuerventils in die Diagonale der Meßbrücke geschaltet sind.

Bei einer "Halbbrücke" gemäß der Fig. 6A wird eine Steuer­ seite des Steuerventils mit einem konstanten Referenzdruck beaufschlagt, während an der gegenüberliegenden Steuerseite der Steuerdruck in der Diagonale der Meßbrücke anliegt, wel­ cher sich entsprechend der Drosselstellungen der in einem Brückenzweig angeordneten Soll- und Istwertgeberdrosseln ge­ mäß vorstehend erläuterter Konstruktion aufbaut. Die dabei sich ggf. einstellende Druckdifferenz Δp bewirkt ein Ver­ schieben des Steuerkolbens und damit die Steuerung des Hub­ werks.

Im Falle einer "Vollbrücke" nach Fig. 6B werden auf beiden Steuerseiten des Steuerventils entsprechend der Drosselstel­ lungen der Ist- und Sollwertgeberdrosseln veränderliche Steu­ erdrücke angelegt, wobei eine der Steuerdruckerhöhung auf ei­ ner Steuerseite proportionale Steuerdruckminderung auf der gegenüberliegenden Steuerseite erfolgt.

Bei der Ausführung der Wheatstone′schen Meßbrücke als "Vollbrücke" gemäß Fig. 6B sind demnach zwei Istwertgeber­ drosseln mit entsprechenden Regelkanten vorgesehen, die je­ weils auf eine Steuerseite des Steuerventils wirken. Im Ver­ gleich zur "Halbbrücke" kann dadurch eine Verstärkung der Druckdifferenz am Steuerventil auf Δ2p erreicht werden.

Diese Verstärkerwirkung der Vollbrückenschaltung erlaubt in­ folge des höheren Kraftniveaus am Steuerkolben in der Regel größere Federkräfte der den Steuerkolben des Steuerventils in Neutralstellung haltenden Stellfedern sowie größere Ferti­ gungstoleranzen für die Steuerkolben der Ist- und Sollwertge­ berdrosseln als im Falle einer "Halbbrücke". Aus diesem Grund wird auch unter anderem eine höhere Funktionssicherheit bei­ spielsweise gegen Kolbenklemmen am Steuerventil erzielt.

Die Vollbrückenschaltung birgt jedoch auch einige Nachteile gegenüber einer Halbbrückenschaltung in sich, die sich insbe­ sondere bei der Montage der Ist- und Sollwertgeberdrosseln bemerkbar machen.

So müssen die Regelkantenpositionen unter den Ist- bzw. den Sollwertgeberdrosseln aufeinander abgestimmt sein, um in Neu­ tralstellung die Meßbrücke in abgeglichenem Zustand zu hal­ ten. Bei Servoventilen mit der eingangs beschriebenen Kon­ struktion wird dieser Abgleich fertigungstechnisch bereits bei der Bearbeitung der Eindrehung am äußeren Umfang des Steuerkolbens sowie der nachträglichen Kalibrierung des Ven­ tils an einem hydraulischen Prüfstand erreicht, wobei mit diesem Verfahren aufgrund der einzuhaltenden geringen Tole­ ranzen sowie der aufwendigen Justierarbeit hohe Kosten ver­ bunden sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Drossel­ ventil dieser Gattung zu schaffen, dessen Herstellung mit geringem fertigungstechnischem Aufwand möglich ist und das eine einfache und damit kostengünstige Kalibrierung des Regelsystems ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Drosselventil in Flachschieberventilbauweise mit den Merkmalen gemäß dem Pa­ tentanspruch 1 gelöst.

Der Kern der Erfindung besteht demzufolge darin, den Flach­ schieber des Drosselventils aus zwei einzelnen Teilen aus zu­ bilden, wobei der Flachschieber einen Tragkörper aufweist, an dessen zur Eintritts- oder Austrittsöffnung des Drosselven­ tils gerichteten Seitenfläche eine dünne Platte gemäß An­ spruch 7 in Form eines Stanzteils vorzugsweise aus Stahlblech fixierbar ist, die an einem Randabschnitt die Regel- bzw. Steuerkante mit einer vorbestimmten Kantenkontur ausbildet. Damit übernimmt im wesentlichen die dünne Platte die eigent­ liche Steuerfunktion zur Einstellung des Steuerölstroms, wäh­ rend der Tragkörper für die dünne Platte diese lediglich in die jeweilige Position bezüglich der Eintritts- oder Aus­ trittsöffnung im Ventilgehäuse verschiebt.

Es hat sich gezeigt, daß Platten oder Bleche mit relativ ge­ ringer Dicke bezüglich ihrer Fläche als Stanzteile mit großer Präzision in großen Stückzahlen gefertigt und somit deren Herstellungskosten gering gehalten werden können. Da der Tragkörper erfindungsgemäß lediglich die Funktion einer Hal­ terung übernimmt und zur Positionierung bzw. Verschiebung der dünnen Platte vorgesehen ist, müssen nur geringe Anforderun­ gen an die Maßhaltigkeit bei dessen Fertigung gestellt wer­ den, so daß hier die Herstellungskosten minimierbar sind. Die konstruktive Aufteilung des Flachschiebers in ein gemäß An­ spruch 7 stanzbares Präzisionsbauteil und einen grob her­ stellbaren Tragkörper bringt dabei zusätzlich den Vorteil der einfachen Justierung der dünnen Platte bzw. der Steuerkante bezüglich der Einlaß- oder Auslaßöffnung am Ventilgehäuse, indem die Platte bei deren Montage am Tragkörper auf die ge­ eignete Position verschoben und anschließend fixiert werden kann.

Als besonders vorteilhaft hat sich hierbei die Aufteilung des Ventilgehäuses gemäß Anspruch 2 in zwei anflanschbare Ventil­ gehäusehälften erwiesen, wobei die Trennungsebene beider Hälften gemäß Anspruch 3 in der den Flachschieber auf nehmen­ den Gehäusekammer des Drosselventils liegt. Durch diese er­ findungsgemäße Zweiteilung des Gehäuses läßt sich die Posi­ tionierung der dünnen Platte auf einfache Weise mit Hilfe ei­ ner mechanischen Lehre erreichen, mittels der der jeweils ge­ wünschte Voröffnungsgrad am Ventileinlaß in der Aus­ gangsstellung des Tragkörpers bei bereits eingesetztem Flach­ schieber exakt einstellbar ist. Damit kann die relativ auf­ wendige Kalibrierung des Ventils am hydraulischen Prüfstand völlig entfallen.

Wie bereits Eingangs erwähnt wurde, müssen bei einer Voll­ brückenschaltung in einem Regelsystem jeweils mindestens zwei exakt aufeinander abgestimmte Istwertgeber- sowie Sollwertge­ berdrosseln vorgesehen werden, wobei durch die eine Istwert­ geber- und Sollwertgeberdrossel der Steuerdruck auf einer Steuerseite des Steuerventils erhöht und durch die andere Istwertgeber- und Sollwertgeberdrossel der Steuerdruck auf der gegenüberliegenden Steuerseite des Steuerventils propor­ tional abgesenkt wird. Im Stand der Technik waren hierfür bisher jeweils zwei unterschiedlich konstruierte Geberdros­ seln notwendig, die als Öffner- bzw. Schließerdrosseln be­ zeichnet werden.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Signalgebers als Drosselventil in Flachschieberventilbauweise wird die unter­ schiedliche Konstruktion der beiden Drosseltypen nunmehr überflüssig. Die Ausbildung des Drosselventils als Öffner- oder Schließerdrossel ergibt sich nämlich gemäß Anspruch 13 einfach mit der frei wählbaren Anordnung bzw. Ausrichtung der dünnen Platte und ihrer Steuerkante am Tragkörper, ohne daß zusätzliche Veränderungen am Ventilgehäuse, am Tragkörper oder an dessen Federvorspannung vorgenommen werden müssen. Selbst die dünnen Platten können bei beiden Drosseltypen identisch sein. Sie müssen lediglich in umgekehrter Ausrich­ tung zueinander am Tragkörper montiert werden, so daß in einem Fall beim Verschieben des Tragkörpers die Steuerkante den Einlaß des Drosselventils proportional freigibt und in dem anderen Fall proportional verschließt. Darüberhinaus kann durch die freie Wahl der Kantenkontur an der dünnen Platte jede beliebige Öffnungscharakteristik von einem degressiven bis zu einem progressiven Öffnungsverhalten für das Drosselventil erzielt werden, so daß hierdurch eine kostengünstige Adaption des Regelsystems an die jeweiligen geometrischen bzw. kinematischen Verhältnisse an der landwirtschaftlichen Maschine vorgenommen werden kann.

Gemäß Anspruch 6 weist die Kontur der Regel- bzw. Steuerkante die Form eines nach innen gerichteten Dreiecks auf, das am äußeren Umfang der dünnen Platte beispielsweise durch Aus­ stanzen ausgebildet ist. Denkbar wäre jedoch auch ein Vor­ sprung mit vorbestimmter Kontur am äußeren Umfang der dünnen Platte oder einfach eine Ausnehmung in Form einer Durchgangs­ bohrung in der dünnen Platte. Auch die Ausbildung der dünnen Platte als Stanzteil ist nicht zwingend notwendig. Alternati­ ven hierzu wären beispielsweise die Herstellung der dünnen Platte als Gußteil aus Kunststoff oder die Fertigung der Re­ gelkante mittels eines Laser-Schneidverfahrens.

Besonderes vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung insbe­ sondere bezüglich der sich hieraus ergebenden Verwendungsmög­ lichkeiten sind im übrigen Gegenstand der weiteren Unteran­ sprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren näher er­ läutert.

Fig. 1 und 7 zeigen den Seitenriß eines Drosselventils in Flachschieberventilbauweise gemäß der Erfindung,

Fig. 2 und 8 zeigen die Draufsicht einer erfindungsgemäßen dünnen Platte in Stanzteilausführung,

Fig. 3 und 10 zeigen die prinzipielle Anordnung zweier Ist­ wertgeberdrosseln als Öffner und Schließer in einem Gehäuse,

Fig. 4A-C und 9 zeigen zwei Ausführungsbeispiele für die Be­ festigung der dünnen Platte am Tragkörper,

Fig. 5 zeigt ein gattungsgemäßes Drosselventil gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 6A und 6B zeigen das Schaltbild einer "Halb-" und einer "Vollbrücke"- Nach Fig 1, 7 weist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Drosselventils 100 in Flachschieberventilbauweise einen Tragkörper 10 auf, an dem eine dünne Platte 11 befestigt ist, die an einem ihrer Randabschnitte eine Regelkante 12 mit ei­ ner vorbestimmten Kantenkontur ausbildet. Die dünne Platte 11 ist dabei derart am Tragkörper 10 positioniert, daß die Regelkante 12 in Ausgangsstellung des Tragkörpers 10 die Öff­ nung einer Einlaßbohrung 32 um einen vorbestimmten Grad ver­ schließt. Wie aus der Fig. 1 ferner zu ersehen ist, handelt es sich in diesem Fall um einen sogenannten "Schließer", der in seine Offenstellung vorgespannt und durch eine externe Kraftbeaufschlagung in seine Schließstellung bringbar ist.

Die gesamte Flachschieberanordnung 10, 11 ist gemäß Fig. 1 in einer unteren Ventilgehäusehälfte 20 gelagert, die hierfür mit einer auf einer oberen Seiten- bzw. Anflanschfläche offe­ nen Gehäusekammer 21 ausgebildet ist. Die untere Ventilgehäu­ sehälfte 20 hat auf beiden Stirnseiten der Gehäusekammer 21 jeweils eine in Längsrichtung des Tragkörpers 10 verlaufende Durchtrittsöffnung oder Durchgangsbohrung 22, 23. In einer dieser Durchgangsbohrungen 22 ist eine Spiralfeder 24 einge­ setzt, die an ihrem inneren Ende den Tragkörper 10 auf einer ersten Steuerseite in seine Neutralstellung vorspannt, in der das Drosselventil 100 die vorbestimmte Offenstellung gemäß Fig. 1 einnimmt. Zur Justierung und Einstellung der Federvor­ spannkraft ist ferner ein Schraubenbolzen 25 vorgesehen, der am äußeren Ende der Feder 24 in die Durchgangsbohrung 22 ein­ geschraubt ist und damit an seiner Stirnseite die verschieb­ bare Abstützfläche der Spiralfeder 24 bildet.

In der gegenüberliegenden Durchgangsbohrung 23 ist ein Ab­ taststift 26a verschiebbar gelagert, der an seinem inneren Ende mit einer zweiten Steuerseite des Tragkörpers 10 form­ schlüssig verbunden ist. Sein äußerer Endabschnitt ist über die Seitenfläche der unteren Ventilgehäusehälfte 20 hinaus geführt und liegt an der Stirnseite einer Einstellschraube 26 an, die die Verstellung bzw. Einstellung des gewünschten Drosselquerschnitts auf den Stift 26a, und von diesem weiter auf den Tragkörper 10 überträgt. Auf diese Einstellschraube 26 ist eine Schraubenmutter 28 gedreht, die mit einem Hebel 40 verbunden ist, an dem die Verstellbewegung zur Veränderung des Drosselquerschnitts eingeleitet wird. Dabei dient der He­ bel 40 auch als Anschlag 27 einer Spiralfeder 29, die sich an ihrem einen Ende an der Seitenfläche der unteren Ventilge­ häusehälfte 20 abstützt und somit gemeinsam mit der Feder 24 eine kraftschlüssige Anlage des Hebels 40 beispielsweise an einen nicht gezeigten Biegebalken als Meßelement für eine Kraftregelung gewährleistet. Der Hebel 40 ist desweiteren an einen Endabschnitt gelenkig mit der Seitenfläche der unteren Ventilgehäusehälfte 20 verbunden und bildet damit eine Art Kipphebel zur Bewegungs- oder Kraftübertragung eines nicht dargestellten Hubwerks auf den Abtaststift 26a.

An der Anflanschfläche der unteren Ventilgehäusehälfte 20 ist eine obere Ventilgehäusehälfte 30 mittels einer Anzahl von Schraubenbolzen befestigt, in der zumindest eine Einlaß- und eine Auslaßbohrung 31, 32 für den Anschluß an ein nicht ge­ zeigtes hydraulisches Regelsystem ausgebildet sind. Die Ein­ laß- sowie die Auslaßbohrung 31, 32 münden an jeweils einem Ende in der Gehäusekammer 21, die durch die obere Ven­ tilgehäusehälfte 30 nach außen verschlossen wird. Zwischen der oberen und der unteren Ventilgehäusehälfte ist ferner ein Plattenelement in Form eines Dichtblechs 33 vorgesehen, wel­ ches der Ein- und Auslaßöffnung 31, 32 entsprechende Bohrun­ gen vorbestimmten Durchmessers aufweist und auf einer der Ge­ häusekammer 21 zugewandten Seite eine Gleitfläche für die dünne Platte 11 bildet. Für die Anordnung der dünnen Platte 11 ist am Außenumfang des Tragkörpers 10 ein Befestigungsab­ schnitt in Form eines Rücksprungs oder einer Abplattung aus­ gebildet, der sich bis zu seiner federvorgespannten Steuer­ seite erstreckt und somit ein beliebiges Verschieben der dün­ nen Platte für das Justieren des Drosselventils ermöglicht. Durch diesen Rücksprung, der bezüglich des Außenumfangs des Tragkörpers geringfügig kleiner als die Blechstärke der dün­ nen Platte 11 ist, wird zwischen dem Tragkörper 10 und der oberen Ventilgehäusehälfte 30 überdies ein Spalt 16 ausgebil­ det, der die Fluidverbindung innerhalb der Gehäusekammer 21 zwischen der Einlaß- und der Auslaßbohrung 31, 32 herstellt.

Um die dünne Platte 11 permanent in Gleitkontakt mit dem Dichtblech 33 zu halten, ist auf einer Unterseite des Trag­ körpers 10 eine Spiralfeder 13 vorgesehen, die in eine Durchgangsbohrung 14 eingesetzt ist und den Tragkörper 10 und damit die dünne Platte 11 gegen das Dichtblech 33 vorspannt. Zur Einstellung dieser Vorspannkraft ist ebenfalls ein Schraubenbolzen 15 in die Durchgangsbohrung 14 eingedreht, der an seinem inneren Ende die Abstützfläche der Spiralfeder 13 bildet. Die Durchgangsbohrung 14 weist dabei einen bezüg­ lich der Spiralfeder 13 vergrößerten Durchmesser auf, so daß ein Verbiegen der Feder 13 bei einer Gleitbewegung des Flach­ schiebers 10 möglich ist. Als Alternative zu dieser Ausfüh­ rung wäre auch die Ausbildung des Federsitzes am Tragkörper 10 als Gleitfläche denkbar.

Wie aus den Fig. 2, 8 zu ersehen ist, wird die dünne Platte 11 als Stanzteil vorzugsweise aus Stahlblech gefertigt und an einem Befestigungsabschnitt 17 mittels eines Paßstiftes oder einer Niete 18 an der Seitenfläche des Tragkörpers 10 fi­ xiert. An einem dem Befestigungsabschnitt 17 gegenüberliegen­ den Randabschnitt der dünnen Platte 11 ist die Steuerkante 12 in Form einer nach innen gerichteten keilförmigen Aussparung ausgebildet. Fig. 2 stellt dabei die dünne Platte 11 in Aus­ gangsstellung des Tragkörpers 10 dar, in der die Aussparung und die strichpunktiert angedeutete Öffnung der Einlaßbohrung 32 eine durch die Vorspannung des Tragkörpers 10 sowie durch die Kontur der Steuerkante 12 bestimmte Schnittfläche ausbil­ den, welche den minimalen Öffnungsquerschnitt des Drosselven­ tils 100 definiert.

Zur exakten Positionierung bzw. Aufrechterhaltung der Posi­ tion der dünnen Platte 11 bezüglich der Einlaßöffnung an der oberen Ventilgehäusehälfte 30 sind gemäß der Fig. 4 zwei Mitnehmer in Form von Vorsprüngen 19 an der Seitenfläche des Tragkörpers 10 vorgesehen, die in entsprechende Ausnehmungen oder Löcher an der dünnen Platte 11 eingreifen. Als eine mög­ liche Variante hierzu kann auch eine Ausnehmung an der Sei­ tenfläche des Tragkörpers 10 ausgebildet sein, in die die dünne Platte 11 formschlüssig eingesetzt und anschließend mittels des Paßstiftes oder der Niete 18 fixiert wird.

Im folgenden wird die Funktionsweise des Drosselventils 100 gemäß Fig. 1 und 7 näher erläutert:

Wie vorstehend erwähnt, läßt sich der minimale Öffnungsquer­ schnitt des Drosselventils 100 gemäß Fig. 2 über die Wahl der Regelkantenkontur an der dünnen Platte 11 der Federvorspan­ nung des Tragkörpers 10 sowie des Bohrungsquerschnitts im Dichtblech 33 bestimmen. Wenn keine externe Kraft auf den Tragkörper 10 einwirkt, steht dieser in seiner gemäß Fig. 1 vorbestimmten Ausgangsstellung. Dabei verbleibt die Öffnung der Einlaßbohrung 32 gemäß dem Funktionsprinzip eines "Schließers" durch die dünne Platte 11 nahezu unabgedeckt, wobei jedoch ein minimaler überdeckter Öffnungsquerschnitt zur Erzeugung einer vorbestimmten Drosselwirkung erhalten bleibt.

Wenn nunmehr eine extern auf den Hebel 40 und damit auf den Abtaststift 26a aufgebrachte Kraft einen durch die Vorspann­ federn 24, 29 definierten Schwellenwert übersteigt, beginnt sich der Tragkörper 10 gegen die Kraft der Spiralfeder 24 in der Fig. 1 nach links zu bewegen. Handelt es sich bei dem Drosselventil 100 nach vorstehender Definition um einen soge­ nannten "Schließer", verringert die Regelkante 12 dabei den Öffnungsquerschnitt der Einlaßbohrung 32, indem sie gemäß Fig. 2 immer weniger in die projizierte Fläche der Öffnung hineinragt. Da die Gehäusekammer 21 über den, eine konstante Breite aufweisenden Spalt 16 mit der Einlaßbohrung 32 in Ver­ bindung steht, und die Auslaßbohrung 31 unmittelbar in die Gehäusekammer 21 mündet, bestimmt sich somit die Drosselwir­ kung des gesamten Drosselventils 100 in Abhängigkeit von der aufgebrachten Kraft durch den von der Regelkante 12 noch freigegebenen Öffnungsquerschnitt der Einlaßbohrung 32.

Wie in Fig. 3, 11 prinzipiell dargestellt ist, kann die dünne Platte 11 für die Ausbildung eines Öffner- oder Schließerdrosselventils beliebig ausgerichtet werden, wobei beide Drosselventiltypen nach dem gleichen wie vorstehend be­ schriebenen Funktionsprinzip arbeiten. Der einzige Unter­ schied besteht jedoch darin, daß der "Öffner" den Einlaßquer­ schnitt proportional zur aufgebrachten Steuerkraft erweitert, während der "Schließer" aufgrund der zum "Öffner" um 180° ge­ drehten Anordnung der dünnen Platte 11 eine Verringerung des Einlaßquerschnitts proportional zur Steuerkraft bewirkt. Im übrigen ist die dünne Platte 11 auf keine spezielle Geometrie beschränkt wie die Fig. 2, 8 zeigen.

Besonders günstig hat sich zudem die Anordnung beider Dros­ selventiltypen, wie in Fig. 3 gezeigt, in einem einzigen Ven­ tilgehäuse erwiesen, wobei in diesem Fall zwei Abtaststifte 26a über einen gemeinsamen Hebel und einen zwischengeschalte­ ten Querbalken 42 kraftbeaufschlagt werden können. Dabei bleibt überdies die Möglichkeit erhalten, durch die Befesti­ gung des Querbalkens 42 an den jeweiligen Schraubenmuttern 28 der zwei Verstellschrauben jede der beiden Drosselventile für sich individuell zu justieren und den Öffnungsquerschnitt in der Ausgangsstellung des Öffners und Schließers unabhängig voneinander festzulegen. Eine derartige Anordnung wird dabei für gewöhnlich bei einem Regelsystem eingesetzt, welches nach dem vorstehend beschriebenen Prinzip einer Wheatstone′schen Vollbrücke arbeitet.

Für die Montage der dünnen Platte 11 bzw. die Justierung des Tragkörpers 10 durch Verstellen der Schraubenmutter 28 oder des Schraubenbolzens 25 ist eine mechanische Lehre am ge­ eignetsten, die in geöffneten Zustand der Gehäusekammer 21 beispielsweise an der Seitenfläche der unteren Ventilge­ häusehälfte 20 als Bezugsfläche angelegt werden kann und so­ mit die Position des Tragkörpers 10 unmittelbar einstellbar ist.

Die Erfindung beschreibt demnach ein Drosselventil in Flach­ schieberbauweise mit einem Flachschieber 10 als Tragkörper, an dem eine dünne Platte 11 vorzugsweise ein Stanzteil aus Stahlblech befestigt ist, die an einem ihrer Randabschnitte eine Regel- oder Steuerkante 12 mit einer vorbestimmten Kan­ tenkontur für das Öffnen und Schließen eines Ventileinlasses 32 oder Auslasses 31 mit vorbestimmbarer Öffnungs- bzw. Schließcharakteristik ausbildet. Die dünne Platte 11 ist da­ bei derart am Tragkörper 10 positioniert, daß die Regelkante 12 in Ausgangsstellung des Tragkörpers 10 die Einlaß- oder Auslaßöffnung (31, 32) um einen vorbestimmten Grad ver­ schließt.

Claims (15)

1. Flachschieberventil (100) für die stufenlose Begrenzung eines Steuerölstroms insbesondere von hydraulischen Signalge­ bern zur Verstellung eines hydraulischbetätigten Steuerven­ tils, mit einem Flachschieber (11), der zumindest eine Steu­ erkante (12) aufweist, die mit einer in einem Ventilgehäuse (20, 30) vorgesehenen Durchströmöffnung (31, 32) zusammen­ wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachschieber (11) als eine dünne Platte ausgebildet und auf einem Tragkörper (10) befestigt ist, der auf einer Steu­ erseite mit einer äußeren Verstellkraft beaufschlagbar ist, die gegen eine den Flachschieber (11) in seine Ausgangslage vorspannende Feder (24) gerichtet ist.

2. Flachschieberventil (100) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Durchströmöffnung (31, 32) mit vorbestimmtem Öffnungs­ querschnitt von einem dünnen Plattenelement (33) gebildet ist, das zwischen zwei Ventilgehäusehälften (20, 30) befe­ stigt ist.

3. Flachschieberventil (100) nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das der Flachschieber (11) in eine Gehäusekammer (21) einge­ setzt ist, die in der einen Ventilgehäusehälfte (20) ausge­ bildet ist und die zumindest eine offene Seitenfläche auf­ weist, welche durch die an die eine Ventilgehäusehälfte (20) anflanschbare zweite Ventilgehäusehälfte (30) verschließbar ist.

4. Flachschieberventil (100) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den zwei Ventilgehäusehälften (20, 30) angeord­ nete Plattenelement (33) als ein Dichtblech ausgebildet ist, das auf seiner dem Tragkörper (10) zugewandten Seite eine Gleitfläche für die dünne Platte (11) ausbildet.

5. Flachschieberventil (100) nach einem der Ansprüche 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (10) mittels einer Feder (13) gegen das dünne Plattenelement (33) vorgespannt ist, um eine Anpreßkraft zwi­ schen dem als dünne Platte ausgebildeten Flachschieber (11) und dem Plattenelement (33) zu erzeugen.

6. Flachschieberventil (100) nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkante (12) in einem Randabschnitt am äußeren Umfang der dünnen Platte (11) in Form einer Ausnehmung ausgebildet ist und die Kontur eines Dreiecks aufweist.

7. Flachschieberventil (100) nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Platte (11) ein Stanzteil vorzugsweise aus Stahl­ blech oder ein Gußteil vorzugsweise aus Kunststoffist.

8. Flachschieberventil (100) nach einem der vorstehenden An­ sprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (20, 30) zwei Durchgangsbohrungen (22, 23) aufweist, wobei in die eine Durchgangsbohrung (22) eine Flachschieberfeder (24) eingesetzt ist, die gen Tragkörper (10) auf seiner ersten Steuerseite in eine Ausgangslage vor­ spannt, in der die Steuerkante (12) einen vorbestimmten Öff­ nungsgrad an der Durchströmöffnung (31, 32) einstellt.

9. Flachschieberventil (100) nach Anspruch 8 dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Abtaststift (26) in der anderen Durchgangsbohrung (23) verschiebbar gelagert ist, der an seinem inneren Ende an der zweiten Steuerseite des Tragkörpers (10) anliegt.

10. Flachschieberventil (100) nach einem der Ansprüche 8 oder 9 dadurch gekennzeichnet, daß sich die Flachschieberfeder (24) an der Stirnseite eines Schraubenbolzens (25) abstützt, der in die eine Durchgangs­ bohrung (22) ein gedreht ist.

11. Flachschieberventil (100) nach Anspruch 2 dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Durchströmöffnung (31, 32) des Flachschieberventils (100) in der einen Ventilgehäusehälfte (30) ausgebildet ist und in die Gehäusekammer (21) mündet.

12. Flachschieberventil (100) nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (10) einen Befestigungsabschnitt für die dünne Platte (11) aufweist, der durch eine Verringerung des Trag­ körperdurchmessers zumindest auf der der Durchströmöffnung (31, 32) zugewandten Seitenfläche ausgebildet ist, wodurch zwischen dem Ventilgehäuse (20, 30) ein Spalt (16) entsteht, der die Durchströmöffnung (31, 32) mit der Gehäusekammer (21) verbindet.

13. Flachschieberventil (100) nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der Ausrichtung der dünnen Platte (11) auf dem Tragkörper (10) das Flachschieberventil (100) in seine Schließ- oder seine Offenstellung vorgespannt ist und somit entweder als Schließer oder als Öffner in einem servohydrau­ lischen Regelsystem verwendbar ist.

14. Flachschieberventil (100) nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Öffner und der Schließer in einem einzigen Ventilgehäuse unterbringbar und über ein gemeinsames mechanisches Gestänge (42) mit der äußeren Verstellkraft beaufschlagbar sind.

15. Flachschieberventil (100) nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale und minimale Öffnungsgrad der Durchströmöffnung von Öffner und Schließer absolut und relativ zueinander durch die Stellschrauben (26) einstellbar sind.