-
Drosseleinrichtung für Druckmittel Die Erfindung bezieht sich auf
eine Drosseleinrichtung für Druckmittel mit einem abhängig von der Durchflußrichtung
des Druckmittels zwischen zwei Endlagen beweglichen Drosselglied, das den Durchflußquerschnitt
in jeder Endlage in unterschiedlichem Maße beeinflußt.
-
Bei bekannten Einrichtungen dieser Art ist eine Feder bestrebt, ein
axial verschiebbares, hohles Drosselglied in einer Lage zu halten, in der in den
Wänden und im Boden des Drosselglieds liegende Durchflußöffnungen nicht von benachbarten
Wandabschnitten abgedeckt sind. Fließt das Druckmittel in einer Richtung durch das
Drosselglied hindurch, in der es eine der Federkraft gleichgerichtete Kraft auf
das Drosselglied ausübt, so tritt praktisch keine Drosselwirkung auf. Bei entgegengesetzter
Durchflußrichtung wirkt der sich vor dem Drosselglied aufbauende Druck der Federkraft
entgegen und verschiebt das Drosselglied in Achsrichtung, so daß ein wesentlicher
Teil der Durchflußöffnung von dem benachbarten Wandabschnitt abgedeckt, das Druck.
mittel also gedrosselt wird.
-
Derartige Einrichtungen genügen insbesondere bei Ackerschleppern mit
druckmittelbetätigten Krafthebern nicht immer den Anforderungen, die infolge des
wechselseitigen Anbaus verschiedenartiger Geräte an sie gestellt werden. Es ist
nämlich notwendig, die Hub- und Senkbewegung des Krafthebers jedem Gerät anzupassen,
um vor allem bei leichteren Geräten die Gefahr von Beschädigungen oder Unfällen
infolge ungeeigneter Hub- und Senkgeschwindigkeiten zu vermeiden. Die bekannten
Einrichtungen erlauben diese Anpassung nicht oder nur mit zusätzlichen, verhältnismäßig
aufwendigen Mitteln.
-
Es ist auch bekannt, als Absperrglied eines Ventils einen Topfkolben
zu verwenden, der mit einer Schulter axial abdichtet, mit einem Mantelteil einer
Anschlußöffnung gegenüberliegt und nach Wahl axial verschoben und/oder gedreht werden
kann. Diese Einrichtung stellt aber keine Drossel dar, deren Glied sich selbsttätig
abhängig von der Durchflußrichtung verstellt, und erlaubt auch nicht das schnelle
Wechseln zwischen einstellbaren Endlagen.
-
Weiter ist auch bekannt, den Querschnitt einer in beiden Strömungsrichtungen
gleichwirkenden, festen Drosselöffnung dadurch einzustellen, daß eine Buchse mit
rechteckigem Ausschnitt über eine rechteckige Durchflußöffnung zum Grobeinstellen
axial verschoben, zum Feineinstellen gedreht (und in der erhaltenen Stellung festgehalten)
wird. Das gibt aber nur eine bestimmte Öffnung und erlaubt nicht das Anpassen der
Drosseleinrichtung an verschieden belastete Arbeitskreise, bei denen die Belastung
auch nach der Durchflußrichtung schwankt.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Drosseleinrichtung zu schaffen,
die für verschiedene Zwecke verwendbar und den jeweiligen Gegebenheiten entsprechend
einstellbar ist. Gelöst wird die Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß die Größen
der Durchflußquerschnitte für die Endlagen des Drosselglieds getrennt voneinander
einstellbar sind.
-
Damit kann die sich selbständig je nach der Durchflußrichtung verstellende
Drossel in weiten Grenzen an verschiedene Anlagen und wechselnde Belastungen dieser
Anlagen angepaßt werden, so daß z. B. für das Heben und Senken verschiedener hydraulisch
bewegter Lasten bei gleichbleibender Pumpenleistung bestimmte Grenzgeschwindigkeiten,
insbesondere für verschiedene Lasten in gleicher Größe, eingestellt werden können.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig.1 ein Schema einer Druckmittelanlage mit einem
Längsschnitt nach Linie I-1 der Fig. 2 durch die Drosseleinrichtung, Fig. 2 einen
Teilschnitt nach Linie II-H der Fig. 1. Eine Pumpe 1 ist über eine- Leitung
2 an einen Vorratsbehälter 3 angeschlossen. Von der Pumpe führt eine Leitung
4 zu einem Steuergerät 5, von diesem eine Leitung 7 zu einem Gehäuse 8 einer Drosseleinrichtung
und vom Gehäuse 8 eine Leitung 9
zu einem Druckmittehnotor
10. Das Steuergerät 5 ist durch eine Leitung 11 mit dem Vorratsbehälter 3
verbunden; zwischen den Leitungen 4 und 11 liegt ein überdruckventil
12.
-
Das Gehäuse 8 weist eine Längsbohrung auf, deren Abschnitte
16, 17, 18, 19 verschiedene Durchmesser haben. Abschnitt 16 ist mit der -Leitung
9 verbunden.
In den Abschnitt 18 mündet eine senkrecht dazu
liegende, mit der Leitung 7 verbundene Sackbohrung; deren Abschnitte 20 und 21 ebenfalls
verschieden weit sind. Der Abschnitt 19 der Längsbohrung ist über einen Kanal 24
mit dem Abschnitt 20 der Sackbohrung verbunden: Im Abschnitt 18 der Längsbohrung
befindet sich ein im wesentlichen als Hohlkolben ausgebildetes Drosselglied 26,
dessen offene Seite 27 nach dem Abschnitt 17 der Längsbohrung zeigt und das eine
die offene Seite 27 mit dem Abschnitt 20 der Sackbohrung verbindende Durchflußöfnung
28 hat. Auf der Gegenseite befindet: sich im Boden des Drosselgliedes ein Längsschlitz
29, in den ein beidseitig abgeflachter rohrförmiger Ansatz 31 eines Verstellgliedes
32 eingreift.
-
In dem im Gehäuse 8 steckenden Abschnitt des Verstellgliedes 32, der
nach außen durch eine Schulter 35 begrenzt ist, ist eine Nut für einen Dichtungsring
37 eingeschnitten. Auf die Schulter 35 folgen Abschnitte 38, 39, -40 des Verstellghedes,
deren Außendurchmesser jeweils geringer sind. Abschnitt 38 ist zylindrisch, Abschnitt
39 hat ein Gewinde, und Abschnitt 40 ist sechskantig ausgeführt. Die Innenbohrung
des Verstellgliedes 32 ist an einem den beiden Abschnitten 39 und 40 benachbarten
Abschnitt mit einem Gewinde versehen, das zur Aufnahme eines als Schraube ausgebildeten
Anschlaggliedes 43 bestimmt ist. Ihm ist eine Gegenmutter 44
zugeordnet.
In einer Nut des Anschlaggliedes ist eine Dichtung 45 untergebracht. Ein am Anschlagglied
43 angeordneter Zapfen 47 ragt durch den rohrförmigen Ansatz 31 hindurch in den
Längsschlitz 29 hinein. Der Abstand zwischen dem Grund des Längsschlitzes 29 und
der Stirnfläche des Zapfens 47 ist der mögliche Hub des Drosselgliedes 26.
-
Zwischen dem Anschlagglied 43 und dem Drosselglied 26 ist eine verhältnismäßig
schwache Feder 48 eingespannt, die bestrebt ist, das Drosselglied gegen eine zwischen
den Abschnitten 17 und 18 gebildete Schulter der Längsbohrung zu drücken, damit
es bei Erschütterungen des Gehäuses 8 keine willkürlichen Bewegungen ausführt.
-
Am Gehäuse 8 ist durch zwei Schrauben 49 eine Platte 50 befestigt;
gegen die sich die Schulter 35 des Verstellgliedes 32 abstützt. In eine ringsektorartige
Ausnehmung 53 der Platte 50 ragt ein in dem Verstellglied 32 befestigter
Bolzen 54 hinein, der als Anschlag für die Drehbewegung des Verstellgliedes 32 dient.
Dieses wird durch eine auf den Gewindeabschnitt 39 geschraubte Mutter 55 in axialer
Richtung an der Platte 50 gehalten. Zwischen dieser Platte und der Mutter 55 liegt
eine nachgiebige Scheibe 57.
-
Über den Sechskantabschnitt 40 ist ein Ring 58 geschoben, der nach
außen stehende Flügel trägt; die zum Drehen des Verstellgliedes 32 dienen. Zwischen
der Gegenmutter 44 und dem Ring 58 liegt eine nachgiebige Scheibe 59.
-
Wird von der Pumpe 1 Druckmittel aus dem Vorratsbehälter 3 angesaugt
und das Steuergerät 5 so eingestellt, daß das Druckmittel zu der Leitung 7 gefördert
wird, so tritt dieses über die der Zuleitung dienenden Abschnitte 21 und 20 der
Sackbohrung in das Gehäuse 8 ein und fließt durch den von der benachbarten Gehäusewand
nicht abgedeckten Teil der Durchflußöffnung 28 des Drosselgliedes 26. Es fließt
weiter durch die offene Seite 27 des Drosselgliedes 26, durch die der Ableitung
dienenden Abschnitte 17 und 16 der Längsbohrung und tritt über die Leitung 9; die
zum Druckmittehnotor 10 führt, aus dem Gehäuse 8 wieder aus.
-
Bei der angegebenen Strömungsrichtung des Druckmittels bleibt das
Drosselglied 26 in der dargestellten Lage, da über den Kanal 24 auch im Abschnitt
19 der Längsbohrung der gleiche Druck wie im Abschnitt 20
der Sackbohrung
herrscht. Dieser Druck ist infolge der Drosselwirkung des nicht abgedeckten Teils
der: Durchfußöfnung 28 größer als der Druck in der offenen Seite 27 des Drosselgliedes.
Die Durchflußöffnung 28 kann so ausgebildet werden, daß sie in Mittenstellung zum
Abschnitt 20 der Sackbohrung eine sehr kleine Drosselwirkung ausübt, da der geringe
Druck der Feder 48 genügt, das Drosselglied 26 in der gezeichneten Lage zu halten.
-
Wenn die Pumpe 1 und der Druckmittehnotor 10 über das Steuergerät
5 mit dem Vorratsbehälter 3 verbunden werden, so fließt unter der Wirkung der auf
dem Druckmittelmotor 10 liegenden Last Druckmittel über die Leitung 9, die als Zuleitung
dienenden Ab'-schnitte 16 und 17 der Längsbohrung, die offene Seite des Drosselgliedes
26, den nicht von der Gehäusewand abgedeckten Abschnitt der Durchflußöffnung 28,
wo infolge des eingestellten Durchflußquerschnitts eine Drosselwirkung eintritt,
die als Ableitung dienenden Abschnitte 20 und 21, die Leitung 7, das Steuergerät
5 und die Leitung 11 zum Vorratsbehälter 3 zurück. Bei der hierbei herrschenden
Strömungsrichtung wird das Drosselglied 26 entgegen der Kraft der verhältnismäßig
schwachen Feder 48 angehoben; bis es am Zapfen 47 anschlägt, da der Druck im @ Abschnitt
17 der Längsbohrung größer ist als der Druck im Abschnitt 20 der Sackbohrung bzw.
im Abschnitt 19 der Längsbohrung. Bei angehobenem Drosselglied 26 ist infolge Vergrößerung
des von der benachbarten Wandfläche abgedeckten Abschnitts der Durchflußöffnung
28 der Durchflußquerschnitt kleiner und damit die Drosselung größer, als
wenn das Drosselglied 26 seine ursprüngliche Lage beibehalten hätte.
-
Durch Drehen des Drosselgliedes 26 mit Hilfe des Ringes 58 am Verstellglied
32 läßt sich der frei bleibende Durchflußquerschnitt der Durchflußöffnung 28 im
Rahmen des durch den Bolzen 54 im Ringsektor 53 begrenzten Weges beliebig verstellen.
Auch der Hub des Drosselgliedes 26 ist durch Verstellen des Anschlaggliedes 43 willkürlich
veränderbar, so daß für alle praktisch vorkommenden Betriebsverhältnisse die gewünschte
Drosselung erreichbar ist: Falls der Druck in der Leitung 4 zu groß werden sollte,
beispielsweise durch die eingestellte Drossehmg, spricht das überdruckventil 12
an und läßt einen Teil des Druckmittels zum Vorratsbehälter 3 zurückfließen.
-
Es ist auch möglich, die Leitung 7 an den Abschnitt 16 und die Leitung
9 an den Abschnitt 21 anzuschließen. Hierbei kehren sich die Verhältnisse in der
Weise um, daß das von der Pumpe 1 zum Druckmittehnotor 10 fließende Druckmittel
stärker gedrosselt wird als das in Gegenrichtung fließende Druckmittel.
-
Durch entsprechende Wahl der Steifheit und der Vorspannung der Feder
48 läßt sich auch in an sich bekannter Weise die durch das Gehäuse 8 in Richtung
von den Abschnitten der Längsbohrung 16 und 17 zu den Abschnitten 20 und 21 der
Querbohrung durchfließende Druckmittehnenge regeln, da das Drosselglied bei stärkerer
Feder 48 erst nach Erreichen
eines bestimmten Druckes in dem vor
der Drosselstelle liegenden Leitungsabschnitt angehoben wird, und zwar bis zum Erreichen
eines Gleichgewichtszustandes zwischen Druckmittel- und Federdruck, so daß das Maß
des Anhebens und damit die Größe des Durchflußquerschnitts ebenfalls vom Druck im
Druckmittel bestimmt ist.