DE3612752C2 - Drosselvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drosselvorrichtung, mit einem Ge­ häuse, das einen Gehäuseinnenraum aufweist, in den eine Zu­ strömöffnung und eine Abströmöffnung für ein Strömungsmedium ausmünden, und in dem sich zwischen der Zuströmöffnung und der Abströmöffnung eine zum Drosseln dienende Regeleinrichtung be­ findet, die einen im Strömungsweg des Strömungsmediums angeord­ neten, in seiner Längsrichtung einen sich verändernden Quer­ schnitt aufweisenden Drosselkanal und ein mittels eines Ver­ stellteils von außen her verstellbares Stellglied zur Vorgabe der vom Strömungsmedium zu durchströmenden Drosselpassage des Drosselkanals aufweist.

Eine derartige Drosselvorrichtung geht beispielsweise aus der DE 30 12 059 A1 hervor. Diese ist mit einer Regeleinrichtung ausgestattet, die als Stellglied eine kreisförmige, an zentra­ ler Stelle drehbar gelagerte Einstellscheibe aufweist, die au­ ßermittig eine Durchgangsbohrung besitzt, die einerseits mit der Zuströmöffnung und andererseits mit der Abströmöffnung in Verbindung steht. An ihrer der Abströmöffnung zugewandten Seite mündet die Durchgangsbohrung in einen kreisbogenförmig gekrümm­ ten, sich um das Zentrum der Einstellscheibe herum erstrecken­ den und in diese nutartig eingebrachten Drosselkanal. Die Ein­ stellscheibe steht über einen nach außen geführten Drehschaft in Verbindung mit einem Verstellteil und liegt mir ihrer den Drosselkanal aufweisenden Scheibenfläche auf einer drehfest im Gehäuse festgelegten Abdeckscheibe auf. Diese besitzt ebenfalls eine Durchgangsbohrung, die einerseits direkt mit der Abström­ öffnung in Verbindung steht und andererseits an der zur Ein­ stellscheibe weisenden Seite im Bereich des Drosselkanals mün­ det. Durch Verdrehen der Einstellscheibe mittels des Verstell­ teils läßt sich der zwischen den beiden Durchgangsbohrungen be­ findliche Kanalabschnitt in seiner Länge variieren, um die Drosselwirkung zu verändern.

Zwar erweist sich die bekannte Drosselvorrichtung im Betrieb als sehr zuverlässig, in bezug auf die beim Hindurchströmen des zu drosselnden Fluides auftretenden Strömungsverluste ist der Aufbau allerdings verbesserungswürdig. Die auftretenden Verlu­ ste sind vor allem durch die Reibung zwischen dem Fluid und der Wandung der Drosselpassage bedingt, und zwar insbesondere dann, wenn diese Drosselpassage bei entsprechender Positionierung des Stellgliedes relativ lang ist. Ihre Länge steht in direkter Ab­ hängigkeit zu der gewünschten Drosselungsintensität, da der Ort der Zuströmung in den Drosselkanal stets unverändert bleibt, der Ort der Ausströmung aus dem Drosselkanal jedoch durch Verstellen des Stellgliedes entlang dem Drosselkanal wandert. Ferner lassen sich die Verluste darauf zurückführen, daß das Fluid beim Hindurchströmen durch die Regeleinrichtung mehrmals einer starken Umlenkung ausgesetzt ist, so daß Pralleffekte auftreten. Dies macht es auch relativ schwierig, eine zur Stellung des außen angeordneten Verstellteils proportionale Einstellung der Drosselungsintensität vorzunehmen. Schließlich ist auch der Aufbau der bekannten Drosselvorrichtung relativ aufwendig. So bedarf es beispielsweise nicht unerheblicher Ab­ dichtmaßnahmen sowie einer Federvorspannung, um die Drossel­ funktion korrekt aufrechtzuerhalten.

Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dros­ selvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfacherem Aufbau eine günstigere Durchflußcharakteristik und eine verlustärmere Drosselung ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 vorgesehen, daß das Stellglied ein im Gehäuseinnenraum linear hin und her verschiebbar geführter Stellkolben ist, der den Gehäuseinnenraum in zwei Gehäusekammern unter­ teilt, von denen die eine mit der Zuströmöffnung und die andere mit der Abströmöffnung in Verbindung steht, daß der Drosselka­ nal an dem Gehäuse vorgesehen ist und sich linear in Verschie­ berichtung des Stellkolbens erstreckt, wobei der Stellkolben in Längsrichtung des Drosselkanals relativ zu diesem verschiebbar ist, daß der Drosselkanal von einer Oberflächenvertiefung ge­ bildet ist, die in die den Stellkolben bei seiner Verschiebebe­ wegung führende Gehäuse-Innenoberfläche eingelassen ist, wobei die Drosselpassage von dem vom Stellkolben jeweils überdeckten Längenabschnitt der Oberflächenvertiefung gebildet ist, deren Länge größer ist als die Kolbendicke, und daß der Stellkolben zu seiner Positionierung in der der gewünschten Drosselungsin­ tensität entsprechenden Verschiebestellung berührungslos magne­ tisch mit dem Verstellteil bewegungsgekoppelt ist, das außen am Gehäuse in Verschieberichtung des Stellkolbens verstellbar an­ geordnet ist.

Somit befindet sich der Drosselkanal nicht mehr am beweglichen Stellglied, sondern ist am Gehäuse ausgebildet. Die Drossel­ ungsintensität wird dadurch variiert, daß das als Stellkolben ausgebildete Stellglied in unterschiedlichen Verschiebestellun­ gen bezüglich der Oberflächenvertiefung positioniert wird, wo­ bei die Länge der zur Verfügung gestellten Drosselpassage stets konstant ist und die unterschiedlichen Drosselungsintensitäten allein auf den unterschiedlichen Querschnitt der definierten Drosselpassage zurückzuführen ist. Dies hat zur Folge, daß die vorhandene Reibung zwischen dem Fluid und den Begrenzungsflä­ chen der Drosselpassage relativ gering ist und daß ferner die Reibungswerte bei allen Einstellungen des Stellkolbens kaum voneinander abweichen, so daß sich eine lineare Abhängigkeit zwischen der jeweiligen Verschiebestellung des Stellkolbens und der Oberflächenvertiefung verwirklichen läßt. Dies erleichtert die Einstellung der Drosselungsintensität erheblich. Durch die Drosselpassage hindurch kann ferner eine praktisch lineare Überströmung zwischen den beiden Gehäusekammern stattfinden, so daß keine abrupten Änderungen in der Strömungsrichtung auf tre­ ten, die sich negativ auf die Durchflußcharakteristik auswirken könnten.

Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, daß die Positionierung des Stellkolbens im Gehäuseinnenraum von außen her berührungs­ los erfolgt. Anstelle einer mechanischen Verbindung liegt eine reine magnetische Kopplung vor, die dafür sorgt, daß eine Ver­ schiebebewegung des Verstellteils eine synchrone Verschiebebe­ wegung des Stellkolbens verursacht. Diese Bewegungskopplung hat den Vorteil, daß sich eine Durchführung von Verbindungsgliedern durch das Gehäuse hindurch erübrigt und auf ansonsten not­ wendige Abdichtungsmaßnahmen verzichtet werden kann. Der Ent­ fall derartiger Verbindungsglieder ermöglicht zudem äußerst kompakte Abmessungen und eine optimal günstige Anordnung der Zuströmöffnung und der Abströmöffnung am Gehäuse.

Zwar zeigt die US 3,850,195 bereits ein Druckventil, über das eine Durchflußregulierung in Abhängigkeit von der Position ei­ nes verschiebbaren Stellkolbens realisierbar ist und das über von dem Stellglied beherrschte Drosselkanäle verfügt, die größ­ ten Teils über eine lineare Erstreckung verfügen. Allerdings erfordert die Ausgestaltung der hier geschlossen ausgebildeten Drosselkanäle weiterhin eine nicht unbeträchtliche Umlenkung der Strömung in den Eintritts- und Austrittsbereichen. Außerdem erfolgt bei diesem Druckventil eine vom Differenzdruck abhän­ gige automatische Positionierung des Stellgliedes, so daß eine feste Positionierung zur Vorgabe einer bestimmten gewünschten Drosselungsintensität nicht durchführbar ist. Ein Einflußnahme auf die Position des Stellgliedes von außen her ist nicht mög­ lich. Zwar ist die prinzipielle Möglichkeit zur kontaktlosen magnetischen Kopplung des Stellkolbens mit einer externen stromdurchflossenen Spule aufgezeigt. Dieses berührungslose Ma­ gnetsystem dient allerdings nur als Rückstellfeder und insoweit als Ersatz für eine den Stellkolben unmittelbar beaufschlagende mechanische Federeinrichtung.

Magnetische Antriebsmechanismen sind zwar auch in Verbindung mit Durchflußventilen aus der DE 30 27 351 A1 als solches be­ kannt. Eine direkte Bewegungskopplung wie im Falle der erfin­ dungsgemäßen Ausgestaltung ist allerdings nicht vorgesehen, so daß das zu bewegende Teil lediglich zwischen zwei Schaltstel­ lungen umschaltbar ist und eine beliebige Vorgabe von Zwischen­ stellungen, wie sie zur Vorgabe unterschiedlicher Drosselungs­ intensitäten erforderlich ist, nicht erfolgen kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Un­ teransprüchen hervor.

Die Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 2 läßt sich besonders einfach fertigen.

Die Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 3 und 4 erleichtern den Anschluß von Druckmittelleitungen und gewährleisten eine besonders verlustarme Durchströmung der Drosselvorrichtung, die praktisch völlig linear durchströmt wird.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 7 ist der Verstellweg des Stellkolbens direkt proportional zur Durchflußcharakteristik, was die Justierung des Stellkolbens und damit das Einstellen der Drosselungsintensität erleichtert.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 14 wird das Positionieren des Stellkolbens erleichtert.

Bei den Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 15 und 16 ist ein direkter Einblick ins Innere des Gehäuses möglich, so daß die aktuelle Position des Stellkolbens mühelos visuell erfaßt wer­ den kann.

Die Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 17 und 18 verhindern ein Rückströmen des Strömungsmediums, wobei ein Membran-Rück­ schlagventil eine besonders kompakte Integration in die Dros­ selvorrichtung erlaubt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeich­ nung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine erste Bauform der erfindungsgemäßen Dros­ selvorrichtung in einem Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Drosselvorrichtung nach Fig. 1 gemäß Schnittlinie II-II aus Fig. 1,

Fig. 3 einen Teil-Längsschnitt durch die Vorrichtung aus Fig. 1 gemäß der Schnittlinie III-III und

Fig. 4 eine weitere Bauform der Drosselvorrichtung in Seitenansicht.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 soll zunächst eine er­ ste Bauform der erfindungsgemäßen Drosselvorrichtung 3 erläu­ tert werden. Sie besitzt ein Gehäuse 4, das als Zylinder 5 mit einer innenliegenden, sich in Axialrichtung 11 erstreckenden und kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Zylinderbohrung 6 ausgebildet ist. Der Zylinder 5 enthält dazu ein mit kreisring­ förmigem Querschnitt versehenes Zylinderrohr 8, dessen Innen­ wandung die Wandung der Zylinderbohrung 6 bildet, und das an seinen axialen Stirnseiten mit Zylinderdeckeln 10, 10′ versehen ist. Letztere können mit dem Zylinderrohr 8 verschraubt sein (nicht dargestellt) sind jedoch vorzugsweise, wie beim Ausfüh­ rungsbeispiel, mit dem Zylinderrohr unlösbar verklebt oder ver­ schweißt.

Das Gehäuse 4 ist mit zwei in den von der Zylinderbohrung 6 ge­ bildeten Gehäuseinnenraum 14 führenden Öffnungen versehen, näm­ lich mit einer Zuströmöffnung 15, über die ein zu drosselndes pneumatisches oder hydraulisches Strömungsmedium in den Ge­ häuseinnenraum 14 geleitet werden kann und mit einer Abström­ öffnung 16, durch die hindurch das gedrosselte Strömungsmedium wieder aus der Drosselvorrichtung ausströmt (gemäß Pfeil 17).

Im Betrieb wird die Drosselvorrichtung in den Strömungsweg des zu drosselnden Strömungsmedium eingeschaltet, was vorteilhaf­ terweise durch ein direktes Einsetzen in eine das Strömungsme­ dium führende Druckmittelleitung 18 erfolgt, indem deren strom­ auf gelegener, beispielsweise zu einer Druckmittelquelle führender Abschnitt 19 an die Zuströmöffnung 15 und ihr stromab gelegener, z. B. zu einem Verbraucher führender Abschnitt 19′ an die Abströmöffnung 16 angeschlossen wird. Im Gehäuseinnern 14 befindet sich zwischen den beiden Gehäuseöffnungen 15, 16 eine Regeleinrichtung 20, die vom Strömungsmedium durchströmt werden muß, um von der Zuströmöffnung 15 zur Abströmöffnung 16 zu ge­ langen, und bei deren Durchströmung der Drosselvorgang statt­ findet.

Die Regeleinrichtung 20 enthält zunächst ein Stellglied in Ge­ stalt eines kreiszylindrischen, komplementär zur Zylinderboh­ rung 6 ausgebildeten Stellkolbens 21, der in der Zylinderboh­ rung 6 in deren Axialrichtung 11 in einer durch einen Doppel­ pfeil verdeutlichten Verschieberichtung 7 linear hin und her verschiebbar geführt ist und dabei den Gehäuseinnenraum 14 in zwei Gehäusekammern 27, 22 unterteilt, wovon die eine (27) direkt mit der Zuströmöffnung 15 und die andere (22) direkt mit der Abströmöffnung 16 in Verbindung steht. Hierbei dichtet der Kolben 21 mit seinem Außenumfangsbereich gegenüber der Boh­ rungslauffläche bzw. der Gehäuse-Innenoberfläche 9 ab, wobei allerdings eine noch zu erläuternde Drosselpassage 23 eine genau definierte Verbindung zwischen den beiden Gehäusekammern herstellen kann. Zur Abdichtung kann der Stellkolben 21 an seinem Außenumfang einen Dichtring tragen; beim hier zur Diskussion stehenden Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 3 ist der Stellkolben 21 allerdings ohne separate Dichtung ausgestattet, vielmehr besteht er aus Kunststoffmaterial, so daß ohne zusätzliche Dichtung eine sichere Abdichtung zwischen Kolben und Zylinder gewährleistet ist.

Als nächstes enthält die Regeleinrichtung 20 einen Drosselka­ nal, der in Gestalt einer Oberflächenvertiefung 25 in die Ge­ häuseinnenwandung 9, d. h. in die den Stellkolben 21 bei seinem Verschieben führende Wandung der Zylinderbohrung 6 eingebracht ist. Dieser Drosselkanal erstreckt sich linear, geradlinig in Verschieberichtung des Stellkolbens 21 und ist damit parallel zur Längsachse der Zylinderbohrung 6 angeordnet. Er erstreckt sich annähernd über die gesamte Länge der Zylinderbohrung 6, wobei je nach Verschiebestellung des Stellkolbens 21 dieser einen gewissen Längenabschnitt der Oberflächenvertiefung 25 mit seinem Außenumfang 29 überdeckt bzw. abdeckt; der jeweils vom Stellkolben 21 abgedeckte Abschnitt der Oberflächenvertiefung 25 bildet die Drosselpassage 23, über die die beiden den einan­ der entgegengesetzten Zylinderstirnseiten zugeordneten Gehäuse­ kammern 27, 22 miteinander in Verbindung stehen. Bei alledem versteht es sich, daß die in Verschieberichtung 7 gemessene Kolbendicke im Verhältnis zur Drosselkanallänge relativ gering ist.

Zumindest über einen Abschnitt seiner Länge, bei den Ausfüh­ rungsbeispielen über seine gesamte Länge, weist die den Dros­ selkanal bildende Oberflächenvertiefung 25 einen sich verän­ dernden Querschnitt auf. Dieser verringert sich ausgehend von einem Maximalwert im der Zuströmöffnung 15 zugeordneten Kanal­ endbereich 30 bis hin zu einem Minimalwert am gegenüberliegen­ den, der Abströmöffnung 16 zugeordneten Kanalendbereich 31, und zwar proportional, vorzugsweise linear proportional zur Kanal­ länge.

Die Intensität des beim Durchströmen der Drosselpassage 23 stattfindenden Drosselvorgangs läßt sich nun auf einfache Weise variieren, indem durch ein Verschiebe-Positionieren des Stell­ kolbens 21 gegenüber der Oberflächenvertiefung 25 der Durch­ flußquerschnitt der Drosselpassage 23 verändert wird. Befindet sich der Stellkolben 21 beispielsweise in der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten Position a im mittleren Zy­ linderlängenbereich, so erhält man eine mittlere Drosselungsin­ tensität. Wird der Stellkolben 21 aber zum Kanalende 30 hin, z. B. in die mit b gekennzeichnete Position verbracht, so findet eine geringere Drosselung statt, da ein vergrößerter Durchfluß­ querschnitt im Bereich der Drosselpassage 23 zur Verfügung steht. Ein Verschieben zum entgegengesetzten Kanalende 31 hin, beispielsweise in die bei c gestrichelt angedeutete Kolbenposi­ tion bringt eine Erhöhung der Drosselwirkung.

Um für den Stellkolben 21 möglichst die gesamte Länge der Zy­ linderbohrung 6 als Verschiebeweg zur Verfügung zu stellen, und auch um einen im wesentlichen linear gerichteten Durchfluß des Strömungsmediums durch die Drosselvorrichtung hindurch zu er­ zielen, was eine Verringerung der Strömungsverluste mit sich bringt, sind die beiden Gehäuseöffnungen 15, 16 an den Zylinderstirnseiten in den beiden Zylinderdeckeln 10, 10′ vorgesehen, derart, daß eine mit Bezug auf die Gehäuselängs­ achse 12 axial gerichtete Zuströmung bzw. Abströmung möglich ist. An die Zylinderdeckel 10, 10′ sind außen in Verlängerung der Öffnungen 15, 16 Anschlußstutzen 32, 32′ angebracht, die vorzugsweise einstückig mit den Zylinderdeckeln ausgebildet und an diese angespritzt sind. Sie besitzen an ihrem Außenumfang eine Verzahnung, so daß sich die Leitungsabschnitte 19, 19′, die beim Ausführungsbeispiel als flexible Schläuche ausgebildet sind, leicht aufstecken lassen und im aufgesteckten Zustand gut verankert und gegen ein unabsichtliches herabrutschen gesichert sind.

Die Anschlußstutzen 32, 32′ können anstelle von Aufsteckstutzen auch in Gestalt von Gewindestutzen ausgebildet sein (nicht dar­ gestellt), auch ist es möglich auf die Anschlußstutzen zu ver­ zichten und in die jeweiligen Gehäuseöffnungen 15, 16 ein An­ schlußgewinde 33 zum Einschrauben eines Leitungs-Anschlußnip­ pels einzubringen, wie dies beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 der Fall ist.

Von Vorteil hat es sich erwiesen, die Oberflächenvertiefung 25 in Gestalt einer V-Nut bzw. V-Vertiefung in die Gehäuse-Innen­ oberfläche 9 einzulassen, da sich eine derartige Vertiefung be­ sonders einfach fertigen läßt und im Bereich der Drosselpassage 23 zu einer günstigen Durchflußcharakteristik beiträgt. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, erhält dadurch der Drosselkanal einen dreieckförmigen Querschnitt, wobei eine Dreieckspitze dem Nutgrund zugeordnet ist und wobei die diesem gegenüberliegende Dreieckseite im wesentlichen mit einer Tangentialebene an die Innenwandung 9 zusammenfällt. Die Kanalbreite an der Gehäuse- Innenoberfläche 9 nimmt dabei ausgehend vom der Zuströmöffnung 15 zugewandten Kanalendbereich 30 zum gegenüberliegenden Kanalendbereich 31 ab, desgleichen ist der Fall hinsichtlich der Kanaltiefe. Der Drosselkanal ist also eine progressive V-Nut.

Bis hierher besitzt das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 im we­ sentlichen einen identischen Aufbau. Auch hier sind die An­ schlußstutzten 32, 32′ an den beiden axialen Stirnbereichen des Zylinders 5 vorgesehen. Wie in Fig. 1 sind die Anschlußstutzen 32, 32′ koaxial zur Gehäuselängsachse 12 angeordnet. Im Gegen­ satz zur Ausführungsform nach Fig. 1, wo der Zylinderaußen­ durchmesser mit Bezug auf den Durchmesser der Druckmittellei­ tung 18 relativ groß ist, weist allerdings der in Fig. 4 verwendete Zylinder 5 wesentlich verringerte Durchmesserab­ messungen auf - es ist ein entsprechend verkleinerter Miniatur- Stellkolben erforderlich - so daß der Durchmesser der beiden Öffnungen 15, 16 bzw. der Außendurchmesser der beiden An­ schlußstutzen 32, 32′ annähernd dem Außendurchmesser des Zylinders bzw. dessen Zylinderrohres entspricht. Man erhält dadurch eine kompakt bauende Drosselvorrichtung, die sich problemlos in eine bereits vorhandene Druckmittelleitung einschalten läßt, ohne deren Durchmesserabmessungen nennenswert zu verändern, so daß auch bei beengten Platzverhältnissen ein zufriedenstellender Einsatz der Drosselvorrichtung möglich ist.

Der Stellkolben 21 ist zur Veränderung der Drosselungsintensi­ tät von außen her in der Zylinderbohrung 6 verstellbar. Hierzu trägt der kolbenstangenlose Stellkolben 21 bei den Ausführungs­ beispielen gemäß den Fig. 1 bis 4 im Bereich seines Außenum­ fanges 29 eine in seine Außenoberfläche eingelassene ring­ förmige innere Magnetanordnung 34 und außen am Zylinder sitzt ein Verstellteil 35 in Gestalt eines den Zylinder koaxial um­ schließenden Mitnehmerringes 35, der im Bereich seines Innen­ umfanges eine ebenfalls ringförmige äußere Magnetanordnung 36 trägt. In der in Fig. 1 abgebildeten Position, in der die äußere Magnetanordnung 36 der inneren Magnetanordnung 34 mit Radialabstand gegenüberliegt und diese koaxial umgibt, sind die beiden Magnetanordnungen berührungslos magnetisch aneinander gekoppelt - es versteht sich, daß die Magnetanordnungen ent­ sprechend polarisiert sind - und durch ein Verschieben des als Verstellteil 35 ausgebildeten Mitnehmerringes auf dem Außen­ umfang des Zylinderrohres 8 führt der über seine Magnetan­ anordnung 34 mit dem Mitnehmerring gekoppelte Stellkolben 21 eine entsprechende Verschiebebewegung aus.

Das Verstellen bzw. Verschieben des Mitnehmerringes in Axial­ richtung 11 kann, wie dies beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 vorgesehen ist, manuell erfolgen, oder aber auf elektrische oder motorische Weise, oder aber ebenfalls über einen Magnet­ antrieb.

Beim in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt das Verschieben des magnetisch an den Stellkolben gekoppelten und das Verstellteil 35 bildenden Mitnehmerringes mit Hilfe eines am Außenumfang des Zylinders 5 im Bereich einer Zylinderstirn­ seite sitzenden elektrisch antreibbaren Schrittmotors 37, der eine parallel zum Zylinder verlaufende, sich neben diesen er­ streckende Gewindespindel 38 antreibt, die an der gegenüberlie­ genden Zylinderstirnseite (bei 41) drehbar gelagert ist. Diese Spindel 38 durchdringt den Mitnehmerring an einer Gewindeboh­ rung 39, so daß sich der Mitnehmerring bei Betätigung der Spin­ del dieser entlangschraubt und dadurch am Zylinder entlang ver­ schoben wird.

Um die Stellung des Stellkolbens 21 überwachen zu können und um eine einfache Einstellung der gewünschten Drosselungsintensität vornehmen zu können, befindet sich am Zylinderrohr 8 sämtlicher der aufgeführten Ausführungsbeispiele eine sich in Zylinder­ längsrichtung 7 erstreckende Skala 47 (in Fig. 1 nicht abge­ bildet). Sie arbeitet im Falle der Fig. 1 und 4 mit dem vom Mitnehmerring gebildeten Verstellteil 35 zusammen, und an des­ sen Stellung mit Bezug auf die Skala kann die Stellung des Stellkolbens 21 abgelesen werden. Bei einem nicht näher darge­ stellten Ausführungsbeispiel läßt sich die Stellung des Stell­ kolbens 21 direkt an der Skala 47 ablesen, da das Zylinderrohr 8 aus durchsichtigem Material besteht, und beispielsweise in Gestalt eines Glasrohres ausgebildet ist, so daß der Stellkol­ ben 21 von außen her sichtbar ist. Ein durchsichtiges Zylinder­ rohr kann allerdings auch bei den vorher genannten Ausführungs­ beispielen realisiert werden.

Um Rückströmungen des Strömungsmediums zu verhindern, bei­ spielsweise wenn im Leitungsabschnitt 19 ein unvorhergesehener Druckabfall auftritt, ist in den Strömungsweg des Strömungsme­ diums, insbesondere in den Zuströmweg und dabei vorzugsweise in die Zuströmöffnung 15 bzw. den mit dieser in Verbindung stehen­ den Anschlußstutzen 32 ein Rückschlagventil 48 eingeschaltet. Dieses läßt eine Strömung von der Zuström- zur Abströmöffnung hin zu und unterbindet sie in Gegenrichtung. Das Vorhandensein eines derartigen Rückschlagventils 48 ist auch von Vorteil, wenn gelegentlich eine Richtungsänderung der Strömung in der Druckmittelleitung 18 stattfindet und in diesem Falle die Dros­ selvorrichtung 3 mittels einer Bypass-Leitung 49 (in Fig. 1 strichpunktiert schematisch angedeutet) umgangen werden soll. In dieser befindet sich ebenfalls ein Rückschlagventil 50, das mit Bezug auf das Rückschlagventil 48 in Gegenrichtung sperrt. Wird nun das Strömungsmedium über den Abschnitt 19 der Druck­ mittelleitung 19 angeliefert, so schließt das Rückschlagventil 50 und das Fluid durchströmt die Drosselvorrichtung 3; bei ent­ gegengesetzter Strömungsrichtung schließt das Rückschlagventil 48 und das Fluid strömt ungedrosselt über die Bypass-Leitung 49 und das nun offene Rückschlagventil 50.

Das in die Drosselvorrichtung 3 integrierte Rückschlagventil 48 kann wie gemäß Fig. 1 ein federbelastetes, kugelförmiges Ven­ tilglied besitzen. Besonders vorteilhaft ist aber die in Fig. 4 verwendete Ausführungsform eines Membran-Rückschlagventils, das eine mit einem oder mehreren Schlitzen versehene Membran besitzt, wobei sich die Schlitze je nach Strömungsrichtung selbsttätig öffnen und schließen. Ein derartiges Ventil ist be­ sonders platzsparend und läßt sich kompakt in die Drosselvor­ richtung integrieren.

Die beispielsgemäße Drosselvorrichtung weist eine günstige Druchflußcharakteristik auf, da sie einen im wesentlichen um­ lenkungsfreien Strömungsweg vorgibt. Ihr Aufbau ist besonders einfach, da im wesentlichen nur zwei bewegte Teile (Fig. 1) vorhanden sind, so daß sich der Verschleiß in Grenzen hält. Man erhält eine leicht einstellbare lineare Drossel die direkt in eine Druckmittelleitung einschaltbar ist. Die Einstellung der Drosselintensität kann auf einfache, übersichtliche Art und Weise erfolgen.

Claims (20)

1. Drosselvorrichtung, mit einem Gehäuse (4), das einen Ge­ häuseinnenraum (14) aufweist, in den eine Zuströmöffnung (15) und eine Abströmöffnung (16) für ein Strömungsmedium ausmünden, und in dem sich zwischen der Zuströmöffnung (15) und der Ab­ strömöffnung (16) eine zum Drosseln dienende Regeleinrichtung (20) befindet, die einen im Strömungsweg des Strömungsmediums angeordneten, in seiner Längsrichtung einen sich verändernden Querschnitt aufweisenden Drosselkanal und ein mittels eines Verstellteils (35) von außen her verstellbares Stellglied zur Vorgabe der vom Strömungsmedium zu durchströmenden Drossel­ passage (23) des Drosselkanals aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stellglied ein im Gehäuseinnenraum (14) linear hin und her verschiebbar geführter Stellkolben (21) ist, der den Gehäuseinnenraum (14) in zwei Gehäusekammern (27, 22) unterteilt, von denen die eine mit der Zuströmöffnung (15) und die andere mit der Abströmöffnung (16) in Verbindung steht, daß der Drosselkanal an dem Gehäuse (4) vorgesehen ist und sich linear in Verschieberichtung des Stellkolbens (21) erstreckt, wobei der Stellkolben (21) in Längsrichtung des Drosselkanals relativ zu diesem verschiebbar ist, daß der Drosselkanal von einer Oberflächenvertiefung (25) gebildet ist, die in die den Stellkolben (21) bei seiner Verschiebebewegung führende Ge­ häuse-Innenoberfläche (9) eingelassen ist, wobei die Drossel­ passage (23) von dem vom Stellkolben (21) jeweils überdeckten Längenabschnitt der Oberflächenvertiefung (25) gebildet ist, deren Länge größer ist als die Kolbendicke, und daß der Stell­ kolben (21) zu seiner Positionierung in der der gewünschten Drosselungsintensität entsprechenden Verschiebestellung be­ rührungslos magnetisch mit dem Verstellteil (35) bewegungs­ gekoppelt ist, das außen am Gehäuse (4) in Verschieberichtung (7) des Stellkolbens (21) verstellbar angeordnet ist.

2. Drosselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseinnenraum (14) und der in diesem laufende Stell­ kolben (21) einen kreisförmigen Querschnitt besitzen.

3. Drosselvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zuströmöffnung (15) und die Abströmöffnung (16) an den Gehäusestirnseiten (10, 10′) vorgesehen sind.

4. Drosselvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuströmöffnung (15) und die Abströmöffnung (16) jeweils einen Anschlußstutzen (32, 32′) zum Aufstecken einer Druckmit­ telleitung (18) aufweisen.

5. Drosselvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zuströmöffnung (15) und die Abströmöffnung (16) koaxial zur Gehäuselängsachse (12) angeordnet sind.

6. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenvertiefung (25) V-förmig ausgebildet ist und einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist, wobei ihre Breite an der Gehäuse-Innenoberfläche (9) und/oder ihre Tiefe von einem Höchstwert aus kontinuierlich bis zu einem Mindestwert abnimmt.

7. Drosselvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Tiefe der Oberflächenvertiefung (25) proportional zum Verschiebeweg des Stellkolbens (21) verändert.

8. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkolben (21) eine innere Magnetan­ ordnung (34) aufweist, die zur magnetischen Kopplung mit einer an dem Verstellteil (35) vorgesehenen äußeren Magnetanordnung (36) zusammenarbeitet.

9. Drosselvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellteil (35) ein das Gehäuse (4) umschließender Mitnehmerring ist, der an seiner dem Gehäuse (4) zugewandten Innenseite die äußere Magnetanordnung (36) trägt, welcher ra­ dial innen die vom Stellkolben (21) im Bereich dessen Außenum­ fanges (29) getragene innere Magnetanordnung (34) gegenüber­ liegt.

10. Drosselvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die äußere Magnetanordnung (36) und/oder die in­ nere Magnetanordnung (34) ringförmig ausgebildet ist.

11. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das Verstellteil (35) manuell ver­ stellbar ist.

12. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß das Verstellteil (35) elektrisch be­ tätigbar ist.

13. Drosselvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß zur elektrischen Betätigung des Verstellteils (35) ein Schrittmotor (37) vorgesehen ist.

14. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (4) eine von außen sicht­ bare, sich in Verschieberichtung (7) des Kolbens (21) erstrec­ kende Skala (47) angebracht ist.

15. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) aus durchsichtigem Material besteht.

16. Drosselvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gehäuse (4) aus Glas besteht.

17. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß in den Zuströmweg des Strömungsmedi­ ums in das Gehäuse (4) ein Rückschlagventil (48) eingeschaltet ist.

18. Drosselvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß das Rückschlagventil (48) als Membran-Rückschlagventil ausgebildet ist.

19. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß ein die Regeleinrichtung (20) über­ brückender, mit einem Rückschlagventil (50) versehener Bypass- Kanal (41) vorhanden ist.

20. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß der Stellkolben (21) aus Kunststoff­ material besteht.