DE1675477B2 - Durchflussmengenregler - Google Patents

Description

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wobei die vom Auslaßdruck beaufschlagte Wirkungs- wärts gelegenen Auslaßkanal 34. Der Druck des fläche von einer getrennten Schulter gebildet wird, Strömungsmittels im Auslaßkanal 34 wirkt vermittels die außerhalb des Durchströmbereichs des Durch- des Verbindungskanals 35 auch auf die Schulter 27 flußreglers liegt. Somit ist die vom Auslaßdruck be- ein und unterstützt somit die Wirkung der Feder 36. aufschlagte Wirkungsfläche unabhängig von der Stel- 5 Wenn der Druck des Strömungsmittels auf der linlung des Ventilkörpers. ken Seite des Ventilkörpers 22 entsprechend des

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach- Eigengewichtes der von dem hydraulischen Zylinder folgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben. getragenen Last zunimmt, nimmt der Durchfluß

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Quer- durch den Durchlaßkanal 30 zu und der Druck inschnitt durch einen schematisch dargestellten Durch- io nerhalb der Bohrung 28 ab. Die Verschiebung des flußmengenregler. Ventilkörpers 22 ist daher unmittelbar eine Funktion

Ein Durchflußmengenregler ist ganz allgemein mit des Druckunterschiedes, der zwischen den beiden 10 bezeichnet und weist ein Gehäuse oder ein Ventil- Enden des Durchlaßkanals 30 herrscht und hängt ab gehäuse 12 auf, in dem eine Bohrung 14 und eine von der Größe der Stirnflächen 31,32 und 33. Bei Senkbohrung 16, die mit der erstgenannten Boh- 15 einer Zunahme des Druckunterschiedes wird der rung 14 in Verbindung steht, vorgesehen ist. Das Ge- Ventilkörper 22 nach rechts verschoben und drosselt häuse 12 ist mit einem Einlaß 18 und mit einem Aus- den Auslaß 20, wodurch die Zunahme der Durchlaß 20 versehen, strömmenge begrenzt wird. Dadurch wiederum er-

Ein Ventilkörper 22 ist als Stufenkolben ausge- folgt eine Zunahme des Druckunterschiedes zwischen bildet und besteht aus einem Abschnitt 24, der in 20 dem Einlaß 18 und dem Auslaß 20. Die Wirkung des der Bohrung 14 verschiebbar gelagert ist und mit Strömungsmittels gegen die Schulter 27 ist abhängig dem ersten Abschnitt 26 eine ringförmige Schulter von dem Druckunterschied zwischen dem Einlaß 18 bildet, der Ventilkörper 22 weist an seinem rechts ge- und dem Auslaßkanal 34, der den Durchfluß verrinlegenen Ende eine Bohrung 28, und an seinem links gert, indem er den Ventilkörper 22 weiter nach gelegenen Ende einen engen als Drossel wirkenden 25 rechts schiebt.

Durchlaßkanal 30 auf. Der Abschnitt 24 besitzt auf Wenn der Verbindungskanal 35 mit einem druck-

seiner linken Seite eine Stirnfläche 31, die dem losen Sammelbehälter verbunden ist, spricht der Druck des Einlasses 18 ausgesetzt ist. Am Ende der Durchlaßregler auf den stromaufwärts herrschenden Bohrung 28 und parallel zu der Stirnfläche 31 befin- Druck an. Da in diesem Falle kein Gegendruck gedet sich eine Stirnfläche 32. Die enge Durchlaßöff- 30 gen die Stufe 27 wirkt, verschiebt ein höherer Druck nung 30 ist zwischen den Stirnflächen 31 und 32 an- stromaufwärts den Ventilkörper 22 nach rechts und geordnet. An dem der Stirnfläche 31 entgegengesetz- bewirkt eine Verminderung des Durchflusses. Daher ten Ende des Ventilkörpers ist eine Stirnfläche 33 tritt bei Vorhandensein von hohem Druck stromaufausgebildet, welche die Bohrung 28 umgibt und zu wärts eine Verringerung des Durchflusses ein. Bei der Stirnfläche 31 parallel ist. Der Auslaß 20 steht 35 diesen Bedingungen kann der Strömungsmitteldurchmit einem Auslaßkanal 34 in Verbindung; Kanal 34 fluß nicht vollständig unterbrochen werden, weil die und Bohrung 14 auf der rechten Seite der Schulter 27 Schulter 27 die Verschiebung des Ventilkörpers 22 stehen vermittels eines Verbindungskanals 35 mitein- nach rechts begrenzt, so daß der Auslaß 20 stets um ander in Verbindung. Der Ventilkörper 22 wird im einen vorbestimmten Betrag geöffnet ist, übrigen durch eine Feder 36 nach links entgegenge- 40 Die Schulter 27 wirkt als eine Differentialdrucksetzt der Strömungsrichtung beaufschlagt. zone. Der Druck im Grunde der Bohrung 28 auf die

Der Durchlaßregler 10 dient dazu, denDurchfluß von Stirnfläche 32 ist etwas geringer als der Druck, der Strömungsmittel durch die Rücklaufleitung eines ein- auf der linken Seite des Ventilkörpers 22 auf die fach wirkenden hydraulischen Zylinders zu steuern. Stirnfläche 31 einwirkt, weil an dem Durchlaßka-Das von dem hydraulischen Zylinder kommende 45 nal 30 ein Druckabfall erfolgt. Der Druck innerhalb Strömungsmittel gelangt durch den Einlaß 18 zur lin- der Bohrung 28 hängt nur von dem Durchfluß ab. ken Seite des Ventilkörpers 22 und strömt von dort Die auf den Ventilkörper 22 einwirkende resultiedurch den engen Durchlaßkanal 30. Beim Hindurch- rende Kraft ergibt sich aus dem Gesamtunterschied strömen des Strömungsmittels durch den Kanal 30 des an der Stirnfläche 31 wirkenden Drucks, des entsteht eine Zone niedrigen Druckes auf der rechten 50 verhältnismäßig niedrigeren Drucks auf die Stirnflä-Seite des Kanals 30 infolge der erhöhten Durch- chen 32 und 33 und auf die Schulter 27 einwirströmgeschwindigkeit. Aufgrund dieses Druckunter- Kraft der Feder 36. Der auf die Schulter 27 einwirschiedes verschiebt die auf die Stirnfläche 31 einwir- kende Druck ist nur von dem in der Anlage herrkende Kraft den Ventilkörper 22 nach rechts gegen sehenden Gegendruck abhängig. In beiden Fällen ist die Kraft der Feder 36, drosselt damit den Auslaß 20 55 der Druck auf die rechte Seite des Ventilkörpers 22 und verringert den Durchfluß durch den stromab- niedriger als der stromaufwärts herrschende Druck.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

COPY

Claims (4)

1 2 wird, in der Strömungsmittel durch einen Drosselka- Patentansprüche: nal im Ventilkörper zum Auslaß strömen kann. Mit zunehmendem Einlaßdruck wächst die Druckbeauf-

1. Durchflußmengenregler, bestehend aus schlagung des Ventilkörpers in Schließrichtung, was einem in einem Gehäuse gleitend angeordneten, 5 zu einer Drosselung des Strömungsmitteldurchgangs als Kolben ausgebildeten Ventilkörper, der entge- zwischen Ventilkörper und Ventilsitz führt. Eine gen der Strömungsrichtung mit einer Druckfeder Steuerung des Ventilkörpers durch den Auslaßdruck belastet ist und einen als Drossel wirkenden ist bei diesem bekannten Durchflußmengenregler Durchlaßkanal aufweist, der über eine Ventil- nicht möglich (USA.-Patentschrift 2 872 939).
kammer den Einlaß mit dem Auslaß des Durch- io Es ist ferner ein Durchflußmengenregler bekanntflußreglers verbindet, wobei die an dem Durch- geworden, bei dem in einem Druchgangskanal ein flußkanal herrschende Druckdifferenz auf zwei Drosselglied angeordnet ist, das beidseitig durch eine entgegengesetzt gerichtete Flächen des Ventilkör- Feder beaufschlagt ist, wobei die eine Feder stärker pers wirkt und den Auslaß im Ventilgehäuse als die andere ist und das Drosselglied unter Übersteuert und eine dritte Wirkungsfläche an dem 15 windung der Federkraft der anderen Feder in eine Ventilkörper von dem Druck hinter dem gesteu- Endstellung drückt, in der Strömungsmittel sowohl erten Auslaß entgegen der Strömungsrichtung be- durch einen Durchgangskanal im Drosselglied als aufschlagt ist, dadurch gekennzeich- auch durch einen zwischen Drosselglied und einem net, daß die dritte Wirkungsfläche durch eine Gehäuse gebildeten Ringkanal hindurchtreten kann. Schulter (27) an dem Ventilkörper (22) gebildet 20 Mit wachsendem Eingangsdruck vergrößert sich der

ist, die über einen Verbindungskanal (35) im Druckabfall über das Drosselglied, so daß dieses unter ^ Ventilgehäuse (10) von dem Druck hinter dem Überwindung der Federkraft der stärkeren Feder in ^ Auslaß (20) beaufschlagt wird. die andere Drosselstellung bewegt wird, in der ledig-

2. Durchflußmengenregler nach Anspruch 1, lieh ein Durchfluß des Strömungsmittels durch den dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilge- 25 Durchgangskanal im Drosselglied zugelassen wird, häuse (10) eine Bohrung (14) und eine mit der Nachteilig ist bei dem bekannten Durchflußmengen-Bohrung (14) verbundene Senkbohrung (16) klei- regler, daß er lediglich zwei Drosselstellungen einneren Durchmessers aufweist, in welchem der nehmen kann (USA.-Patentschrift 2 678 066).
durch die Schulter als Stufenkolben ausgebildete Schließlich ist ein Durchflußmengenregler be-Ventilkörper dicht eingepaßt, gleitend angeordnet 30 kannt, bei dem der als Kolben ausgebildete Ventilist· körper entgegen der Strömungsrichtung mit einer

3. Durchflußmengenregler nach Anspruch 1 Druckfeder belastet ist und einen als Drossel wirkenoder2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein- den Durchlaßkanal aufweist. Der Durchlaßkanal verlaß (18) mit der Bohrung (14) und der Aus- bindet über eine Ventilkammer den Einlaß mit dem laß (20) mit der Senkbohrung (16) derart verbun- 35 Auslaß des Durchflußreglers, wobei die an dem Durchden ist, daß der Auslaß (20) nicht durch die flußkanal herrschende Druckdifferenz auf zwei entSchulter (27) absperrbar ist. gegengesetzt gerichtete Flächen des Ventilkörpers

4. Durchflußmengenregler nach Anspruch 2 wirkt. Der Ventilkörper wirkt mit einer zylindrischen oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbin- Bohrung zusammen und schließt diese in dem Maße, dungshanal (35) an der Übergangsstelle der Boh- ₄₀ wie er in diese eindringt. An dem Ventilkörper schließt rung (14) in die Senkbohrung (16) einmündet. _si_cn eine durch die Bohrung hindurchgehende Spindel an, die zur Führung der Ventilfeder dient. Die

von der Ventilspindel gebildete Wirkungsfläche wird ä von dem Druck am Auslaß entgegen der Strömungs- ™ 45 richtung beaufschlagt. Die zuletzt beschriebene Wirkungsfläche ist jedoch nicht genau definiert, da sie davon abhängt, in welchem Maße der Ventilkörper in die Bohrung eindringt. Aus diesem Grunde und infolge der Strömungsverhältnisse in dem durch Ven-50 tilkörper und Bohrung gebildeten Drosselquerschnitt

Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchfluß- werden bezüglich des Differenzdrucks am Ventilkörmengenregler, bestehend aus einem in einem Ge- per keine eindeutigen Verhältnisse erhalten, so daß häuse gleitend angeordneten, als Kolben ausgebilde- dieser bekannte Mengenregler nicht sonderlich geeigten Ventilkörper, der entgegen der Strömungsrich- net ist, zusätzlich vom Ausgangsdruck gesteuert zu tung mit einer Druckfeder belastet ist und einen als 55 werden (deutsche Patentschrift 684 490).
Drossel wirkenden Durchlaßkanal aufweist, der über Aufgabe der Erfindung ist es, einen in Abhängigeine Ventilkammer den Einlaß mit dem Auslaß des keit vom Einlaß- und Auslaßdruck wirksam gesteu-Durchflußreglers verbindet, wobei die an dem erten Durchflußmengenregler zu schaffen.
Durchflußkanal herrschende Druckdifferenz auf zwei Bei einem Durchflußmengenregler der eingangs

entgegengesetzt gerichtete Flächen des Ventilkörpers 60 genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, wirkt und den Auslaß im Ventilgehäuse steuert daß die dritte Wirkungsfläche durch eine Schulter an und eine dritte Wirkungsfläche an dem Ventilkör- dem Ventilkörper gebildet ist, die über einen Verbinper von dem Druck hinter dem gesteuerten Auslaß dungskanal im Ventilgehäuse von dem Druck hinter entgegen der Strömungsrichtung beaufschlagt ist. dem Auslaß beaufschlagt wird.

Es ist ein Durchflußmengenregler bekannt gewor- 65 Beim erfindungsgemäßen Durchflußmengenregler den, bei dem ein als Kolben ausgebildeter Ventilkör- ist die Drosselung am Auslaß nicht nur eine Funkper in einem Gehäuse verschiebbar angeordnet ist tion vom Einlaßdruck, sondern auch eine Funktion und durch eine Feder in Öffnungsstellung gedrückt des Druckunterschiedes zwischen Einlaß und Auslaß,