DE69204760T2

DE69204760T2 - Geschwindigkeitssteuerung.

Info

Publication number: DE69204760T2
Application number: DE69204760T
Authority: DE
Inventors: Shizuo C/O Smc K.K. Tsukuba Gijutsu Center Tsukuba-Gun Ibaraki-Ken Mori; Sanae C/O Smc Kk Tsukuba Gijutsu Center Tsukuba-Gun Ibaraki-Ken Nakamura
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1991-06-24
Filing date: 1992-06-02
Publication date: 1996-04-25
Anticipated expiration: 2012-06-03
Also published as: EP0520212A1; EP0520212B1; US5305777A; DE69204760D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Geschwindigkeitsregulator und insbesondere auf einen Geschwindigkeitsregulator, bei dem ein entsprechend der Strömungsrichtung eines unter Druck stehenden Fluids bewegtes Kontrollventil so vorgesehen ist, daß es auf einem Sitzabschnitt eines Hauptkörpers von diesem aufsetzt und von dem Sitzabschnitt getrennt wird.

Beschreibung des Standes der Technik:

Bisher war die Verwendung von pneumatischen Vorrichtungen, die unter Druck stehende Fluide wie Druckluft verwenden, zum Antrieb und zur Steuerung von Gegenständen weit verbreitet. Eine einzelne pneumatische Vorrichtung, z.B. ein Zylinder, ist normalerweise mit einer Mehrzahl von Anschlüssen versehen, um Druckluft in diesen einzubringen und aus diesem abzulassen. In der Regel wird die Druckluft über einen Geschwindigkeitsregulator in diese Anschlüsse eingebracht. Ein im Inneren des Zylinders vorgesehener Kolben wird durch die eingebrachte Druckluft mit einer gegebenen Geschwindigkeit hin- und herbewegt. In diesem Fall ist das Verfahren, die effektiven Querschnitte der jeweiligen der Druckluft ausgesetzten Teile, der Leitung, des elektromagnetischen Ventils und des mit dem Zylinder gekoppelten Geschwindigkeitsregulators zu erhöhen, um dadurch den der Druckluft entgegenstehenden Widerstand zu reduzieren, und die Druckluft reibungsarm zu zirkulieren, wirksam, um den Kolben mit hoher Geschwindigkeit hin- und herzubewegen, d.h. um die Ansprechzeit des Zylinders zu verringern und den Arbeitswirkungsgrad zu verbessern.
Wenn die effektiven Querschnitte des elektromagnetischen Ventils etc. vergrößert werden, nehmen die Abmessungen der jeweiligen Vorrichtungen entsprechend zu und die Bauräume, an welchen sie angeordnet werden, werden eingeengt. Insbesondere werden solche Vorrichtungen normalerweise aneinander angrenzend angeordnet, um engen Raum wirksam zu nutzen. Deshalb sollten sie vorzugsweise so klein wie möglich ausgebildet sein. Wenn die Druckluft von dem elektromagnetischen Ventil ausströmt, wird das ir der Luft enthaltene Wasser oder Feuchtigkeit durch die adiabatische Expansion abgekühlt, so daß der Dampf in Wasser umgewandelt wird, welches wiederum an der Innenseite eines Rohres oder einer Leitung haftet. Wenn der Zylinder in dem nächsten Schritt in Bewegung gesetzt wird, wird der Wasserdampf durch die Druckluft in den Zylinder eingebracht, so daß das Wasser oder die Feuchtigkeit allmählich im Zylinder zurückbleiben.
In der FR-A-2 352 188 ist ein Apparat zum schnellen Entleeren einer pneumatischen Zylinderkammer beschrieben, die eine Verteilerkammer aufweist, die über einen ersten Durchgang mit einer ein unter Druck stehendes Fluid bereitstellenden Vorrichtung, über einen zweiten Durchgang mit einem Zylinder und über einen dritten Durchgang mit der Atmosphäre verbindbar ist. Um selektiv eine Verbindung zwischen zwei der drei Durchgänge zu schaffen, ist in der Kammer ein Ventilmechanismus angeordnet, der einen Ventilkörper mit peripheren elastischen Lippen aufweist. Wenn der Druck in dem ersten Durchgang größer als in dem zweiten Durchgang ist, wird der Ventiikörper gegen einen Sitzabschnitt gedrückt, wodurch der dritte Durchgang verschlossen und eine Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Durchgang hergestellt wird. Wenn der Druck in dem zweiten Durchgang jedoch über dem Druck in dem ersten Durchgang liegt, wird der Ventilkörper von dem Sitzabschnitt wegbewegt, wodurch eine Verbindung zwischen dem zweiten und dritten Durchgang entsteht. Die peripheren Lippen des Ventilkörpers werden gegen die Kammerwand gedrückt, wodurch der erste Durchgang verschlossen wird. Da sich der Ventilkörper jedoch ziemlich frei in der Verteilerkammer bewegen kann, ist nicht zuverlässig garantiert, daß der Ventilkörper seine korrekte Position in der Kammer einnimmt, wodurch die Möglichkeit eines Lecks oder einer unbeabsicbtigten Verbindung zwischen den drei Durchgängen entsteht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Geschwindigkeitsregulator zu schaffen, der in geringer Größe konstruiert werden kann, durch den der Ureiheitsgrad zur Anordnung von Vorrichtungen verbessert wird, die Ansprechzeit eines Zylinders verringert wird und Druckluft so von dem Geschwindigkeitsregulator in den Zylinder entlassen wird, daß während des Entweichens von Druckluft aus dem Geschwindigkeitsregulator entwickelte Feuchtigkeit daran gehindert wird, an der Innenseite einer Leitung haften zu bleiben.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen Geschwindigkeitsregulator mit einem Grundkörper mit ersten und zweiten Verbindungsabschnitten, die mit einem in einer Druckfluideinrichtung ausgebildeten Durchflußkanal für unter Druck stehendes Fluid kommunizieren können, einem Ablaßdrosselventilmechanismus, der in Fortsetzung mit einem in dem Grundkörper ausgebildeten Durchgang vorgesehen isl und einem Kontrollventil, das fest auf einen in dem Grundkörper ausgebildeten Sitzabschnitt aufgesetzt ist, wenn ein unter Druck stehendes Fluid von dem ersten Verbindungabschnitt eingeführt wird, um dadurch den Durchgang zu schließen, während das Kontrollventil von dem Sitzabschnitt getrennt wird, wenn das unter Druck stehende Fluid von dem zweiten Verbindungsabschnitt zugeführt wird, um dadurch die ersten und zweiten Verbindungsabschnitte zu schließen und das von dem zweiten Verbindungsabschnitt zugeführte unter Druck stehende Fluid über den Durchgang in den Nadelventilmechanismus abzulassen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablaßdrosselventilmechanismus als ein Nadelventil ausgebildet ist, und daß der Geschwindigkeitsregulator einen zylindrischen Körper umfaßt, der koaxial innerhalb des Grundkörpers vorgesehen ist und ein ringförmiges Kontrollventil, das gleitend und außerhalb an der äußeren Umfangswand des zylindrischen Körpers eingepaßt ist, wobei der zylindrische Körper erste und zweite Sitzabschnitte, einen Durchgang, der mit dem Nadelventilmechanismus in Verbindung steht, sowie eine Öffnung, um eine Verbindung des Durchgangs mit dem zweiten Verbindungsabschnitt zu erzeugen, wenn das ringförmige Kontrollventil auf dem Sitzabschnitt aufsetzt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Geschwindigkeitsregulator zu schaffen, wobei der Nadelventilmechanismus ein Schalldämpfungselement aufweist, um Geräusche zu eliminieren, die in dem abgelassenen unter Druck stehenden Fluid unter der Kontrolle der Durchflußrate des unter Druck stehenden Fluids erzeugt werden.
Ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Geschwindigkeitsregulator zu schaffen, wobei der erste Verbindungsabschnitt koaxial mit dem Nadelventilmechanismus vorgesehen ist und die Achse des zweiten Verbindungsabschnitts in einem rechten Winkel mit der Achse des ersten Verbindungsabschnitts zusammentrifft.
Ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Geschwindigkeitsregulator zu schaffen, wobei der zweite Verbindungabschnitt koaxial mit dem Nadelventilmechanismus vorgesehen ist und die Achse des ersten Verbindungsabschnitts in einem rechten Winkel irit der Achse des zweiten Verbindungsabschnitts zusammentrifft.
Ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Geschwindigkeitsregulator zu schaffen, wobei das Kontrollventil einen Ventilabschnitt, der auf dem in dem Grundkörper ausgebildeten Sitzabschnitt aufsitzt, und eine flexible Lippe aufweist, die in gleitenden Kontakt mit der inneren Wandfläche des Grundkörpers gebracht wird, wenn das unter Druck stehende Fluid von dem zweiten Verbindungsabschnitt des Grundkörpers zugeführt wird.
Ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen Geschwindigkeitsregulator zu schaffen, wobei der Grundkörper einen ersten Sitzabschnitt zum Öffnen und Schließen der ersten und zweiten Verbindungsabschnitte, und einen zweiten Sitzabschnitt zum Öffnen und Schließen sowohl des Durchgangs, welcher mit dem Nadelventilmechanismus in Verbindung steht als auch des zweiten Verbindingsabschnitts aufweist, und wobei das Kontrollventil entlang seiner Achse beweglich angeordnet ist, um auf den ersten und zweiten Sitzabschnitten aufzusetzen.
Ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Geschwindigkeitsregulator zu schaffen, wobei der Grundkörper ein darin ausgebildetes Aufnahmeelement aufweist, welches einen ersten Sitzabschnitt, auf welchem ein Ventilabschnitt des Kontrollventils aufsitzt, und eine geneigte Öffnung aufweist, in welche eine Lippe des Kontrollventils eingepaßt ist.
Die obigen und weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den anschließenden Ansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand illustrativer Beispiele dargestellt sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine vertikale Querschnittsdarstellung, die einen Geschwindigkeitsregulator gemäß einer ersten Ausführungform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine vertikale Querschnittsdarstellung, die den Geschwindigkeitsregulator zeigt, von welchem ein unter Druck stehendes Fluid abgelassen wird;
Fig. 3 ist ein vertikaler Queschnitt, der einen Geschwindigkeitsregulator gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
Fig. 4 ist ein vertikaler Querschnitt, der den in Fig. 3 gezeigten Geschwindigkeitsregulator darstellt, von welchem ein unter Druck stehendes Fluid ausgelassen wird;
Fig. 5 ist ein vertikaler Querschnitt, der einen Geschwindigkeitsregulator gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 6 ist ein vertikaler Querschnitt, der einen Geschwindigkeitsregulator gemäß einer vierten Ausführungform der vorliegenden Erfindung illustriert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGFORMEN

Bezug nehmend auf die Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Geschwindigkeitsregulator gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Geschwindigkeitsregulator 10 weist im wesentlichen ein Rohr- oder Leitungsanschlußstück 14, einen zylindrischen Körper 16, der integral in dem Leitungsanschlußstück 14 aufgenommen ist und eine Stufe aufweist, einen Grundkörper 18 eines Nadelventils, welcher in den zylindrischen Körper 16 eingeführt ist, und ein Kontrollventil 20 auf, das mit dem führenden Ende des zylindrischen Körpers 16 in Eingriff gehalten wird.
Das Leitungsanschlußstück 14 weist die Form eines Zylinders auf, dessen beide Enden geöffnet sind. Ein erstes Loch 22, das als eine von unter Druck stehendem Fluid durchströmte Öffnung oder Durchlaß dient, ist in einem (erster Anschlußabschnitt) der beiden Enden des Leitungsanschlußstücks 14 angeordnet. Das innere Ende des ersten Lochs 22 kommuniziert mit einem dritten Loch 26 über ein zweites Loch 24, dessen Durchmesser klein ist. Ein erster Sitzabschnitt 12 wird durch einen ringförmigen Vorsprung 25 gebildet, wobei das zweite Loch 24 in diesem angeordnet ist. Ein viertes Loch 28, das mit dem dritten Loch 26 kommuniziert, ist in der äußeren peripheren Wand des Leitungsanschlußstücks 14 angeordnet. Ein ringförmiger Wandabschnitt (zweiter Verbindungsdabschnitt) 30, der das vierte Loch 28 aufweist und sich nach außen erstreckt, ist an derselben Position, an der das vierte Loch 28 angeordnet ist, ausgebildet. Ein Verbindungselement 31 ist in den ringförmigen Wandabschnitt 30 eingefügt.
Ein sogenannte Ein-Griff(one touch)-Anschluß oder Verbinder 32 ist in das erste Loch 22 eingeführt. Der Ein-Griff-Verbinder 32 weist einen Entriegelungsknopf 34 mit einer Mehrzahl von weggeschnittenen Abschnitten, die in dessen Unterteil angeordnet sind, ein Futter 38, das von einer Metallplatte gebildet wird, welche die Form eines Rings aufweist und an der peripheren Wand des Entriegelungsknopfs 34 vorgesehen ist, eine aus Kunstharz hergestellte Hülse 40 und eine aus einem elastischen Material wie Naturgummi oder synthetischem Gummi gebildete Dichtung 36 auf.
Der zylindrisches Körper 16 ist in das dritte Loch 26 eingesetzt, das in dem Leitungsanschlußstück 14 von einem offenen Ende des dritten Lochs 26 aus vorgesehen ist. Ein Dichtring 42 ist zwischen der inneren peripheren Wand des Leitungsanschlußstücks 14 und der äußeren peripheren Wand des zylindrischen Körpers 16 vorgesehen. Der zylindrische Körper 16 hat einen ersten zylindrischen Abschnitt 44, der einen kleinen Durchmesser hat und über einen stufenartigen Abschnitt 46 mit einem zweiten zylindrischen Abschnitt 48, dessen Durchmesser groß ist, einstückig gekoppelt ist. Der erste zylindrische Abschnitt 44 hat einen Durchgang 50, der darin entlang dessen Achse ausgebildet ist und ein Ende aufweist, das mit einem zweiten Durchgang 52, der einen großen Durchmesser hat, kommuniziert. Der zweite Durchgang 52 steht mit einer Mehrzahl von dritten Durchgängen 54a, 54b in Verbindung, die in einer Richtung senkrecht zur Achse des zweiten Durchgangs 52 an einer Position in der Nähe von dessen Ende ausgerichtet sind. Das Ende des zylindrischen Körpers 16 mit dem darin vorgesehenen ersten Durchgang 50 wird als ein zweiter Sitzabschnitt 56 für das Kontrollventil 20 verwendet. Hierbei bezeichnet Bezugsziffer 58 einen Ventilabschnitt, der zur Bildung eines engen Raumes zwischen dem Führungsende 64 des Ventils des Grundkörpers 18 und dem Ventilabschnitt 58 dient.
Der Grundkörper 18 des Nadelventils ist von einem Schalldämpferelement 62 umschlossen, das an dem stufenartigen Abschnitt 46 des zylindrischen Körpers 16 befestigt ist, welcher zur Bildung eines Ventilabschnitts 58 dient. Ein Schraubgewinde 66 ist in das eine Ende des Grundkörpers 18 eingeprägt, während das eine konusartig zulaufene Form aufweisende Führungsende 64 des Ventils an dessen anderem Ende ausgebildet ist. Eine Steuerung 68 ist an einem Ende des Schraubgewindes 66 befestigt. Das Schalldämpferelement 62 besteht vorzugsweise aus einem gesinterten Metall. Eine Palverriegelung oder dgl. wird an dem in dem Schraubengewinde 66 vorgesehenen Dichtring 70 anliegend gehalten. Der Dichtring 70 wird durch eine Befestigungsmutter 60 festgezogen.
Das Kontrollventil 20 hat einen Querschnitt in Form eines Schirms und weist eine Lippe 72 und einen Ventilkörper 74 auf. Das Kontrollventil 20 wird aus einem elastischen Material wie natürlichem Gummi oder synthetischem Gummi gebildet. Darüber hinaus ist das Kontrollventil 20 in dem dritten Loch 26 des Leitungsanschlußstücks 14 angeordnet und zwischen dem ersten Sitzabschnitt 12 und dem zweiten Sitzabschnitt 56 in der Weise vorgesehen, daß es in dessen axialer Richtung beweglich ist. Die äußere Umfangswand der Lippe 72 wird in Kontakt mit der inneren Umfangswand des dritten Lochs 26 gebracht. Der Ventilkörper 74 hat einen Querschnitt in Form eines Trapezoids. Darüber hinaus weist der Ventilkörper 74 einen an einer Seite ausgebildeten Sitz mit einem größeren Durchmesser als der innere Durchmesser des ringförmigen Vorsprungs 25 und einen an der anderen Seite ausgebildeten Sitz mit einem Durchmesser auf, der im wesentlichen dem äußeren Durchmesser des zweiten Sitzabschnitts 56 entspricht.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugsziffer 76 einen Zylinder, an dem der Geschwindigkeitsregulator 10 fest angebracht ist.
Der Geschwindigkeitsregulator 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist wie oben beschrieben aufgebaut. Die Funktion des Geschwindigkeitsregulators 10 wird nachfolgend beschrieben.
Zunächst wird vorab ein mit einem nicht dargestellten elektromagnetischen Ventil gekoppeltes Verbindungsrohr oder -leitung in den Ein-Griff-Verbinder 32 im ersten Loch 22 des Geschwindigkeitsregulators 10 eingebracht und das Verbindungselement 31 wird mit einem Anschluß des Zylinders 76 gekoppelt. Darauf wird die Betätigung 68 gedreht, um die Distanz zwischen dem Führungsende 64 des Ventils und dem Ventilabschnitt 58 zu justieren. Dann wird das elektromagnetische Ventil betätigt, um unter Druck stehendes Fluid dem Zylinder 76 zuzuführen. Deshalb fließt das unter Druck stehene Fluid von dem Ein- Griff-Verbinder 32 in das zweite Loch 24 des Leitungsanschlußstücks 14. Danach wird das Kontrollventil 20 unter dem Druck des unter Druck stehenden Fluids nach rechts bewegt (vgl. Fig. 1), so daß der Ventilkörper 74 fest auf dem zweiten Sitzabschnitt 56 aufsitzt. Zu diesem Zeitpunkt biegt das unter Druck stehende Fluid die Lippe 72 des Kontrollventils 20, so daß das führende Ende der Lippe 72 von der inneren peripheren Wand des dritten Lochs 26 getrennt wird. Dadurch wird bewirkt, daß das dritte Loch 26 mit dem in dem Verbindungselement 31 vorgesehenen Durchgang kommuniziert (vgl. Fig. 1). Als Folge davon wird das unter Druck stehende Fluid über das vierte Loch 28 in den Zylinder 76 eingebracht, um einen nicht dargestellten Kolben im Zylinder 76 in der von dem Pfeil A angegebenen Richtung zu bewegen.
Es ist dann notwendig, das unter Druck stehende Fluid in dem Zylinder 76 abzulassen, wenn der Kolben in die durch Pfeil B angegebene Richtung bewegt wird. Zu diesem Zeitpunkt strömt das unter Druck stehende Fluid von dem Durchgang des Verbindungselements 31 über das vierte Loch 28 zu dem dritten Loch 26, wobei das auf dem zweiten Sitzabschnitt 56 des zylindrischen Körpers 16 fest aufsitzende Kontrollventil 20, wie in Fig. 2 dargestellt, nach links bewegt wird. Deshalb wird der in dem Ventilkörper 74 ausgebildete Sitz gegen den ringförmigen Vorsprung 25 anliegend gehalten, so daß der erste Sitzabschnitt 12 verschlossen wird. Andererseits wird die Lippe 72 des Kontrollventils 20 durch das unter Druck stehende Fluid ebenfalls gegen die innere periphere Wand des dritten Lochs 26 gepreßt, so daß der äußere Durchmesser des Kontrollventils 20 zunimmt, wodurch verhindert wird, daß das unter Druck stehende Fluid in das zweite Loch 24 fließt (vgl. Fig. 2).
Als Folge hiervon wird das Kontrollventil 20 durch das unter Druck stehende Fluid in Richtung des zweiten Lochs 24 bewegt, um das zweite Loch 24 des Leitungsanschlußstücks 14 zu verschließen, wodurch dem dritten Loch 26 ermöglicht wird, mit dem ersten Durchgang 50 in Verbindung zu treten. Daher fließt, nachdem das unter Druck stehende Fluid in dem dritten Loch 26 in den ersten Durchgang 50 eingeführt worden ist, das unter Druck stehende Fluid durch den zwischen dem Ventilabschnitt 58 und dem Führungsende 64 des Ventils des Grundkörpers 18 gebildeten Raum in den zweiten Durchgang 52. Wenn das unter Druck stehende Fluid das in dem zweiten Durchgang 52 vorgesehene Schalldämpferelement 62 passiert, wird verschiedener, in dem unter Druck stehenden Fluid entwickelter Lärm eliminiert. Danach wird das derart behandelte unter Druck stehende Fluid von den dritten Durchgängen 54a, 54b in die Luft oder Atmosphäre abgelassen.
Das unter Druck stehende Fluid, das in das nicht dargestellte elektromagnetische Ventil, die Verbindungsleitung und das erste Loch 22 des Geschwindigkeitsregulators 10 fließt, wird über eine in dem elektromagnetischen Ventil vorgesehene Auslaßöffnung in die Luft abgelassen.
Gemäß der vorliegenden oben beschriebenen Ausführungsform wird, wenn unter Druck stehendes Fluid in den Zylinder 76 über den Geschwindigkeitsregulator 10 eingebracht wird, das Kontrollventil 20 fest an dem zweiten Sitzabschnitt 56 des zylindrischen Körpers 16 gehalten und die Lippe 72 wird umgebogen. Daher kommunizieren die jeweiligen zwischen dem nicht dargestellten elektromagnetischen Ventil und dem Zylinder 76 vorgesehenen Druckfluideinlaßwege oder -durchgänge miteinander. Andererseits wird, wenn das unter Druck stehende Fluid von dem Zylinder 76 abgelassen wird, das Kontrollventil 20 von dem zweiten Sitzabschnitt 56 wegbewegt, so daß es fest auf dem ersten Sitzabschnitt 12 aufsitzt, wodurch der sich zu dem elektromagnetischen Ventil erstreckende Durchgang verschlossen wird. Entsprechend passiert das unter Druck stehende Fluid den im zweiten Sitzabschnitt 56 vorgesehenen ersten Durchgang 50 und wird dann durch den Grundkörper 18 des Nadelventils in die Luft abgelassen. Deshalb kann das unter Druck stehende Fluid in dem Zylinder 76 direkt von dem Geschwindigkeitsregulator 10 in die Luft abgelassen werden, ohne das elektromagnetische Ventil zu passieren, wodurch es möglich wird, die Ansprechzeit des Zylinders 76 zu reduzieren. Zudem wird in dem dritten Loch 26 kein Wasserdampf durch adiabatische Expansion erzeugt oder abgegeben, wodurch es möglich wird, Wasser oder Feuchtigkeit daran zu hindern, im Zylinder 76 zurückzubleiben.
Fig. 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der zweiten Ausführungform sind diejenigen Strukturelemente, die den in der ersten Ausführungsform verwendeten entsprechen mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet und auf ihre erneute detaillierte Beschreibung wird deshalb verzichtet.
Ein Geschwindigkeitsregulator 80 gemäß der zweiten Ausführungsform weist im wesentlichen ein Rohr- oder Leitungsanschlußstück 82 mit einem Durchflußkanal für unter Druck stehendes Fluid, d.h. einen darin vorgesehenen Durchgang 81 zum Einbringen von Druckfluid, einen einstückig in dem Leitungsanschlußstück 82 aufgenommenen zylindrischen Körper 84, einen Grundkörper 18 eines Nadelventils, der in den zylindrischen Körper 84 eingeführt ist, und ein Kontrollventil 86, das entlang der Achse des Geschwindigkeitsregulators 80 bewegt werden kann, auf.
Das Leitungsanschlußstück 82 hat einen im wesentlichen L- förmigen zylindrischen Körper und weist ein erstes Loch 88, in das ein Ein-Griff-Anschluß oder Verbinder 32 eingeführt ist, ein zweites Loch 90 mit einem kleinen Durchmesser, das mit dem ersten Loch 88 kommuniziert, und ein drittes Loch 92 auf, das sich in einer Richtung rechtwinklig zur Achse des zweiten Lochs 90 erstreckt, wobei alle diese in dem Leitungsanschlußstück 82 vorgesehen sind.
Der zylindrische Körper 84 ist über einen Dichtring 42 in das dritte Loch 92 des Leitungsanschlußstücks 82 eingefügt. Zudem hat der zylindrische Körper 84 einen ersten zylindrischen Abschnitt 94, der sich entlang seiner Achse erstreckt und einen kleinen Durchmesser hat, und einen zweiten zylindrischen Abschnitt 98, der einen stufenartigen Abschnitt 96 aufweist, dessen Außendurchmessei groß ist. Der äußere periphere Abschnitt des ersten zylindrischen Abschnitts 94, der den kleinsten Durchmesser aufweist, wird als ein Absatz 100 verwendet. Der erste zylindrische Abschnitt 94 hat einen ersten Durchgang 102, der sich durch diesen in der Weise erstreckt, daß er senkrecht zu dem Absatz 100 liegt. Ein ringförmiges Kontrollventil 86 ist beweglich an der äußeren peripheren Wand des ersten zylindrischen Abschnitts 94 in Verbindung mit dem Absatz 100 vorgesehen. Das Kontrollventil 86 kann auf ersten und zweiten Sitzabschnitten 103a, 103b aufsetzen. Eine Lippe 104 des Kontrollventils 86 ist nach außen gebogen und der Ventilabschnitt 105 kann den ersten Durchgang 102 verschließen.
Der erste Durchgang 102 kommuniziert mit einem zweiten Durchgang 108, der in dem ersten zylindrischen Abschnitt 94 des zylindrischen Körpers 84 entlang dessen Achse vorgesehen ist. Das Ende des zweiten Durchgangs 108 kommuniziert mit einem dritten Durchgang 110 mit großem Durchmesser, der wiederum mit einer Mehrzahl von vierten Durchgängen 112a, 112b über ein Schalldämpferelement 62 in Verbindung steht. Ein flacher Abschnitt 109 des zylindrischen Körpers 84 mit dem darin vorgesehenen zweiten Durchgang 108 dient dazu, einen engen Raum zwischen dem Führungsende 64 des Ventils des Grundkörpers 18 und dem flachen Abschnitt 109 zu bilden. Das heißt, der flache Abschnitt 109 dient als ein sogenanntes Diaphragma.
Die Funktionsweise des Geschwindigkeitsregulators 80 gemäß der zweiten, wie oben beschriebenen aufgebauten Ausführungsform, wird nachfolgend beschrieben.
Wenn ein nicht dargestelltes elektromagnetisches Ventil betätigt wird, um ein unter Druck stehendes Fluid von dem Ein-Griff-Anschluß 32 über das zweite Loch 90 in das dritte Loch 92 einzubringen, gleitet das Kontrollventil 86 entlang dem Absatz 100 des zylindrischen Körper 84 nach unten, so daß es auf dem zweiten Sitzabschnitt 103b aufsetzt. Entsprechend schließt oder blockiert der Ventilabschnitt 105 des Kontrollventils 86 den ersten Durchgang 102, der mit dem Absatz 100 kommuniziert, wodurch die Verbindung zwischen dem elektromagnetischen Ventil und dem Grundkörper 18 abgeschnitten wird. Andererseits biegt das unter Druck stehende Fluid die Lippe 104 des Kontrollventils 86 nach innen, so daß der äußere Durchmesser des Kontrollventils 86 verkleinert wird, mit dem Resultat, daß das unter Druck stehende Fluid bewirkt, daß das zweite Loch 90 zum Einbringen von Druckfluid mit dem Durchgang 81 kommuniziert. Das heißt, das unter Druck stehende Fluid erreicht den Zylinder 76 über ein Verbindungselement 31, um dadurch einen nicht dargestellten Kolben des Zylinders 76 in eine gewünschte Richtung zu bewegen (vgl. Fig. 3).
Wenn das unter Druck stehende Fluid dann von dem Zylinder 76 abgelassen wird, erreicht das unter Druck stehene Fluid die Lippe 104 des Kontrollventils 86 von einem in dem Verbindungselement 31 vorgesehenen Durchgang, so daß die Lippe 104 nach außen gebogen wird, wodurch der äußere Durchmesser des Kontrollventils 86 zunimmt. Als Ergebnis wird das Kontrollventil 86 in eine obere Position in der Nische 100 bewegt. Deshalb sitzt das Kontrollventil 86 auf einem ersten Sitzabschnitt 103a auf, um dadurch zu bewirken, daß die Innenseite des Zylinders 76 über den ersten Durchgang 102 mit dem zweiten Durchgang 108 kommuniziert (vgl. Fig. 4). Zu diesem Zeitpunkt wird die Lippe 104 des Kontrollventils 86 durch das unter Druck stehende Fluid gegen die innere periphere Wand des dritten Lochs 92 gepreßt, wodurch verhindert wird, daß unter Druck stehendes Fluid in das zweite Loch 90 eingebracht wird.
Als Folge davon fließt das unter Druck stehende Fluid nicht in das elektromagnetische Ventil. Nachdem das unter Druck stehende Fluid über den ersten Durchgang 102 des Absatzes 100 den zweiten Durchgang 108 passiert hat und in dem unter Druck stehenden Fluid entwickelter Lärm durch das Schalldämpferelement 62 eliminiert worden ist, wird das unter Druck stehende Fluid von den vierten Durchgängen 112a, 112b in die Luft abgelassen.
In der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform kann der Geschwindigkeitsregulator 80 vertikal angeordnet sein, wenn der Raum zum Plazieren des Geschwindigkeitsregulators 80 zwischen dem elektromagnetischen Ventil und dem Zylinder 76 extrem klein ist.
Als nächstes zeigt Fig. 5 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der dritten Ausführungsform sind dieselben Strukturelemente wie die in der ersten Ausführungsform verwendeten mit entsprechenden Bezugsziffern bezeichnet und deshalb wird auf deren erneute detaillierte Beschreibung verzichtet.
Ein Geschwindigkeitsregulator 120 gemäß der dritten Ausführungsform weist im wesentlichen ein Rohr- oder Leitungsanschlußstück 122, eineri zylindrischen Körper, der integral in dem Leitungsanschlußstück 122 aufgenommen ist, einen Grundkörper 18 eines Nadelventils, der in den zylindrischen Körper 124 eingeführt ist, und ein Kontrollventil 20, das entlang der Achse des Leitungsanschlußstücks 122 bewegt werden kann, auf.
Ein langgestreckter zylindrischer Teil 122a des Leitungsanschlußstücks 122 weist ein darin angeordnetes erstes Loch 126 auf. Eine ringförmige Nut 128 und zweites Loch 130, dessen Durchmesser klein ist, kommunizieren koaxial mit einem Ende des ersten Lochs 126. Das zweite Loch 130 kommuniziert mit einem dritten Loch 132, das in einem kurzen zylindrischen Teil 122b des Leitungsanschlußstücks 122 in der Weise vorgesehen ist, daß beide Achsen senkrecht zueinander verlaufen. Zudem kommuniziert die ringförmige Nut 128 über eine Ausnehmung oder Öffnung 133 mit dem dritten Loch 132. Eine Mehrzahl von sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schlitzen 134 ist in der äußeren peripheren Wand des einen Endes des zylindrischen Teils 122b in festgelegten Winkelbereichen vorgesehen. Entsprechend kann das dritte Loch 132 über die Schlitze 134 mit der Außenseite kommunizieren.
Ein Ein-Griff-Anschluß oder -verbinder 32 und ein Aufnahmeelement 136 sind in das erste Loch 126 eingeführt. Das Aufnahmeelement 136 hat mittig darin angeordnet eine Öffnung 138 mit engem Durchmesser. Eine geneigte Öffnung 140 entsprechend der Form des Kontrollventils 20 kommuniziert mit einem Ende der Öffnung 138. Ein erster Sitzabschnitt 142 ist an der Grenze zwischen der Öffnung 138 und der geneigten Öffnung 140 ausgebildet. Der äußere Durchmesser der ringförmigen Nut 128 entspricht dem des Kontrollventils 20. Ein zweiter Sitzabschnitt 144 ist an der Grenze zwischen dem inneren Ende der ringförmigen Nut 128 und dem zweiten Loch 130 ausgebildet.
Ein Druckfluid-Einlaßdurchgang R ist zwischen dem Führungsende des zylindrischen Körpers 124 und einem Verbindungselement 31 ausgebildet. Der zylindrische Körper 124 weist einen ersten darin angeordneten Durchgang 146 auf, der mit dem zweiten Loch 130 kommunizieren kann. Der erste Durchgang 146 kommuniziert mit einem zweiten Durchgang 148, der in dem zylindrischen Körper 124 entlang dessen Achse angeordnet ist, und ein dritter Durchgang 150, dessen Durchmesser groß ist, kommuniziert koaxial mit einem Ende des zweiten Durchgangs 148. Der dritte Durchgang 150 kommuniziert mit einem vierten Durchgang 152, der radial in dem zylindrischen Körper 124 vorgesehen ist. Der vierte Durchgang 152 kann mit der Außenseite über die Schlitze 134 kommunizieren. Die Funktion des Geschwindigkeitsregulators 120 gemäß der dritten Ausführungsform, der, wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird nachfolgend beschrieben.
Wenn ein nicht dargestelltes elektromagnetisches Ventil betätigt wird, um unter Druck stehendes Fluid von dem Ein- Griff-Verbinder 32 in die Öffnung 138 des mit dem Leitungsanschlußstück 122 verbundenen Aufnahmeelements 136 einzubringen, wird das Kontrollventil 20, wie in Fig. 5 dargestellt, unter dem Druck des unter Druck stehenden Fluids entlang der geneigten Öffnung 140 nach rechts bewegt, so daß es auf dem zweiten Sitzabschnitt 144 aufsetzt. Entsprechend verschließt der Grundkörper 74 des Kontrollventils 20 das zweite Loch 130, um dadurch die Verbindung des elektromagnetischen Ventils mit dem Grundkörper 18 abzuschneiden. Weiterhin dient das unter Druck stehende Fluid dazu, die Lippe 72 des Kontrollventils 20 nach innen zu biegen, wodurch der äußere Durchmesser des Kontrollventils 20 verringert wird. Als ergebnis kommuniziert das Loch 138 durch die Nut 128 und die Öffnung 133 mit dem Druckfluid-Einlaßdurchgang R. Deshalb erreicht das unter Druck stehende Fluid den Zylinder 76 über das Verbindungselement 31, um dadurch einen nicht dargestellten Kolben des Zylinders 76 in eine gewünschte Richtung zu bewegen.
Als nächstes erreicht, wenn das unter Druck stehende Fluid von dem Zylinder 76 abgelassen wird, das unter Druck stehende Fluid die Lippe 72 des Kontrollventils 20 über einen in dem Verbindungselement 31 ausgebildeten Durchgang, um die Lippe 72 nach außen zu biegen, wodurch der äußere Durchmesser des Kontrollventils 20 erhöht wird und das Kontrollventil zu dem Aufnahmeelement 136 bewegt wird. Entsprechend kommuniziert die Innenseite des Zylinders 76 über das zweite Loch 130, den ersten Durchgang 146 und den zweiten Durchgang 148 mit dem dritten Durchgang 150. Zu diesem Zeitpunkt wird die Lippe 72 des Kontrollventils 20 gegen die innere periphere Wand der geneigten Öffnung 140 des Aufnahmeelements 136 gepreßt, so daß sie fest an dem ersten Sitzabschnitt 142 anliegt, wodurch es möglich wird, das unter Druck stehende Fluid daran zu hindern, in das Loch 138 zu strömen (vgl. die gebrochene Zweipunktlinie in Fig. 5). Als Ergebnis fließt das unter Druck stehende Fluid nicht in das elektromagnetische Ventil. Nachdem das unter Druck stehende Fluid über das zweite Loch 130, den ersten Durchgang 146, den zweiten Durchgang 148 und den dritten Durchgang 150 in den vierten Durchgang 152 geströmt ist und der in dem unter Druck stehenden Fluid entwickele Lärm durch ein Schalldämpferelement 62 eliminiert worden ist, wird das unter Druck stehende Fluid über die Schlitze 134 in die Luft abgelassen.
Weiterhin zeigt Fig. 6 eine vierte Ausührungsform der vorliegenden Erfindung. In der vierten Ausführungsform sind dieselben Strukturelemente wie die in der dritten Ausführungsform verwendeten mit entsprechenden Bezugsziffern bezeichnet und auf deren erneute detaillierte Beschreibung wird deshalb verzichtet.
Ein Geschwindigkeitsregulator 160 gemäß der vierten Ausführungsform weist im wesentlichen ein Rohr- oder Leitungsanschlußstück 162, einen integral in dem Leitungsanschlußstück 162 aufgenommenen zylindrischen Körper 164, einen Grundkörper 18 eines Nadelventils, der in den zylindrischen Körper 164 eingeführt ist, und ein Kontrollventil 20, das entlang der Achse des Leitungsanschlußstücks 162 bewegt werden kann, auf.
Ein zweiter Sitzabschnitt 144 des Leitungsanschlußstücks 162 weist einen ersten Durchgang 166 auf, der darin koaxial mit dem zylindrischen Teil 122a angeordnet ist. Das Loch 168 kommuniziert mit einem Ende des ersten Durchgangs 166 in der Weise, daß beide Achsen senkrecht zueinander stehen. Der zylindrische Körper 164 ist in dem Loch 168 vorgesehen, so daß es einem zweiten Durchgang 170 des zylindrischen Körpers 164 ermöglicht wird, mit dem ersten Durchgang 166 zu kommunizieren. Zudem kommuniziert ein dritter Durchgang 172, der einen großen Durchmesser hat, koaxial mit einem Ende des zweiten Durchgangs 170 und wird mit der Außenseite über einen vierten Durchgang 174, der radial in dem zylindrischen Körper 164 vorgesehen ist, und eine Mehrzahl von Schlitzen 134 in Verbindung gebracht.
Die Funktion des Geschwindigkeitsregulators 160 gemäß der vierten Ausführungsform, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, entspricht im wesentlichen der des Geschwindigkeitsregulators 120 gemäß der dritten Ausführungsform. Die Funktion des Geschwindigkeitsregulators 160 wird nachfolgend zusammen gefaßt.
Wenn unter Druck stehendes Fluid von einem Ein-Griff-Verbinder 32 unter Wirkung eines nicht dargestellten elektromagnetischen Ventils in den zylindrischen Teil 122a des Leitungsanschlußstücks 162 eingebracht wird, wird das Kontrollventil 20 durch das unter Druck stehende Fluid nach rechts bewegt, so daß es auf dem zweiten Sitzabschnitt 144 aufsetzt. Dementsprechend ist der erste Durchgang 166 geschlossen, so daß das unter Druck stehende Fluid in einen Zylinder 76 über ein Verbindungselement 31 strömt, so daß ein nicht dargestellter Kolben des Zylinders 76 in eine gewünschte Richtung bewegt wird.
Andererseits fließt, wenn das unter Druck stehende Fluid von dem Zylinder 76 abgelassen wird, das unter Druck stehende Fluid von einem in dem Verbindungselement 31 vorgesehenen Durchgang in einen Druckfluid-Einlaßdurchgang R, so daß das Kontrollventil 20 mit dem ersten Sitzabschnitt 142 in Eingriff gebracht wird, wodurch bewirkt wird, daß die Innenseite des Zylinders 76 mit dem ersten Durchgang 166 kommuniziert (vgl. gebrochene Zweipunktlinie in Fig. 6). Deshalb fließt das unter Druck stehende Fluid nicht in das elektromagnetische Ventil. Nachdem das unter Druck stehende Fluid von dem ersten Durchgang 166, dem zweiten Durchgang 170 und dem dritten Durchgang 172 in den vierten Durchgang 174 eingebracht worden ist und der in dem unter Druck stehenden Fluid entwickelte Lärm durch ein Schalldämpferelement 62 bis zur Stille reduziert worden ist, wird das unter Druck stehende Fluid über die Schlitze 134 abgelassen.
Der Gechwindigkeitsregulator der vorliegenden Erfindung kann folgende vorteilhafte Wirkungen mit sich bringen.
Wenn ein unter Druck stehendes Fluid von einem ersten Verbindungsabschnitt eingebracht wird, liegt das Kontrollventil fest an einem Sitzabschnitt an, so daß der Durchgang des Grundkörpers verschlossen ist. Andererseits wird, wenn das unter Druck stehende Fluid von einem zweiten Verbindungsabschnitt eingebracht wird, das Kontrollventil von dem Sitzabschnitt wegbewegt, so daß bewirkt wird, daß das unter Druck stehende Fluid von dem Durchgang in einen Nadelventilmechanismus fließt, wodurch das unter Druck stehende Fluid von dem Geschwindigkeitsregulator abgelassen wird. Deshalb ist es möglich, Wasserdampf daran zu hindern, an einem Druckfluid- Einlaßdurchgang, der dazu dient, einem elektromagnetischen Ventil zu erlauben, mit einem Zylinder zu kommunizieren, zu haften. Zudem kann die Ansprechzeit des Zylinders im ganzen reduziert werden und der Freiheitsgrad zur Anordnung der Vorrichtung kann verbessert werden.
Nachdem die Erfindung nun vollständig beschrieben ist, ist für einen Fachmann offensichtlich, daß zahlreiche Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem hierin beschriebenen Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Geschwindigkeitsregulator mit:

einem Grundkörper (14, 82, 122, 162) mit ersten und zweiten Verbindungsabschnitten (21, 30), die mit einem in einer Druckfluideinrichtung ausgebildetem Durchflußkanal für unter Druck stehendes Fluid kommunizieren können;

einem Ablaßdrosselventilmechanismus (18), der in Fortsetzung mit einem in dem Grundkörper (14, 82, 122, 162) ausgebildeten Durchgang (50, 102, 130, 166) vorgesehen ist; und

einem Kontrollventil (20, 86), das fest auf einen in dem Grundkörper (14, 82, 122, 162) ausgebildeten Sitzabschnitt (56, 103b, 144) aufgesetzt ist, wenn ein unter Druck stehendes Fluid von dem ersten Verbindungsabschnitt (21) in den zweiten Verbindungsabschnitt (30) eingeführt wird, um dadurch den Durchgang (50, 102, 130, 166) zu schließen, während das Kontrollventil (20, 86) von dem Sitzabschnitt (56, 103b, 144) getrennt wird, wenn das unter Druck stehende Fluid von dem zweiten Verbindungsabschnitt (30) zugeführt wird, um dadurch den ersten Verbindungsabschnitt (21) zu schließen und das von dem zweiten Verbindungsabschnitt (30) zugeführte unter Druck stehende Fluid über den Durchgang (50, 102, 130, 166) in den Ablaßdrosselventilmechanismus (18) abzulassen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablaßdrosselventilmechanismus (18) als ein Nadelventil ausgebildet ist, und daß der Geschwindigkeitsregulator einen zylindrischen Körper (16, 94) umfaßt, der koaxial innerhalb des Grundkörpers (14, 82, 122, 162) vorgesehen ist, und ein Kontrollventil (20, 86), das gleitend und außerhalb an der äußeren Umfangswand des zylindrischen Körpers (16, 94) eingepaßt ist, wobei der zylindrische Körper (16, 94) erste (12, 103a, 142) und zweite (56, 103b, 144) Sitzabschnitte umfaßt, einen Durchgang (50, 102, 130, 166), der mit dem Nadelventilmechanismus (18) in Verbindung steht, sowie eine Öffnung, um eine Verbindung des Durchgangs (15, 102, 130, 166) mit dem zweiten Verbindungsabschnitt (30) zu erzeugen, wenn das Kontrollventil (20, 86) auf dem ersten Sitzabschnitt (12, 103a, 142) aufsetzt, und zum Schließen des Durchgangs (50, 102, 130, 166), wenn das Kontrollventil (20, 86) auf dem zweiten Sitzabschnitt (56, 103b, 144) aufsetzt.

2. Geschwindigkeitsregulator nach Anspruch 1, wobei der Nadelventilmechanismus (18) ein Schalldämpfungselement (62) aufweist, um Geräusche zu eliminieren, die in dem unter der Kontrolle der Durchflußrate des unter Druck stehendes Fluids abgelassenen unter Druck stehenden Fluid erzeugt werden.

3. Geschwindigkeitsregulator nach Anspruch 1, wobei der erste Verbindungsabschnitt (21) koaxial mit dem Nadelventilmechanismus (18) vorgesehen ist und die Achse des zweiten Verbindungsabschnitts (30) in einem rechten Winkel mit der Achse des ersten Verbindungsabschnitts (21) zusammentrifft.

4. Geschwindigkeitsregulator nach Anspruch 1, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (30) koaxial mit dem Nadelventilmechanismus (18) vorgesehen ist und die Achse des ersten Verbindungsabschnitts (21) in einem rechten Winkel mit der Achse des zweiten Verbindungsabschnitts (30) zusammentrifft.

5. Geschwindigkeitsregulator nach Anspruch 1, wobei das Kontrollventil (20, 86) einen Ventilabschnitt (74, 105), der auf dem in dem Grundkörper (14, 82, 122, 162) ausgebildeten Sitzabschnitt (12, 103a) aufsitzt, und eine flexible Lippe (72, 104) aufweist, die in gleitenden Kontakt mit der inneren Wandfläche des Grundkörpers (14 ,82, 122, 162) gebracht wird, wenn das unter Druck stehende Fluid von dem zweiten Verbindungsabschnitt (30) des Grundkörpers (14, 82, 122, 162) zugeführt wird.

6. Geschwindigkeitsregulator nach Anspruch 1, wobei der Grundkörper (14, 82, 122, 162) einen ersten Sitzabschnitt (12, 103a, 142) zum Öffnen und Schließen des ersten Verbindungsabschnitts (21) aufweist und einen zweiten Sitzabschnitt (56, 103b, 144) zum Öffnen und Schließen des Durchgangs (50, 102, 130, 166), welcher mit dem Nadelventilmechanismus (18) in Verbindung steht, und des zweiten Verbindungsabschnitts (30), und wobei das Kontrollventil (20, 86) entlang seiner Achse beweglich angeordnet ist, um auf den ersten (12, 103a, 142) und zweiten (56, 103b, 144) Sitzabschnitten aufzusetzen.

7. Geschwindigkeitsregulator nach Anspruch 6, wobei der Grundkörper ein darin ausgebildetes Aufnahmeelement (136) aufweist, welches einen ersten Sitzabschnitt, auf welchem ein Ventilabschnitt (74) des Kontrollventils (20) aufsitzt, und eine geneigte Öffnung (138) aufweist, in welche eine Lippe (72) des Kontrollventils (20) eingepaßt ist.