DE6910323U

DE6910323U - FLOW CONTROL VALVE

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Publication number: DE6910323U
Application number: DE19696910323
Authority: DE
Original assignee: ERWIN HENGSTLER FABRIK HYDRAULISCHER HEBEZEUGE
Current assignee: ERWIN HENGSTLER FABRIK HYDRAULISCHER HEBEZEUGE
Priority date: 1969-03-13
Filing date: 1969-03-13
Publication date: 1969-07-10

Description

Stromrege!ventilStromrege! Valve

Es sind Stromregelventile mit einer eine Drossel aufweisenden Drucksteuerung bekanntgeworden, bei denen der von einer Hydropumpe geförderte Zulaufstrom über eine in einem Differenzdruckkolben sitzende Meßblende in einen zu einem ersten Auslaß strömenden Konstantstrom und einen zu einem zweiten Auslaß strömenden Reststrom aufgeteilt wird. Bei solchen Stromregelventilen bleibt die Konstanz der Durchflußmenge am ersten Auslaß auch bei schwankendem Zula^i-'^trom erhalten. Die bekannten Stromregelventile besitzen einen unter Wirkung einer Schließfeder stehenden, im Differenzdruckkolben axial verschiebbaren Steuerkolben, der in einem mit dem Einlaß des Stromregelventils in Flüssigkeitsverbindung stehenden Steuerraum untergebracht ist. Wenn im Betrieb der Förderstrom größer als der durch die Öffnung der Meßblende und dem Schließfederdruck vorgegebene Konstantstrom ist, baut sich vor der Meßblende und im Steuerraum ein Druck auf, der den Steuerkolben öffnet. Dadurch bricht der Druck im Steuerraum zusammen und der Differenz druckkolben verschiebt sich im Ventilgehäuse. Somit kann die über den Konstantstrom hinausgehende Druckmittelmenge des Zulaufstroms als Reststrom zum zweiten Auslaß abströmen. Um nun zu verhindern, daß beim Öffnen des Steuerkölbens Druckmittel zu rasch in den Steuerraum nachströmen kann, sitzt in der Flüssigkeitsverbindung zwischen der Zulaufseite und der Steuerkammer eine Drossel mit verhältnismäßig kleiner Durchlaßöffnung. In der Praxis hat sich nun gezeigt, daß dieseThere are flow control valves with a throttle having pressure control become known, in which the one Hydropump conveyed inflow flow via a differential pressure piston seated measuring orifice into a constant flow flowing to a first outlet and one to a second outlet flowing residual flow is divided. With such flow control valves the constancy of the flow rate at the first outlet remains preserved even with fluctuating supply. The known Flow control valves have a closing spring which is axially displaceable in the differential pressure piston Control piston housed in a control chamber in fluid communication with the inlet of the flow control valve is. If, during operation, the flow rate is greater than that specified by the opening of the measuring orifice and the closing spring pressure If the current is constant, a pressure builds up in front of the measuring orifice and in the control room, which opens the control piston. Through this the pressure in the control chamber collapses and the differential pressure piston moves in the valve housing. Thus can the amount of pressure medium des exceeding the constant flow Flow off the feed stream as a residual stream to the second outlet. In order to prevent pressure medium when opening the control piston can flow too quickly into the control room, sits in the fluid connection between the inlet side and the Control chamber a throttle with a relatively small passage opening. In practice it has now been shown that this

Drossel schon nach relativ kurzer Betriebszeit des Stromregelventils von im Druckmittel befindlichen Fremdpartikeln zugesetzt wird und somit alsbald zur Funktionsuntüchtigkeit des Stromregelventils führt.Throttle after a relatively short operating time of the flow control valve is added by foreign particles located in the pressure medium and thus soon to the inoperability of the Flow control valve leads.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Stromregelventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das den vorgenannten Übelstand nicht aufweist, vielmehr auch nach längerem Einsatz noch eine einwandfreie Punktion besitzt. Das wird neuerungsgemäß durch ein in Strömungsrichtung vor der Drossel im Nebenstrom des Ventils angeordnetes Filter erreicht. Dieses Filter hält somit alle im Nebenstrom des Druckmittels vorhandenen Fremdkörper fest, so daß diese nicht mehr zu der vor dem Steuerraum gelegenen Drossel gelangen und diese zusetzen können. Dadurch wird auch nach längerer Einsatzzeit eine einwandfreie Betriebsweise des Stromregelventils sichergestellt. Infolge der Anordnung des Filters im Nebenstrom des Ventils wird der zum ersten Auslaß des Ventils führende Konstantstrom in keiner Weise beeinflußt, so daß die dort gewünschte Konstanz der Durchflußmenge vollauf erhalten bleibt.The innovation is therefore based on the task of a flow control valve to create of the type mentioned, which does not have the aforementioned drawback, rather even after a long time Insert still has a perfect puncture. That will be according to the novelty achieved by a filter arranged in the flow direction upstream of the throttle in the bypass flow of the valve. This Filter thus holds all the foreign bodies present in the bypass flow of the pressure medium, so that they no longer belong to the before Throttle located in the control room and can clog it. This ensures a flawless one even after a long period of use Operation of the flow control valve ensured. As a result of the arrangement of the filter in the bypass flow of the valve, the for The constant flow leading to the first outlet of the valve is not influenced in any way, so that the desired constancy of the flow rate there is fully preserved.

Zu einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Neuerung kommt man dann, wenn das Filter als konzentrisch zum Konstantstrom des Ventils liegende Filterhülse ausgebildet wird. Der Konstantstrom fließt somit entlang der Filterhülse, während der quer zum Konstantstrom fließende Nebenstrom im wesentlichen senkrecht auf die Filterhülse auftrifft. Da der Konstantstrom parallel zu den Wandungen der Filterhülse fließt, werden die sich aus dem Nebenstrom an der Filterhülse ansammelnden Fremdkörper vom Konstantstrom weitgehend mitgerissen, so daß allein schon aus diesem Grunde keine nennenswerte Verschmutzung der Filterhülse eintreten kann.A particularly advantageous embodiment of the innovation is achieved when the filter is designed as concentric to the constant current of the valve lying filter sleeve is formed. The constant current thus flows along the filter sleeve while essentially the secondary stream flowing transversely to the constant stream hits the filter sleeve perpendicularly. Because the constant current flows parallel to the walls of the filter sleeve, the secondary flow will collect on the filter sleeve Foreign bodies are largely carried away by the constant current, so that for this reason alone there is no significant contamination the filter sleeve can occur.

Die Filterhülse läßt sich sehr leicht im Ventil unterbringen, beispielsweise zwischen der Meßblende eines im Ventil axialThe filter sleeve can be accommodated very easily in the valve, for example axially between the measuring orifice of one in the valve

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verschiebbaren Differenzdruckkolbensund einem in diesem befestigten Sicherungsring. Die Filterhülse kann auf diese Weise ohne nennenswerten Aufwand in den Differenzdruckkolben eingesetzt werden und in diesem gegen axiale Verschiebung gesichert werden.displaceable differential pressure piston and a fixed in this Circlip. In this way, the filter sleeve can be inserted into the differential pressure piston without any significant effort and are secured in this against axial displacement.

Vorzugsweise steht die Außenseite der Filterhülse über eine Ringausnehmung im Differenzdruckkolben mit einem diesen axial durchsetzenden Kanal in Verbindung, an dessen innerem Ende die Drossel der Drucksteuerung sitzt.The outside of the filter sleeve preferably stands axially with one of the piston via an annular recess in the differential pressure piston penetrating channel in connection, at the inner end of which sits the throttle of the pressure control.

Um auch kleinste Fremdkörper aus dem Nebenstrom ausfiltrieren zu können, besitzt die Filterhülse eine Maschenweite, die etwa dem zehnten Teil des Durchmessers der Drossel entspricht. Trotz dieser engen Maschenweite ergibt sich an der Filterhülse eine vom Druckmittel beaufschlagte wirksame Filterfläche, die um ein vielfaches größer als die DurchgangsÖffnung der Drossel ist. DiesesVerhältnis der miteinander verglichenen wirksamen Durchlaßflächen an der Filterhülse einerseits und an der Drossel andererseits ist für die Filterhülse so günstig, daß auch nach längerem Einsatz des Stromregelventils nicht mit einem vollständigen Zusetzen der Filterfläche der Filterhülse zu rechnen ist.In order to be able to filter out even the smallest foreign bodies from the bypass flow, the filter sleeve has a mesh size that is approximately corresponds to the tenth part of the diameter of the throttle. Despite this narrow mesh size, there is a result on the filter sleeve an effective filter surface acted upon by the pressure medium, the many times larger than the passage opening of the throttle is. This ratio of the compared effective Passage areas on the filter sleeve on the one hand and on the throttle on the other hand is so favorable for the filter sleeve that also after prolonged use of the flow control valve does not clog the filter surface of the filter sleeve completely is to count.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei besitzt das Stromregelventil ein Ventilgehäuse 1 mit einem Einlaß 2 für einen Druckmittelzulauf von einer nicht dargestellten Hydropumpe sowie einen ersten Auslaß 3 und einen zweiten Auslaß 4. Der Einlaß 2 wird von einem Schraubstutzen 5 gebildet, an dessen innerer Stirnfläche ein im Ventilgehäuse 1 axial verschiebbarer Differenzdruckkolben 6 anliegen kann. Der Differenzdruckkolben 6 ist in seinem dem Einlaß 2 zugewandten Teil hohl ausgebildet. In diesem Hohlteil des Differenzdruckkolbens 6 sitzt eine Meß-A preferred embodiment of the innovation is shown in the drawing. Here the flow control valve has a valve housing 1 with an inlet 2 for a pressure medium supply from a hydraulic pump, not shown, as well as a first outlet 3 and a second outlet 4. Inlet 2 becomes formed by a screw socket 5, on the inner end face an axially displaceable differential pressure piston 6 in the valve housing 1 can rest. The differential pressure piston 6 is in its part facing the inlet 2 is hollow. In this hollow part of the differential pressure piston 6 sits a measuring

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blende 7 und zwischen dieser und einem am vorderen Ende des Differenzdruckkolbens 6 befestigten Sicherungsring 8 eine Filterhülse 9· Im hohlen Teil des Differenzdruckkolbens 6 befinden sich ferner zu beiden Seiten der Meßblende 7 Vorsteueröffnungen 11,12 sowie radiale Durchlaßöffnungen 13,14. Die Durchlaßöffnungen 13,14 kommen bei entsprechender axialer Verschiebung des Differenzdruckkolbens 6 mit im Ventilgehäuse 1 befindlichen und zum ersten Auslaß 3 und zweiten Auslaß 4 hin offenen Ringausnehmungen 15,16 in Verbindung. Im Bereich der Filterhülse 9 befindet sich im Differenzdruckkolben 6 eine Ringausnehmung 17, die mit einem den Differenzdruckkolben zu dessen inneren Stirnfläche hin axial durchsetzenden Kanal 18 in Verbindung steht. Am inneren Ende des Kanals 18 ist eine Drossel 19 mit einer verhältnismäßig kleinen Durchtrittsöffnung, etwa mit einem Durchmesser von 0,6 mm eingeschraubt. Die Drossel 19 führt zu einem Steuer- bzw. Dämpfungsraum 21, in dem eine Steuerfeder 22 zur Abstützung des Differenzdruckkolbens 6 untergebracht ist. Der Steuerraum wird teilweise von einem Verschlußstopfen 23 gebildet, der in das Ventilgehäuse flüssigkeitsdicht eingeschraubt ist. In die Steuerfeder 22 ragt der abgesetzte Endteil 24 des Differenzdruckkolbens 6 hinein. In einer axialen Bohrung 25 dieses Endteils 24 ist ein Steuerkolben verschieblich gelagert. Dieser Steuerkolben 26 steht unter der Wirkung einer Schließfeder 27, die sich einerseits an dem Endteil 24 und andererseits an einem Eederteller 28 abstützt. Der Federteller 28 wird von einer Mutter 29 gehalten, die auf einem mit dem Steuerkolben 26 verbundenen Gewindebolzen 31 sitzt. Am gegenüberliegenden Ende des Steuerkolbens 26 sitzt auf einem Stegteil 32 ein kegelstumpf artiger Verschlußkörper 33· Dieser Verschlußkörper 33 wirkt mit einem vom Boden des Differenzdruckkolbens 6 und der Axialbohrung 25 gebildeten Sitz 34 zusammen. Von der Axialbohrung 25 zweigen radiale Kanäle 3>5 in den Druck st euerraum 21 ab.aperture 7 and between this and one at the front end of the Differential pressure piston 6 attached circlip 8 a filter sleeve 9 · Located in the hollow part of the differential pressure piston 6 there are also pilot control openings 11, 12 and radial passage openings 13, 14 on both sides of the measuring orifice 7. the Passage openings 13, 14 come with a corresponding axial displacement of the differential pressure piston 6 in the valve housing 1 located and to the first outlet 3 and second outlet 4 open towards the annular recesses 15,16 in connection. In the area the filter sleeve 9 is located in the differential pressure piston 6 an annular recess 17, which is connected to the differential pressure piston is connected to the inner end face axially penetrating channel 18. At the inner end of the channel 18 is a throttle 19 with a relatively small passage opening, screwed in with a diameter of about 0.6 mm. The throttle 19 leads to a control or damping chamber 21 in which a control spring 22 is used to support the differential pressure piston 6 is housed. The control chamber is partially formed by a plug 23, which is inserted into the Valve housing is screwed in a liquid-tight manner. In the The remote end part 24 of the differential pressure piston protrudes from the control spring 22 6 in. In an axial bore 25 of this end part 24 a control piston is displaceably mounted. This control piston 26 is under the action of a closing spring 27, on the one hand on the end part 24 and on the other hand a Eederteller 28 is supported. The spring plate 28 is of a nut 29 which sits on a threaded bolt 31 connected to the control piston 26. On the opposite At the end of the control piston 26, a truncated cone sits on a web part 32 like closure body 33 · This closure body 33 acts with one of the bottom of the differential pressure piston 6 and the axial bore 25 formed seat 34 together. From the axial bore 25 branch radial channels 3> 5 into the pressure control room 21 from.

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Mittels des dargestellten Stromregelventils kann der am Einlaß 2 vorhandene Zulauf strom in einen zum ersten Auslaß 3 f Heißenden Konstantstrom und einen zum zweiten Auslaß 4 fließenden Re st strom aufgeteilt werden. Der Konstant strom ist durch, die Bemessung der Blendenbohrung und der Vorspannung der Schließfeder 27 gegeben. Da im Betriebszustand der Zulaufstrom größer als der Konstantstrom ist, ergibt sich an der Meßblende 7 ein Differenzdruck, der sich über die Ringausnehmung 17, den Axialkanal 18 und die Drosselbohrung 19 in den Steuerraum 21 and somit über die Radialbohrungen 35 auch in die Axialbohrung 25 fortpflanzt. Durch den Überdruck wird der Verschlußkör"per 33 entgegen der Wirkung der Schließfeder 27 von seinem Ventilsitz 34- abgehoben, so daß infolge des Druckgefälles zwischen dem Raum hinter der Meßblende 7 und dem Drucksteuerraum 21 aus letzterem Druckmittel abströmen kann. Da über die Drosselbohrung 19 weniger Druckmittel in den Steuerraum nachströmen kann, als aus diesem über das Steuerventil bzw. dem Verschlußkörper 33 abfließt, bricht der Druck im Steuerraum 21 zusammen. Dadurch wird der Differenzdruckkolben 6 durch den Zulaufdruck am Einlaß 2 entgegen der Wirkung der Steuerfeder 22 nach rechts gedrückt. Dabei kommt zunächst die Vorsteuerbohrung 11 und später auch die Radialöffnung 13 mit dem Ringkanal 15 in Verbindung, so daß die über den weiterhin über die Meßblende 7 zum ersten Auslaß 3 strömenden Konstantstrom hinausgehende Druckmittelmenge über den zweiten Auslaß 4 als Reststrom abströmen kann. Zugleich wird durch den Differenzdruckkolben 6 die Verbindung zum ersten Auslaß 3 etwas zugesteuert, so daß nur der vorgesehene Konstantstrom zum ersten Auslaß 3 fließen kann. Das bedeutet, daß bei Zunahme des Zulaufstromes am Einlaß 2 auch der zum zweiten Auslaß 4 strömende Reststrom größer wird. Somit bleibt auch bei unterschiedlichen Zulaufströmen der Druckmittelstrom zum ersten Auslaß 3 stets konstant. Der Konstantstrom wird auch dann eingehalten, wenn sich der Druck am ersten Auslaß 3 und damit das Druckgefälle vor und hinter der Meßblende 7 verändert.By means of the flow control valve shown at the inlet 2 existing feed stream in a to the first outlet 3 f hot constant flow and a flowing to the second outlet 4 Remaining electricity can be divided. The constant current is through, the dimensioning of the diaphragm bore and the bias of the closing spring 27 are given. Since in the operating state the inflow flow is greater than the constant current, there is a differential pressure at the measuring orifice 7, which is via the annular recess 17, the axial channel 18 and the throttle bore 19 in the control room 21 and thus also propagates into the axial bore 25 via the radial bores 35. Due to the overpressure, the closure body is "per." 33 is lifted from its valve seat 34 against the action of the closing spring 27, so that as a result of the pressure drop between the space behind the measuring orifice 7 and the pressure control chamber 21 from the latter pressure medium can flow out. There Less pressure medium can flow into the control chamber via the throttle bore 19 than from it via the control valve or the closure body 33 flows away, the pressure in the control chamber 21 collapses. This will make the differential pressure piston 6 pressed by the inlet pressure at the inlet 2 against the action of the control spring 22 to the right. Here comes first the pilot bore 11 and later also the radial opening 13 with the annular channel 15 in connection, so that the continued over the Via the measuring orifice 7 to the first outlet 3 flowing constant flow amount of pressure medium over the second Outlet 4 can flow off as a residual flow. At the same time, the connection to the first outlet 3 is somewhat due to the differential pressure piston 6 closed so that only the intended constant current can flow to the first outlet 3. That means that when it increases of the inflow flow at inlet 2, the residual flow flowing to the second outlet 4 also increases. Thus remains with different Inflow flows of the pressure medium flow to the first outlet 3 are always constant. The constant current is also maintained when the pressure at the first outlet 3 and thus the pressure gradient in front of and behind the measuring orifice 7 changes.

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Die im Kanal 18 sitzende Drossel 19 soll - wie oben bereits erwähnt - sicherstellen, daß beim Öffnen des Verschlußkörpers 33 nur wenig Druckmittel nachströmt, so daß im Steuerraum 21 der Druck abfällt und dadurch der Differenzdruckkolben 6 verschoben werden kann. Die aus diesem Grunde verhältnismäßig klein zu wählende Drosselbohrung 19 setzt sich in der Regel schnell zu. Sie muß daher gegen Verstopfen gesichert werden. Dies wird durch die im hohlen Teil des Differenzdruckkolbens 6 sitzende Filterhülse 9 erreicht. Etwaige im Druckmittel mitgeführte Fremdkörper müssen auf ihrem Weg zur Drossel 19 zunächst durch die Filterhülse 9· Hier werden die Fremdkörper- aufgehalten und so von der Drossel 19 ferngehalten. Die Filterhülse 9 ist so im Differenzdruckkolben 6 angeordnet, daß der Konstantstrom zum Auslaß 3 in keiner Weise beeinflußt wird. Die Maschenweite der Filterhülse 9 beträgt etwa den zehnten Teil des Durchmessers der Drosselbohrung 19. Auf diese Weise werden auch sehr kleine Fremdkörper aus dem Nebenstrom ausfiltriert. Wegen der vergleichsweise großen wirksamen Filterfläche der Filterhülse 9 wird sichergestellt, daß sich das Filter auch nach längerer Be- ?; triebszeit nicht vollständig zusetzen kann.The throttle 19 seated in the channel 18 should - as already mentioned above - ensure that when the closure body is opened 33 only a little pressure medium flows in, so that the pressure in the control chamber 21 drops and thereby the differential pressure piston 6 can be moved. The throttle bore 19, which is to be selected to be relatively small for this reason, is set in usually fast too. It must therefore be secured against clogging. This is due to the in the hollow part of the differential pressure piston 6 seated filter sleeve 9 reached. Any foreign bodies carried in the pressure medium must be on their Path to the throttle 19 first through the filter sleeve 9 · This is where the foreign bodies are stopped and so by the throttle 19 kept away. The filter sleeve 9 is arranged in the differential pressure piston 6 that the constant flow to the outlet 3 in none Way is affected. The mesh size of the filter sleeve 9 is approximately the tenth part of the diameter of the throttle bore 19. In this way, even very small foreign bodies are filtered out of the bypass flow. Because of the comparatively large effective filter surface of the filter sleeve 9 ensures that the filter remains even after prolonged loading; drive time can not completely clog.

Im Rahmen der Schutzansprüche kann die Neuerung auch bei solchen Stromregelventilen benutzt werden, die gegenüber dem dargestellten Stromregelventil einen anderen konstruktiven Aufbau besitzen. |;Within the scope of the protection claims, the innovation can also be used with those flow control valves that are opposite to the flow control valve shown have a different structural design. |;

Claims

1. Flow control valve with a pressure control having a throttle, characterized by one arranged in the flow direction upstream of the throttle (19) in the bypass flow of the valve Filter (9).

2. Flow control valve according to claim 1, characterized in that that the filter is designed as a filter sleeve (9) concentric to the constant flow of the valve.

3. Flow control valve according to claim 1 or 2, characterized in that that the filter sleeve (9) between a measuring orifice (7) of an axially displaceable differential pressure piston in the valve housing (1) (6) and a locking ring (8) fastened in the latter is arranged.

4. Flow control valve according to one or more of claims 1 to 3, characterized gekennzaiebnet that the outside of the Filter sleeve (9) over an annular recess (17) in the differential pressure piston (6) is in communication with a channel (18) extending axially through it, at the inner end of which the The throttle (19) of the pressure control is seated

5. Flow control valve according to one or more of the claims

1 to 4, characterized in that the mesh size of the The filter sleeve (9) corresponds approximately to the tenth part of the diameter of the throttle (19).

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