DE1425651A1

DE1425651A1 - Hydraulisches Stroemungsregelventil

Info

Publication number: DE1425651A1
Application number: DE19621425651
Authority: DE
Inventors: Jerry Kirsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-02-20
Filing date: 1962-02-20
Publication date: 1968-11-28
Also published as: US3178166A; GB954412A

Description

PATENTANWALT ® München 2, 20. Februar 1962

DlPL.-fNG. MARTIN LICHT Sendiinger Straße 55

!Fernsprecher 224265 .

Pofftchedc-Konfot Manchen 163397

Jerry Kirseh

Hydrauli sehe s Strömungsregelventil

Die Erfindung betrifft hydraulische Ventile und insbesondere hydraulische Strömungsregelventile.

Sin Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines · -. hydraulischen StrömungsregelventileS₅ welches auf der Zustromseite des Ventils ohne Rücksicht auf die pro Zeiteinheit durch das Ventil strömende Menge an hydraulischer Flüssigkeit und auf den Gegendruck von der Abstromseite des Ventiles einen konstanten Druck aufrechterhält, solange der hydraulische Druck auf der Zustromseite größer oder gleich dem Druck auf der Abstromseite ist«

Bin weiteres Erfindungsziel ist die Schaffung eines hydraulischen Strömungsregelventiles der vorgenannten Art, bei ^welcher keine Abflußöffnung zur Atmosphäre,zu einem Tank oder zu einem Flüssigkeitsspeieher erforderlich ist und welches im eingetauchten Zustand oder innerhalb einer

Leitung oder eines Zylinders verwendet werden kann e*n 809810/0353

wobei keine Auslaß leitung vorh.an.den ist oder eine Auslaßleitung, unpraktisch oder unzweckmäßig ist.

Hin "anderes Erfindungsziel ist die Schaffung eines StrÖmungsregelventils der vorgenannten Art, bei welchem der Ventilmechaninnius in einem hin- Lind herbewegbaren Tentilkörper angeordnet ist, der in bezug auf einen Sitz bewegbar ist und eine unbehinderte Strömung in der einen Sichtung und nur eine gesteuerte Strömung in der entgegengesetzt en. Sichtung erlaubt«

Sin anderes-Srfindungsziel ist die Schaffung eines hydraulischen Strömungsregelventils der vorgenannten Art, bei welchem der hin- und herbewegliche Ventilkörper ae-lbst einen auf Druck ansprechenden Hilf sveii ti !körper enthält, der die Strömung in -zwischen der-Zustromseite* ■"" ' und -der Abstromseite im Ventilkörper-verlaufenden Kanälen derart steuert," daß an der Zustromseite des Ventils- ein ·■ ■ konstanter hydraulischer Flüssigkeitsdruck aufrechterhalten wird.

Weiterhin soll ein Strömungsregelventil geschaffen werden, bei. welchem der Vejatilmechanismus in. einem feststehenden Ventilkörper angeordnet ist, welcher ein Rückschlagventil enthält, welches im wesentlichen ungehinderte Strömung in der einen Sichtung, aber gesteuerte Strömung in der entgegengesetzten Richtung erlaubt.

.. -Weitere. Ziele und Vorteile der Erfindung sind aus; . „ der anhand von. Zeichnungen durchgeführten Beschreibung ... ,· , ■ ersichtlich»
' ^:-=O itf._a 809810/0353^. _s . , , ,. . BAD ORIGINAL

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt entlang der Linie 1-1 von Fig. 2, welcher eine Ausführungsforin eines hydraulischen Strömungsregelventiles mit einem relativ zum Gehäuse hin- und herbewegbaren Ventilkörper, bei welchem das Hauptströmungsregelorgan sich in der Schließstellung befindet und die Strömung durch den Ventilkörper unterbindet.

2 ein senkrechter Längsschnitt entlang der
Linie 2-2 in Fig. 1«,

Fig« 3 sin waagerechter Längsschnitt d.urch den Ventilkörper entlraig der Linie 3-3 in Fig. 2 ohne Gehäuse.

Fig. 4 ein wargerechter Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform eines hydraulischen Strömungsregelventiles_f bei welchem der Ventilkörper in bezug auf das Sinbaugehäuse feststehend angeordnet ist»

Fig. 5 einen Querschnitt entlang d.er Linie 5-5 in
Fig. 4.

Figo 6 einen Längsschnitt durch eine rechtwinkelig zur Schnittebene von Fig. 4 liegende Ebene entlang der
J.'-.ie 6-6 in Fig„ 5.

In den Fig_o 1 bis 3 ist eine Ausführungsform eines hydraulischen Strömungsregelventiles 10 gezeigt, welches aus einem Einbaugehäuse 12 und einer darin hin- und herbewegbar angeordneten Ventileinheit 14 besteht. Die Ventileinheit 14 kann auf einen ringförmigen Ventilsitz 16

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zu und von diesem wegbewegt werden, der die Form einer ringförmigen Schulter hat, die zwischen der Gehäusebohrung 18 und einer Bolrrung .20 mit größerem Durchmesser vorhanden ist,, Das Gehäuse 12 ist vorzugsweise rohrförmig ausgebildet und besitzt ein Aussengewinde 22 zum, Anschluß eines mit einem Innengewinde versehenen Endteils einer Zuleitung 26 .für hydraulische Flüssigkeit. Die Bohrung 28 der hydraulischen Flüssigkeitszuleitung umschließt eine Zus'tromkammer 30» während die Bohrung 18 des Ventilgehäuses 12 eine Abstromkammer 32 einschließt, in welcher der Druck höchstens gleich oder kleiner als der Druck in der Zustromkammer 30 ist.

Die Bohrung 20 ist bei 34 (Fig. 2) mit. einem Innengewinde versehen, welches einen mit einem Aussengewinde versehenen Sicherungsring ■ 36 aufnimmt, der auf der Aussenseite mit Aussparungen 38 zum Einsetzen eines Schraubenschlüssels aufweist. Der Sicherungsring 36 ist auf der Innenseite mit einem Anschlagflansch 40 versehen, dessen Durchmesser kleiner ist als der Aussendurchmesser des Sicherungsrings 36 ist und der mit radialen Strömungskanälen 42 versehen ist, welche die Bohrung 20 mit der Innenbohrung 44 des Sicherungsrings 36 verbinden, die wiederum in die. Zustromkammer 30 mündete

Die Kammern 30 und 32 der Gehäuse 26 und 12 sind voneinander durch einen länglichen, ungefähr zylindri-

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seilen Ventilkörper 46 getrennt, dessen zustromsei tige Endfläche 48 einen kleineren Durchmesser als die Bohrung 44 und dessen a"bstromseitige Endfläche 50 einen kleineren Durchmesser als die Bohrung 18 hat, so daß ringförmige Kanäle 52 und 54 entstehen, von denen der eine 52 mit der Zustromkammer 30 und der andere 54 mit der Ab stromkammer 32 in Verbindung steht und die von ei nan der durch einen im allgemeinen ringförmigen,radialen Flansch 56 getrennt sind, der in Längsrichtung verlaufende Strömungskanäle 58 enthält, die durch sehnenartige Ausschnitte 60 (Pig. 1) gebildet werden, welche in Abständen rund um die Umfangsfläche des Flansches 56 vorgesehen sind. Der Plansch 56 des Ventilkörpers 46 wird normalerweise gegen den ringförmigen Ventilsitz 16 gedrückt, so daß durch die Kanäle 58 keine Flüssigkeit strömen kann, wenn.der Drück in der Zustromkammer 30 größer ist als in der Abstromkammer 32»

Der Ventilkörper 46 enthält eine in

Längsrichtung verlaufende, zustromseitige Sinlaßleitung 60 und eine ebenfalls in Längsrichtung verlaufende, ab stromsei tige Auslaßleitung 62. Die liinl aß leitung 60 ist gegenüber der Auslaßleitung 62 seitlich etwas versetzt und sowohl die Einlaßleitung 60 als auch die Auslaßleitung 62 mündet in eine ungefähr radial im Ventilkörper 46 verlaufende Hauptventi!bohrung 64. In der Bohrung 64" ist verschiebbar ein zylindrischer Hauptventilkolben 66 geführt und am geschlossenen inneren Ende der Bohrung 64 liegt ein von der inneren Stirn-

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seite ■67 dos Hauptventilkolbens 66 axial abstehender Anschlag 65 an„ Auf die äussere Stirnfläche 69 des Hauptventilkolbens 66 . drückt eine Druckfeder 68_r deren Federkraft zur Überwindung des Reibungswiderstandes des Hauptventilkolbens 66 ausreicht und welche den Hauptventilkolben 66 in eine die Auslaßleitung 62 schließende Stellung bewegt* Das andere Ende der Druckfeder 68 liegt an einem Gewindestöpsel 70 mn, der am offenen äusseren Ende der Ventilbohrung 64 in eine Bohrung 72 eingeschraubt ist. Mit dem äusseren Ende der Ventilbohrung 64 steht ein in Längsrichtung verlaufender Kanal 64 in Verbindung, der am Zustromseitigen Ende in eine erweiterte, mit einem Gewinde versehene Bohrung 76 mündet, die durch einen Schraubenstöpsel 78 geschlossen ist, welcher mit einer kapillar artigen Öffnung 80 versehen ist, welche die Zustromkammer mit dem Kanal 74 verbinde"t.' Bei einer tatsächlich ausgeführten Ausführun^sförm hatte- diese Öffnung e'ineh"-"DWeh—^;: messer von 0,125 mm.' ■ - " "· · - "■' ^;"^v" ' '·

In der !Iahe des Schraubenstöpsels 70 zweigt von der Ventilbohrung 64 ein "Kanal 82 ab, der in eine in Längsrichtung verlaufende, stufenartige Hilfsventilbohrung 84 mündet (Pig. 1). Die Hilfsventilbohrung 84 besteht aus einem geschlossenen Vorderteil 86 mit kleinem Durchmesser (Pig. 3),einem Mittelteil "88 mit größerem Durchmesser und einem hinteren Teil 90,

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der einen noch etwas größeren Durchmesser besitzt, mit einem Innengewinde versehen ist und in den eine mit einem Aussengewinde versehene, rohrförmige Stellschraube 92 eingeschraubt ist. Die Schraube 92 enthält wiederum eine vordere Bohrung 94, die gleichachsig zum mittleren Teil 88 der Hilfsventilbohrung 84 verläuft und den gleichen Durchmesser wie dieser hat, einen mittlere Bohrung 36 und eine mit einem Innengewinde versehene Endbohrung 98, in die ein Verschluß stopfen 100 eingeschraubt ist.

Der Kanal 82 verläuft von der Bohrung 64 zum vorderen Ende der mittleren Bohrung 88 (Fig. 3) und vom hinteren Teil der mittleren Bohrung 88 verläuft durch die Seitenwandung des Ventilkörpers 46 ein Kanal 102, der in den ringförmigen Kanal 54 (Fig· 2) mündet.

In der abgestuften Sehließventilbohrung 84 ist hin- und herverschiebbar ein. ebenfalls abgestufter Hilfsventilkolben 106 angeordnet, der zusammen mit der Bohrung 84 eine Strömungsregeleinheit 104 (Fig. 3) bildet. Der vordere Teil 108 des Hilfsventilkolbens iO6 ist in der Bohrung 86 verschiebbar und grenzt an die 'vom vorderen Ende der,Bohrung 86 gebildete Kammer 110. Die Kammer 110 ist mit der mittleren Bohrung 96 durch einen im Hilfsventilkolben 106 verlaufenden Entlüftungskanal 112 verbunden. In der

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mittleren Bohrung 86 "befindet sich eine sehwache Druckfeder 114, die am eingeschraubten Stöpsel 100 anliegt und normalerweise den Hilfsventilkolben 106 in Richtung auf die Kammer 110 drückt. Die Feder regelt den Betriebsdruck. Bei einer Ausführungsform' der Erfindung "betrug die Federkraft der Feder 114 30 Pfund. Im Hilfsventilkolben ist in der Nähe jeder Stirnseite eine ringförmige Wut zur Aufnahme eines zwischen Beilagscheiben 1\18 angeordneten bekannten O-Diehtuiigsringes 116 Torgesehen. Der Hilfsventilkolben 106 hat einen vergrößerten rückwärtigen Teil 120, der mit dem vorderen Teil 108 über eine ringförmige Schulterfläche 122 in Verbindung steht. Der

rückwärtige Teil 120 ist in den Bohrung 88 und verschiebbar und wirkt als Kolbenkopf, der das innere Ende des Kanals 102 überdeckt und freigibt.

Durch ti en Ventilkörper 46 (Fig. 1 und 3) erstreckt sich ein Sicherheitsauslaßkanal 124, der in eine mit einem/Innengewinde versehene Aufbohrung 136 mündet, wobei eine ringförmige Schulter 128 entsteht, an die durch einen in die Auf bohrung 126 eingeschraubten, rohrförmigen Stöpsel 132 mit einer Mittelhohrung eine zerstörbare Dichtungsscheibe 130 gepreßt wird. Geht bei überhöhtem Druck die Scheibe 130 zu Bruch, dann stehen die Mittelbohrung 134 und der Kanal _'_[ \ 124 Un₁Hd.ttelbar miteinander in Verbindung, so daß Flüssigkeit von der Zustromkammer 30 durch den Ventil-

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. -'■*■-■ ; 809810/0353

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körper 46 zur Abstromkammer 32 fließen kann.

Zur Erläuterung der Arbeitswelse des in den Pig. 1 Ms 3 gezeigten hydraulischen Strömungsregelventiles wird zunächst angenommen, daß die Zustromkammer 30 mit einer hydraulischen Druckflüssigkeit gefüllt worden ist und daß diese Flüssigkeit durch die kapillarartige Öffnung 80 in die Kanäle 74 und 82 gesickert ist und die mittlere Bohrung 88 in der ITähe der ringförmigen Korbenfläche 122 am Hilfsventilkolbeii 106 ausgefüllt hat. Zur gleichen Zeit hat auch die hydraulische Flüssigkeit die in Längsrichtung des Ventilkörpers verlaufende Haupteinlaßleitung 60 ausgefüllt. Die Flüssigkeit kann jedohh nicht in die Hauptauslaßleitung 62 eindringen, da sich der HauptventilkSrper 66 in der in Fig. 2 gezeigten Stellung "befindet und die beiden Leitungen voneinander absperrt.

Bs wird nun angenommen, daß hydraulische Flüssigkeit mit einem Druck, der höher ist als der vorgegebene, durch die Kraft der Feder 114 festgelegte Grenzdruck des Ventils 10, der Zustromkammer 30 zugeführt wird. In diesem Falle wirkt der Druck gegen die äussere Stirnfläche 67 des Hauptventilgliedes 66 und drückt dieses entgegen dem Druck der Feder 68 gegen den eingeschraubten Stöpsel 70. Unter dessen kann die auf Überdrtick befindliche hydraulische Flüssigkeit nur sehr langsam durch die Öffnung 80 hindurchströmen, da sie kapillarartige Abmessungen

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"besitzt. Bei der Bewegung- des Hauptventilgliedes 66 wird die hydraulische Flüssigkeit .jlm-inneren Endteil der Bohrung 64 und in. den Kanälen.. 74 und 82 zusammengepreßt und in die mittlere Ven..ti !bohrung 8.8 gedrückt, wo sie gegen die ringförmige Kolbenfläche 122 drückt, so daß das Hilfsventilglied 106 nach rechts (Pig. 3) entgegen dem Druck der Feder 114 ge-, drückt und dadurch die. Auslaßöffnung: 102 freigegeben wird. Die Flüssigkeit kann nun von der mittleren Ventilbohrung 88 in die Abstromkammer 2,2 abfließen und im Kanal 74 entsteht wegen des beschränkten Durchmessers des Kanals 80 ein Druckabfall. Zwischen den . Kammern 96 und 110 kann über den im Hiljforentilglied verlaufenden Kanal 112 ungehindert Luft hin- und herströmen, so daß die Y/irkung der Feder 114 durch ^Zusammenpressen von Luft nicht beeinflußt werden kann. Falls an den O-Eingen 116 vorbeisickernde hydraulische Flüssigkeit die Kammern 96 und 110 ausfüllt, so daß sich das Hilfsventilglied 106 nicht mehr bewegen kann,-reißt die Scheibe 130 und der Druck in der Zustromkammer 3.0 wird unmittelbar in die Abstromkammer 3.2 entspannt. Durch die "Bewegung" des Hauptventilgliedes 66 entgegen der Kraft der Feder 68 werden die Kammern. 30 und 32 über die Hauptleitungen 60 und 62 miteinander verbunden,"wodurch sich der Druck in der Zustromkammern 30. verringert. Dadurch kann die Druckregelfeder 114 das Hilfsventilglied 106 nach

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rechts (Pig. 2) drücken, so daß keine Flüssigkeit mehr von der mittleren Bohrung 88 zur seit-lichen Öffnung 102 strömen kann.* "Durch die durch den kapillarartigen Kanal 80 einströmende Flüssigkeit gleicht sich der Druck auf den gegenüberliegende Stirnseiten 67 und 69 des Hauptventilkolbens 66 mit einer von der Größe des Kanals 80 abhängigen Geschwindigkeit aus., Dadurch kann die Feder 68 den Hauptventi!kolben 66 in die Schließstellung be.wegen, wodurch die Flüssigkeitsströmung durch die Leitungen 60 und 62 verringert wird. Bei dieser Drosselwirkung führt der Hauptventilkolben 66 eine hin- und hergehende Pendelbewegung aus, da er eine Gleichgewichtslage zu erreichen sucht und durch die Drossel- oder Schließ-tirkung der hydraulische Druck in der Zustromkammer 33 kurzzeitig wieder ansteigt. Während dieser Zeit bewirkt der Hilfsventilkolben 106, daß durch die seitliche Öffnung 102 mehr hydraulische Druckflüssigkeit abfließen als durch den kapillarartigen Kanal 80 in die Kanäle 74 und 72 einströmen kann«

Das erfindungsgemäße Ventil 10 hält also in der Zustromkammer· 30 einen konstanten hydraulischer Druck aufrecht, und zwar unabhängig vom Flüssigkeitszustrom zur Zustromkammer 30 oder, falls die Zustromkammer 30 wie in Fig. 4 die Hauptkammer eines hydraulischen Zylinders ist, unabhängig von der

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.Sehließgeschwindigkeit des beweglichen Kolbens öder gegebenenfalls des beweglichen Zylinders. Zur gleichen

:■ Zeit kann durch den in Längsrichtung durch das Hilfs- ■ ventilglied 106 verlaufenden Kanal' 112 luft unge- , hindert zwischen der Kammer 110 der Bohrung .86 und der Katnmer 96 strömen, wenn das Hilfsventilglied 106 sich vor und zurück bewegt* Dadurch hat die Luft, die sonst in diesen.Kammern zusammengepreßt würde, keinen ' Sinfluß auf die durch die Druckregelfeder 114 ausgeübte Kraft. ' .

.. strömt die hydraul!sqhe flüssigkeit in umgekehrter Hie titung j so daß der Druck in der Abstromkammer 32

. den in der Zustromkammer 30 htfr sehend en DrufCk übersteigt, dann: beweg-f; |er auf die abströmseitife aftirnfläche 50' däe 1fentilkör|feir^ 46 einwirkende Druck

. den ganzen Ventllkörper 46 nach Art eines Rückschlägventile s nach links (Pig. 2), wobei der vFlansCh |6 vom ringförmigen_Tentilsitz 16 abgehoben und gegen

; den Änsehlagflanseh 40 gtdrttekt wird. Die hydraulische Flüssigkeit kann dann ungehindert von der Abstromkammer 32 durch den ringförmigen Zwischenraum 54» durch die von den sehnenartigen Ausschnitten 60 gebildeten Kanäle 58, durch die radialen Kanäle . 42 und du^ch den in Längsrichtung verlaufeaden ringförmigen Kanal 50 zur Zustromkammer 30 .fließen., fird nun der Zustromkammer 30 wieder hydraulische Druckflüssigkeit

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•zugeführt, dann, drückt diese Flüssigkeit gegen die zu~ atromseitige Stirnfläche 48 des Ventilkörpers 46» der dadurch nach rechts bewegt wird, bia der flansch 55 auf der ringförmigen Schulter 16 anliegt und daduroh die durch die «ben beschriebenen iutaeren Kanäle 54, 58, 42 und 52 vorhandene Flüssigkeitaatrömung abgesperrt wird.

Falls eventuell Öl an den O-Hingen 116 und 118 J

vorbei in die Federkammer eindringt» könnten hohe Drücke aufgebaut werden, die eine Bewegung des Hilfsventilkolbens 106 verhindern und unmittelbar einen Anstieg des Druckes in der Zustromkammer -30 audgefährliche Werte zur Folge haben könnten. In einem solchen Falle würde die Sicherheitsscheibe 130 (fig. 3) zerreissen und es könnte durch den VentilkÖrper 46 über die Kanäle 124 und 134 der Flüssigkeitsdruck entspannt werden. Die Sicherheitsscheibe verhindert jedoch normalerweise eine direkte Flüssigkeitsströmung zwischen * ™ den Kammern 30 und 32.

In den Fig* 4, 5 und 6 ist eine andere Ausführungsform eines Strömungsregelventiles gezeigt. Das Strömungsregelventil 140 ist starr mit dem Kopf eines rohrförmigen Kolbens 142 verbunden, der verschiebbar in einem hydraulischen Zylinder 144 geführt ist. Der rohrförmige Kolben 142 enthält einen freifliegenden Kolben 146,' der* im Kolben .142 lose hin und her verschiebbar ist. Der rohrförmige Kolben 142 sitzt auf -, i

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einer Verschlußhülse 14-8» Der rohrförmig Kolben 142 mit."seinersStrömungsregelven ti If inherit 140» hydraulische Kammer 144, der ifreifliegende Kolben und dis Vareohlußkappe 148 bilden äiuaammen Hutjmptox' 150, λ'

Das StrömungsregelTentil 140 besteht aua eineitt in das obere Ende_; das fohrförmigen Kolbens 142 eingeschraubten Ventilkörper 152, der also den Kopf des rohrförmigen Kolbens 142 bildet und dessen Stirnseite 154 in einer hydraulischen Hauptkammer 156 liegt, die die Zustrom- oder Hochdruckkammer bildet und mit einer Öffnung 158 versehen ist, die mit einem Gewindestöp'sel 159 verschlossen ist* Der Ventilkörper 152 enthält eine Häuptventilbohrung 160, die an einem Ende .durch einen Schraubstöpsel 162 verschlossen ist und am anderen Ende in eine kapillar ar ti ge Öffnung 154 (Figa 4) übergeht, die ungefähr die Größe eines Stecknadelloches hat und für den gleichen Zweck wie die in Pig. 1 gezeigte.öffnung 80 vorgesehen ist. In der Hauptventilbohrung: 160 ist verschiebbar ein Hauptventilkolben 166 angeordnet, der mit einer Fase 168 mit verringertem Durchmesser versehen ist, welche zur Begrenzung der Bewegung des Hauptventilgliedes 166 dient und bei Bewegung des Hauptventilgliedes 166 nach unten auf der Innenseite des Gewindestöpsels 162 _? anliegt» M der oberen Stirnfläche 172 des Hauptventilkolbens 166; : gr®ift eine Schrauben-

feder 170 an und drückt den Hauptventilkolben 166 nach unten. Auf eine ringförmige Kolbenfläche 174 am unteren Ende des Hauptventilkolbens 166 wirkt hydraulische Flüssigkeit ein, die in die die Nase 168 umschließende Kammer 176 durch einen in Längsrichtung verlaufenden Kanal 178 (Hg. 6) eindringt, der vom oberen Ende des Ventilkörpers 152 ausgeht.

Der Hauptventilkolben 166 bedeckt mit seinem unteren Endteil 174 normalerweise eine Seitenöffnung 18Ö, die in eine Zwischenkammer 1ß2 mündet, welche vom Zwischenteil der rohrförmigen .Kolbenbohrung 184 gebildet wird, in welcher der freifliegende Kolben 146 verschiebbar ist. Die £wisehenkammer 182enthält wie die fiauptkammer 186- hydraulische flüssigkeit* &iterhal|> des freifliegenden Kolbens 146 befitiöet si oft im unteran Ende def rohrförmigen Kolbenbohi*ung 184 eine untere oder pneumatische Kammer 186« Die pneumatische Kammer 186 ist am "unteren Ende duröh. ein« YereohJufllcappe 148 vereafelossen* die auf das untere Ende des rohrförmigen Kolbens HE aufgeschraubt ist, »Te nachdem ob der rohrförmige Kolben 142 das sich bewegende oder das feststehende Element bildet, ' ist die Verschlußkappe mit dem Mechanismus verbunden oder in einem Traggerüst gelagert· Die Verschlußkappe 148 ist mit einer Grewindebohrung 187 versehen, in welche, ein pneumatisches imiventil 189 eingeschraubt ist, mit dem die pneumatische Kammer 186 mit komprimiertem Stickstoff oder einem anderen geeigneten komprimierten

Gas gefüllt wird. Das Ventil 140 ist durch einen 809810/03B3

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Verschlußstopfen 19t abgedeckt..

Vom oberen Ende der Hauptventilbohrung 160 zweigt in der Nähe de? Feder 170 ein Kanal 188 (fig. 4) ab,

der zu einet· Hilfsventi!bohrung 190 führt, in weicher verschiebbar ein Hilfsventilkolben 192 geführtist, der •durch eine in einer federkamaer 195 öl tuende .schwache

194 nach ;öfcin\£e^rüekt *$£$> Bei einer %| Auafiihrungform de? Ventile haben die federn ITO land 1 $J4 äQWie die -fedeiii 68 und 114 der in den Fig. 1 feis J dargestellten AuBfÜhrungeform eine federkraft von 10 big 30 !"fund. Dae untere Ende der Hilfeven ti Bohrung I9Ö let 4μτοίι einen ^eirindfiti^tni96 ver«ehlo«e*n» während das obere Ende in ein· Bohrung 19θ mit kleinerem

Burchaiiier tilitrgtht, in «tloliir «ich flae obtr· Ind« SOO dee HUferentilitolbtne 10g hin- wvfi herb«wt|pt. Di· ia Ventilkarptr 152 vorgiftfthtn· Intliiftunfeiiffnung 202 flucht·t Bit der im rohrförmigen Kolben 142 vorgeftthcnan Entlüftungsöffnung 204, di« in «in·» Intlüftunga&nn*! 206 atindtt» der wiederum in «in« durch «in« öffnung £10 mit der Atmosphäre in Verbindung β*·η«η$β ringförmig« Kammer 208 mündet« Dadurch kann durchsickernde yittieickeit aur Atmo&piiilre mdea? in einen f eeigtieten Be&ILlter abflieaeji· IDrne untere linde des Zylinderls 144 ist durch einen ringförmigen VersehlufllqrÄgen 21 %.. 'abgeüofeloeeeii, ^r "■> der auf den Zylinder 144 aufgeechraulit iflt und in dem ein feil der Öffnung 210 verläuft* |Jer Teritciiluflicragen 212 ist zur Aufnahme eines Packungsringes 214- mit einer Nut versehen. .

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Der Ventilkörper 152 ist weiterhin mit in Längsrichtung verlaufenden Kanälen 216 und 218 (Pig. S) versahen, die in einer Rüekschlagventilkammer 220 münden, welche eine Rüokachlagventilkugel 222 enthält, die durch eine Druckfeder 226 gegen einen ringförmigen Ventilsitz 224 gepreßt wird. Durch diese Einrichtung ist es möglich, daß die hydraulische Flüssigkeit ungehindert von der unteren Kammer 182 zur ο tieren Kammer 1 56 zurückströmen kann.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der in den Pig. 4 bis 6 gezeigten Einrichtung wird zunächst angenommen, daß die Verschlußkappe 148 feststehend angeordnet ist, "beispielsweise in der feststehenden Hälfte einer Matrize, und daß der hydrauliache Zylinder 144 mit der beweglichen Hälfte der Matrize in Verbindung steht, die wiederum mit dem verschiebbaren Stempel einer bekannten Presse verbunden ist. 3owohl die Kammer 156 als auch die Kammer 182 aind mit Öl oder einer anderen geeigneten hydraulischen flüssigkeit gefüllt, die über die Öffnung 158 eingeführt worden ist. Die untere oder pneumatische Kammer 186 ist mit komprimiertem Stickstoff oder einem anderen geeigneten komprimierten Gas gefüllt, das über das pneumatische Füllventil 189 zugeführt worden ist. In diesem Falle muß man natürlich zeitweise den Verschlußstopfen 191 entfernen. Damit das hydraulische Ventil arbeiten kann, darf natürlich der pneumatische Druck in der unteren

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oder pneumatischen Kammer 186 nicht gleich oder größer sein als der in der oberen hydraulischen Kammer 156 erreichte hydraulische Druck.

Weiterhin sei angenommen, daß die Matrizenhälften und daher der Zylinder 144 und der Kolben 142 sich soweit als möglich geöffnet haben, d.h. sich in der Offenstellung befinden, während in Fig. 4 die Schließstellung gezeigt ist, und daß der Druckstempel und die obere Matrizenhälfte sich beim Arbeitshub der Presse nach unten bewegen· Nähern sich nun die Matrizenhälften und bewegt sich daher der Zylinder 144 in bezug auf den Kolben 142 nach unten, dann wird von der oberen Kammer 156 durch den Kanal 178 (Fig. 6) hydraulische Flüssigkeit, beispielsweise öl, in den unterhalb der unteren Stirnseite 174 (Fig. 4)liegenden Teil der Hauptventilbohrung 160 gedrückt, wo sie auf den Hauptventilkolben 166 einwirkt und diesen entgegnen -der Kraft der Fader 170 nach oben drückt.

Mittlerweile ist auch öl durch die kapillarartige Öffnung 164 in das oberen Ende der Hauptventilbohrung 160 eingedrungen und .füllt diesen Teil der Bohrung, den Kanal 188 und das obere Ende der Tentilbohrung 190 aus» VSfird der hydraulische Druck in der oberen Kammer 156 größer als der von der Druckregelfeder 170 ausgeübte Druck, dann bewegt sich der Hauptventilkolben 166 nach oben und drückt die vor ihm befindliche hydraulische Flüssigkeit durch.den Kanal 188 in das obere Ende der ".^■,^..fijpge.'io'/oasa.

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Hilfsventilbohrung 190 (Pig. 4)« Während dies geschieht hat der kapillarartige Kanal 164 keinen wesentlichen Einfluß auf die Flüssigkeit im oberen Ende der Hauptventilbohrung 160, da der Kanal wegen seiner geringen Abmessungen in einer gegebenen Zeit nur sehr geringe Flüssigkeitsmengen aus der Kammer 156 abzuführen vermag« ί

Die in das ofcere Ende" der Hilfsventilbohrung gedrüokte Druckflüssigkeit wirkt gegen die ringförmige Kolbenflttehe 20t und drückt den Hilfsventilkolben '192 nach, unten gegen die Druekregelfader 194. Ein Überhöhter Druck in der oberen Kammer 156, bei welchem die $rucitr«gtlveiitiX£»der 194 dtn Äilf«T«ntilkolb»n 192 nicht »·ΗΤ in dtr Schlitfletellun« hftltin kann, übirwindit di· Ir*ft d«r Druckrejtlfedtr 194 wft drückt 4tn Hilfev»ntilkolben 192 naoh unten» wobil di· KolfetnetirnfUcht |0t aa imt Üttti0$ 203 vorbei« btvtft wira_t eo a*s dl· fltieeigktit üb«r di* Öffnung 203 uafl den äßwiirchtnraum 2OT in die hydraulische

.■■■'- ■ « ..."...■■■ XwiBchenicaamer 182 abfiieSen kann. Die eich in der 2wi8chfntiJaa.tr 182 ansammelnde hydraul!sähe Flüssigkeit wirkt gegen den freifliegtnden Kolben 146 und drückt' diesen nach unten gegen die Verschlußkappe 148, wodurch tau komprimierte Gaβ in dir unteren oder pneumatischen Kammer 186 weiter verdichtet wird. Auf diese Welse wird die hydraulische Flüssigkeit durch

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. den Hilfsventilkolben 192 vom oberen Ende der Hauptventil· bohrung 160 und der Hilf sventi!bohrung 190 ausgestoßen und der Hauptventilkolben 166 und der Hilfsve 192 bewegen öiöh unter der EinMrkunf der federn und 194 in ihre Schließstellung zurtiek. . . \

Die am HilfiaventilkolBen 192 vorbei in die Federkammer .195 sickernde hydraulische Flüssigkeit kann unterdessen ungehindert durch den Kanal 199 im Edlben 192 in das obere Ende der Bohrung 198 strömen und von dort über die Kanäle* 202, 204, 206, 209 " und 210 zu einer AufSammelstelle gelangen. Auf diese Weise wird verhindert» daß hydraulische Flüssigkeit- in der FederkammeT 195 eingeschlossen wird und die eingeschlossene hydraulische. Flüssigkeit den Hilfsventilkolben 192 blockiert«

In der Zwischenzeit hat die durch den Kanal 178 (Fig. 6) von der oberen hydraulischen Kammer 156 in die Kammer 176 am unteren Ende der Hauptventilbohrung 160 strömende .hydraulische Flüssigkeit den Hauptventilkolben 166 soweit nach oben bewegt, daß die Mündung des Kanals 180 freiliegt und hydraulische Flüssigkeit unmittelbar in den Kanal 180 und von da aus durch den Zwischenraum " 207 in die hydraulische Zwischenkammer 184 abfließen^ kann, wodurch der Druck in der oberen hydraulischen Kammer 156 entspannt wird. Auf diese Weise wird der Druck in der oberen hydraulischen Kammer 156 im wesentlichen konstant gehalten und zwar unabhängig von der Schließ-

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geschwindigkeit'des hydraulischen Zylinders 144 gegenüber dem hydraulischen Kolben 142» Hach der Umkehr der Bewegungsrichtung des Preßstempels wird der Zylinder 144 in bezug auf den Kolben 142 nach oben bewegt und dadurch im oberen hydraulischen Zylinder 186 ein Sog erzeugt, welcher über den in Längsrichtung durch den Ventilkörper verlaufenden Kanal 216 (Fig. 6) entgegen der Kraft der Rückschlagventilfeder 266 wirkt und die Bücksehlagventilkugel 222 nach oben von ihrem Sitz 224 abhebt» Dadurch wird hydraulische Flüssigkeit von der hydraulischen Zwischenkammer 182 durch die Kanäle 218 und 216 unmittelbar in die obere Kammer 156 abgesaugt, wodurch diese Kammer wieder gefüllt und die hydraulische Zwischenkammer 182 wenigstens teilweise geleart wird. Die Entleerung der hydraulischen Zwischenkammer 182 wird durch den Druck begünstigt und beschleunigt, den der durch den Druck dea komprimierten Gases in der unteren oder pneumatischen Kammer 186 nach oben bewegte freie Kolben 146 auf die hydraulische Flüssigkeit in der hydraulischen Zwischenkammer 186- ausübt.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß anstelle des in der unteren Kammer 186 befindlichen komprimierten G-ases auch eine geeignete Feder, beispielsweise eine Sehraubendruckfeder verwendet werden kann, deren oberes Ende am freifliegenden Kolben 146 anliegt und dessen unteres Ende gegen .die Verschlußkappe 148 drückt. In einem solchen

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Falle erübrigen sich, das Eadeventil 189 und der Verschlußstopfen 191 und die Öffnung 18? dient als Entlüftung, damit in der unteren Kammer 186 in diesem Falle die luft nicht komprimiert und die von der Feder ausgeübte Kraft nicht beeinflußt werden kann.. .

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Claims

■Patentanmeldung* Hydraulisches Strömungsregelventil V A T E IT S A 'IT SiHÖCHS

1. Hydraulische Strömungsregeleinrichtung zum Aufrechterhalten eines konstanten Druckes, gekennzeichnet durch ein Einlaßgehäuse für hydraulische Flüssigkeit, welches eine Zustromkammer für die hydraulische Flüssigkeit bildet, ein an das Einlaßgehäuse angrenzendes Auslaßgehäuse für die hydraulische Flüssigkeit, welches eine Abstromkammer für die hydraulische Flüssigkeit bildet, einen die beiden Gehäuse voneinander trennenden und zwischen ihnen angeordneten Ventilkörper, der eine Hauptventilbohrung und eine Hilfsventilbohrung enthält und mit Haupt- und Hilfseinlaß- und Auslaßkanälen versehen ist, die sich von auseinanderliegenden Einlaßöffnungen auf der Zustromseite des Ventilkörpers . . 809810/0353

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über die Haupt- und Hilfsventilbohrungen zwischen der Zustrom- und Äbstromkäimaer erstrecken, Haapt- undJECiIfsventilkolben, die verschiebbar in den Haupt- und Hilfsventilbohrurigeii zwischen Iknalöffnungs— und Eanalschließsteilungen geführt sind, eine am Hilfsventilkolben vorgesehene Kolbenfläche, die mit dem Hilfseinlaßkanal in Ver— binfamg steht, Pedermittel, welche die Yentilkolften in ihre KaiialschließStellungen drücken, und weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfseinlaßkanal iron der Einlaßöffnung auf der Zustromseite des Ventilkörpers zur Haupt— ventilbohrung auf die entgegengesetzt zum Einlaßkanal liegende Seite des Hauptventilkolbens führt und zur Verringerung der Flüssigkeitsströmung einen. Teil mit sehr geringem Durchmesser enthält.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkorper in der Mähe des einen Endes der Hilfsirentilbohrung eine !Pederkammer enthält, in welcher die 3?edermittel zur Betätigung des Hilfsventilkolbens untergebracht sind und mit der ein Druckentspannungskanal in Verbindung steht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiger Ventilsitz, in einem der öehäuse vorgesehen ist» in welchem ein Ventilkörper "verschiebbar geführt ist, der auf der Umfangsflache mit einem. Schulterteil versehen ist, der sieh entsprechend der Sichtung ,der Plussigkeitsstromung entweder vom Ventilsitz abhebt oder sieh auf diesen zubewegt. - BAD ORIG¹NAl.

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4« Einrichtung nach. Anspruch 1 ₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßgebäuse aus einem Zylinder besteht und das Auslaßgehäuse von einem Hohlkolben gebildet ist, der verschiebbar' in dem Zylinder geführt ist und in dem der Ventilkörper unverrückbar befestigt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkolben am inneren Ende eine Öffnung besitzt, in welcher der Tenti!körper befestigt ist,

6„ Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Yentilkörper in der ifähe des einen Endes der Hilfsventilbohrung eine Pederkammer besitzt,■in.· - welcher die den Hilfsventilkolben betätigenden Federmittel angeordnet sind, und Mit der ein Eritspannungskanal in Verbindung steht.

?_β Einrichtung nach itosprach 6» dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben einen Entlüftungskanal_;be- sitzt* -der vom einen Bade der Hilfsventilbohrung. nach aussen /führt_f und der Zjlinder mit einer Bntlüftungsöffcung versehen ist, die mit diesem Entlüftungska-nal . in Verbindung steht»

ν8;- Einrichtung naeh Jtetsprueh 1, dadurch gekenn- . ... ,. zeichnet, daß die längsaefese der Hilfsventilbohrurtg. :'.·. • im 'wesentliGhen- parallel zur Längsachse der: '■.;bo,hrung liegt. ' -- . . ■ -.-■-.-,-■