DE1015653B - Steuereinrichtung fuer ein Druckmittel - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl. 47 g 29

INTERNAT. KL. F 06 k

PATENTAMT

ANMELDE'

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AÜSLEGESCHRIFT:

25. FEBRUAR 1954

12. SEPTEMBER 1957

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für ein Druckmittel und bezweckt eine Verbesserung bekannter Vorrichtungen dieser Art.

Es sind bereits Steuereinrichtungen für einen Flüssigkeitsfluß bekannt, die eine einstellbare Ausfluß-Öffnung aufweisen, sowie auch solche, bei denen eine diesen Fluß steuernde Vorrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, einen gleichförmigen Druckabfall durch die Öffnung aufrechtzuerhalten ohne Rücksicht auf den Betriebsdruck in dem Leitungssystem, in das die ganze Vorrichtung eingebaut ist. Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist es nun für gewöhnlich so, daß die Ausflußöffnung dadurch verändert werden kann, daß durch eine Dreh- oder Schiebebewegung ein Teil über die Ausflußöffnung gebracht wird, um deren Fläche zu verändern. Da bei diesen bekannten Einrichtungen Ausflußöffnungen vorhanden sind, deren Flächen nur durch ein einziges, in einer einzigen Richtung bewegbares Teil eingeregelt werden können, waren bisher für die voneinander abweichenden VoIumina beim Betrieb verschiedener hydraulischer Anlagen zahlreiche Modellgrößen solcher Einrichtungen erforderlich. Das bedeutet aber, daß, da die früheren Einrichtungen jeweils verschiedene Abmessungen und Kapazitäten haben müssen, der Hersteller ständig gezwungen ist, verschieden große Typen herzustellen, und der Händler genötigt ist, diese sämtlich auf Lager zu halten, damit sie den Bedürfnissen der Besteller gerecht werden können. Solange nur die bisher bekannten Einrichtungen zur Verfügung standen, war es außerdem häufig unmöglich, ein Steuerventil zu erhalten, das gerade dem Bereich eines gegebenen Pumpenvolumens entsprach, insofern nämlich, als die bisherigen Steuervorrichtungen noch dazu nur in abge-. stuften Größen hergestellt wurden.

Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Steuereinrichtung zu schaffen, der die nachteiligen Eigentümlichkeiten der bekannten Vorrichtungen nicht mehr anhaften und die eine Ausflußöffnung und einen in zwei Richtungen bewegbaren Teil zum Verändern der Fläche dieser Ausfluß Öffnung hat, der, wenn er in einer Richtung bewegt wird, eine Grobeinregelung der Fläche der Ausflußöffnung bewirkt, während eine Bewegung in der anderen Richtung eine Feinregulierung verursacht. Dadurch wird eine Steuereinrichtung geschaffen, die nicht nur bequem und genau auf eine große Zahl von Kapazitätsbereichen einstellbar ist, sondern auch innerhalb eines ausgewählten Kapazitätsbereiches jede gewünschte Einstellung ermöglicht.

Es ist zwar bereits bekannt, Steuereinrichtungen mit Grob- und Feineinstellung zu bauen, doch setzt bei diesen die Grobeinstellung das Vorhandensein von mehreren Pumpen voraus. Es gehört ferner zum Steuereinrichtung für ein Druckmittel

Anmelder:

American Brake Shoe Company,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg, München 27,

Pienzenauerstr. 2, Patentanwälte

Cecil Edwin Adams, Columbus, Ohio (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Stand der Technik, bei Steuerschiebern sowohl axiale als auch drehende Bewegungen vorzunehmen, die jedoch einem anderen Zweck dienen.

Die Erfindung geht nun von einer Steuereinrichtung für Druckmittel mit einer mindestens teilweise in einem Gehäuse angeordneten Büchse und einer in dieser angeordneten, auf den Druck des Druckmittels ansprechenden Vorrichtung aus, die die Menge des durchströmenden Druckmittels regelt, und besteht im wesentlichen darin, daß das Gehäuse und die Büchse gemeinsam einen Durchlaß bilden, der beim Durchströmen von Druckmittel einen Druckabfall erzeugt, wobei die Büchse gegenüber dem Gehäuse in zwei-Richtungen verstellbar ist, um die Größe des Durchlasses und damit den Druckabfall zwischen voll geschlossener und voll geöffneter Stellung zu ändern.

Weitere Merkmale, die der weiteren Ausbildung dieses Erfindungsgedankens dienen, gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen beschrieben. In diesen ist

Fig. 1 ein lotrechter Längsschnitt durch die Steuereinrichtung ;

Fig. 2, 3, 4, 5 und 6 sind lotrechte Schnitte nach den Linien H-II, III-III, IV-IV, V-V bzw. VI-VI der Fig. 1;

Fig. 7 ist der schematische Schnitt eines Durchlasses, der von Öffnungen gebildet wird, die sich in den verschiedenen Teilen des Ventils befinden. Dieser Schnitt ist auf Linie VII-VII der Fig. 4 geführt und ist flach abgewickelt, um die Größe und die Form der Öffnung zu zeigen.

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ten Einstellknopf 57 getragen wird. Die Kappe 58 ist mit der Stirnseite des Gehäuses 21 mittels Schrauben 60 verbunden und trägt einen Zapfen 61, der in den Schlitz 52 der Scheibe 53 ragt. Infolge dieser An-5 Ordnung wird die Drehung der Scheibe 53 verhindert, wenn der Einstellknopf 57 eingestellt wird.

Durch die Einstellung des Knopfes 57 wird eine Längsbewegung auf die Büchse 22 übertragen. Die Drehung des Knopfes 57 in der einen Richtung er-

so daß auf diese Weise die Breite des durch die sich überlappenden Nuten hergestellten Durchlasses 48 geändert wird.

Die Kammer 23 nimmt einen Hohlkolben 62 auf. Dieser hat eine Reihe auf Abstand stehender Außennuten 63 bis 66, von denen einige Nuten mit den Innenenden der Bohrungen 41, 42, 43 und 44 in Verbindung stehen und mit diesen zusammenarbeiten, um

Die Steuereinrichtung besteht aus dem Gehäuse 21
und der Büchse 22, von denen jeder eine innere
Kammer 23 bzw. 24 aufweist. Die Büchse 22 liegt in
der Kammer 23 des Gehäuses 21. Die Größe der
Kammer 23 ist so bemessen, daß die Büchse 22 in
Längsrichtung verschoben und gedreht werden kann.
Das Gehäuse-21 hat einen abgeflachten Boden 25, so
daß die Vorrichtung auf eine Tragplatte 26 aufgesetzt
werden kann, durch deren Öffnungen 27 das Druckmittel zur Steuereinrichtung geleitet und von ihr weg- i° möglicht ein Ausdehnen der Federn 54 und eine~Ver-

geleitet wird. Die Tragplatte 26 hat auch noch eine Schiebung der Büchse 22 in dieser Richtung. Durch

Öffnung 28, die zu einem Vorratsbehälter führt und die Drehung des Knopfes 57 in der entgegengesetzten

durch die der Abfluß aus der Steuereinrichtung abge- Richtung wird die Büchse 22 entgegen der Kraft der

leitet wird. Federn 54 verschoben. Durch diese Relativbewegung Die Öffnungen 29, 30 und 31 des Gehäuses 21 sind 15 der Teile 21 und 22 wird das Überlappungsverhältnis

mit den in der Tragplatte 26 befindlichen Öffnungen der Aussparung 47 und des Schlitzes 3OA geändert, 27,28 verbunden. Die Öffnungen 29, 30 und 31
führen in die innere Kammer 23 des Gehäuses 21. Die
Öffnung 30 ist mit der Kammer 23 mittels eines verhältnismäßig engen langen Schlitzes 30^4 (Fig. 1) ver- 20
bunden, der sich in Umfangsrichtung um die Kammer
23 erstreckt (Fig. 4).

Die Büchse 22 hat in ihrer Außenwand mehrere in Längsrichtung auf Abstand stehende Ringnuten 32 bis

36. Die Ringnut 32 ist mit dem inneren Ende des 25 einen zwischen den Nuten 33 und 34 verlaufenden Kanals 31 ausgerichtet; die Ringnut 33 ist mit der Kanal zu bilden. Die Ringnut 66 liegt in Ausrichtung Öffnung 29 und die Ringnut 35 teilweise mit dem mit den Innenenden der Bohrungen 45 und stellt eine Schlitz 3OA ausgerichtet. Die Ringnuten 32 und 36 Verbindung zwischen diesen und einer Bohrung 67 sind durch mehrere Bohrungen 37 und 38 des Ge- her, die zu dem Hohlraum des Hohlkolbens 62 führt, häuses 21 verbunden. Die Bohrungen 37 sind schräg 30 Der Hohlkolben 62 hat eine Innenschulter 68, an die und münden in die von der einen Stirnseite des Ge- sich eine gelochte Scheibe 70 legt, die einen Anschlag häuses 21 ausgehende Bohrung 38, die mit einem für das eine Ende einer Druckfeder 71 bildet, deren Stopfen 40 verschlossen ist, der den Austritt von gegenüberliegendes Ende sich auf einer zweiten geDruckmittel aus der Vorrichtung verhütet. Die Ring- lochten Scheibe 72 abstützt. Diese Scheibe 72 legt sich nuten 32 und 36 liegen in der Nähe der Stirnseiten der 35 an einen von dem Hohlkolben 62 getragenen Spreng-Büchse 22 und sammeln das Druckmittel, das aus den ring 73 an. Die Feder 71 liegt um einen in den Stopanderen Ringnuten der Büchse 22 aussickert. Dieses fen 49 eingeschraubten Schraubenbolzen 74, dessen Druckmittel wird durch die Bohrungen 37 und 38 zur Kopf 75 an der der Feder 71 gegenüberliegenden Seite Öffnung 31 geleitet, aus der es zur Öffnung 27 der der Scheibe 70 angeordnet ist. Diese Anordnung aus Tragplatte 26 strömt und von dort zu dem Vorrats- 40 Feder und Scheiben hält für gewöhnlich den Hohlbehälter der hydraulischen Anlage geführt wird. Die kolben 62 in einer Mittelstellung, d. h. in einer Stel-Büchse 22 hat auch mehrere Bohrungen, die sich quer lung, in der die zwischen den Ringnuten 63 und 65 vordurch ihre Seitenwand hindurch erstrecken und in der handenen nicht verkleinerten Abschnitte des Hohlinneren Kammer 23 münden. Diese Bohrungen sind kolbens 62 in Ausrichtung mit den Mitten der Bohmit 41 bis 46 bezeichnet. Die Bohrungen 41 stehen an 45 rungen 42 und 43 liegen. In dieser Stellung des Hohlihren Außenenden mit der Ringnut 33, die Bohrungen kolbens 62 ist der von den Bohrungen 41 bis 44 und 44 und 45 mit der Nut 34 und die Bohrung 46 mit der Nuten 63 bis 66 gebildete Kanal am weitesten geRingnut 35 in Verbindung. Die Büchse 22 hat eine öffnet, so daß die Bewegung des Hohlkolbens 62 in Aussparung 47, die an der einen Kante der Nut 34 einer der beiden Richtungen aus dieser Stellung hergeformt ist. Diese Aussparung bildet an der Ober- 50 aus die wirksame Größe dieses Kanals vermindert und fläche der Büchse 22 eine sich in Umfangsrichtung auf diese Weise den Druckmittelfluß durch diesen erstreckende rechteckige Öffnung, die in der Nähe des Kanal hindurch steuert.

am Innenende der Öffnung 30 befindlichen rechteckigen Beim Auftreten eines Druckgefälles an den gegen-

Schlitzes 30.4 liegt und diese Öffnung 30 überlappt, überliegenden Seiten des von den überlappenden Nuten

um einen Durchlaß 48 zu bilden. Die Überlappung 55 hergestellten Durchlasses erfolgt eine Bewegung des

dieser Öffnungen ist aus Fig. 7 ersichtlich. Hohlkolbens 62. Wird der Druckmittelfluß in der Vor-

An dem offenen Ende der Kammer 23 hat die Büchse richtung dadurch erzeugt, daß Druckmittel in die

ein Schraubengewinde zur Aufnahme eines Stop- Öffnung 29 eingeführt wird, so ist der höhere Druck

fens 49, der die Büchse 22 vervollständigt und das in der Ringnut 34 vorhanden. Dieser Druck wird über

Ende der Kammer 23 abschließt. Dieser Stopfen 49 60 die Bohrungen 45 zur Ringnut 66 und über die Boh-

.trägt an seinem Außenende einen Ansatz 50, der von rung 67 zum Hohlraum des Hohlkolbens 62 geleitet,

dem Stopfen 49 über einen im Durchmesser vermin- Der niedrigere Druck, der in der Öffnung 30 vorhan-

derten Hals 51 im Abstand steht, über den der Schlitz den ist, wird von der Ringnut 35 und der Bohrung 46

52 der Scheibe 53 greift. Diese Scheibe 53 steht unter _Znm rechten Ende (Fig. 1) der Kammer 24 geleitet,

dem Druck mehrerer Schraubenfedern 54, die in Aus- 65 Diese unterschiedlichen Drucke wirken auf die gegen-

nehmungen 55 der einen Stirnseite des Gehäuses 21 überliegenden Stirnflächen des Hohlkolbens 62 ein. Da

gelagert sind. Die Federn 54 drängen die Büchse 22 der höhere Druck an der Stirnfläche wirkt, die, ge-

zum linken Ende des Gehäuses 21, gesehen in Fig. 1. sehen in Fig. 1, links ist, versucht dieser Druck, die

Diese Bewegung wird von einer Stellschraube 56 ver- Hohlkolben 62 nach rechts zu verschieben, so daß sich

hindert, die von einem in eine Kappe 58 eingeschraub- 70 die an den links liegenden Seiten der Nuten 63, 64 und

65 befindlichen Kanten in Richtung zu den an den rechts liegenden Seiten der Bohrungen 41, 42 und 43 befindlichen Kanten bewegen. Diese relativ bewegbaren Kanten bilden Drosselöffnungen, die den Druckmittelfluß durch den Kanal 29, 33, 41, 63 usw. hierdurch verzögern. Da drei Gruppen von Kanten vorgesehen sind, erfolgen während des Durchstromes durch den Kanal drei fortschreitende Druckminderungen,

Wird das Druckmittel der Vorrichtung durch die Öffnung 30 hindurch zugeführt, so wird der höhere Druck des von dem Durchlaß 48 erzeugten Druckgefälles in der Öffnung 30 erhalten, und dieser Druck wird auf das rechte Ende des Hohlkolbens 62 einwirken, während der niedrigere Druck an der linken Stirnseite des Hohlkolbens 62 vorhanden ist, so daß dieser infolgedessen nach links bewegt wird. Die an den rechts liegenden Seiten der Ringnuten 63, 64 und 65 befindlichen Kanten werden dann nach den Kanten hinbewegt, die sich an den gegenüberliegenden Seiten der Bohrungen 42, 43 und 44 befinden, um die wirksame Größe der Drosselöffnungen und infolgedessen den von den zusammenarbeitenden Nuten geformten Kanal zu verkleinern.

Die Steuereinrichtung steuert also den Druckmittelstrom ohne Rücksicht auf dessen Fließrichtung. Die wirksame Fläche des Durchlasses 48 kann durch die Relativbewegungen der Teile 21 und 22 geändert werden. Die Drehung wird dadurch erhalten, daß das frei liegende Ende (rechts in Fig. 1) der Büchse 22 erfaßt und gedreht wird. Die Größe der Verstellung wird von den Anschlagstiften 76 und 77 bestimmt, die von der Büchse 22 bzw. dem Knopf 57 getragen werden. Eine unerwünschte Einstellung in Längs- und Umfangsrichtung wird durch Stellschrauben 78 verhindert.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung für Druckmittel mit einer mindestens teilweise in einem Gehäuse angeordneten Büchse und einer in dieser angeordneten, auf den Druck des Druckmittels ansprechenden Vorrichtung, die die Menge des durchströmenden Druckmittels regelt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (21) und die Büchse (22) gemeinsam einen Durchlaß (48) bilden, der beim Durchströmen von Druckmittel einen Druckabfall erzeugt, wobei die Büchse (22) gegenüber dem Gehäuse (21) in zwei Richtungen verstellbar ist, um die Größe dieses Durchlasses (48) und damit den Druckabfall zwischen voll geschlossener und voll geöffneter Stellung zu ändern.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Druck ansprechende Vorrichtung (62) in axialer Richtung verschiebbar ist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die auf Druck ansprechende Vorrichtung aus einem Hohlkolben besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Kanal (35, 46; 66, 67) vorhanden ist, um Druckmittel an gegenüberliegenden Seiten des Durchlasses (48) auf gegenüberliegenden Seiten des Hohlkolbens (62) zur Einwirkung zu bringen.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der das Gehäuse eine innere Kammer sowie Einlaß- und Auslaßkanäle hat, die mit der inneren Kammer in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die in dieser Kammer (23) liegende Büchse (22) eine Längs- und Drehbewegung relativ zum Gehäuse (21) ausführen kann.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (21) und die Büchse (22) Öffnungen (47, 30A) haben, durch deren Zusammenarbeit der Durchlaß (48) gebildet wird, wobei durch die Längsbewegung der Büchse (22) die Breite dieses Durchlasses (48) geändert wird, während die Drehbewegung dazu dient, seine Länge zu ändern.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Kanal in seinem ersten Abschnitt (35, 46) von der Öffnung (30 yi) zu einer inneren Kammer (24) der Büchse (22) an der Stirnseite des Hohlkolbens (62) führt.

7. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (47, 30 A) rechteckig sind.

8. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung zur Erzeugung der Längsbewegung der Büchse (22) und durch eine zwischen dem Gehäuse (21) und der Büchse (22) liegende Feder (54), die diese Längsbewegung auf die Büchse (22) überträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 802 298, 816 332; britische Patentschrift Nr. 685 754.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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