DE4100231A1 - Durchflussbegrenzungsvorrichtung fuer ein fluid - Google Patents
Durchflussbegrenzungsvorrichtung fuer ein fluidInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Durchflußbegrenzungs
vorrichtung für ein Fluid.
Man versteht unter dem Begriff Durchflußbegrenzungsvorrich
tung für ein Fluid jede Vorrichtung, die die Regulierung
des druckkompensierten Durchgangs eines Fluids gestattet.
Eine solche Vorrichtung wird im allgemeinen durch ein
automatisches Durchflußbegrenzungsventil für ein Fluid
gebildet und wirkt zum einen in der Weise, daß der fluidi
sche Durchgang in einer Richtung bis zu einem Druckwert
gestattet wird, der einem vorbestimmten Schwellwert ent
spricht, ohne daß dieses Fluid wesentlich gebremst wird,
und zum anderen in der Weise, daß dieser Durchgangsfluß
konstant gehalten wird, unabhängig vom Lastdruck.
Gewöhnlich wird diese Art von Durchflußbegrenzungsvor
richtung für ein Fluid überall dort verwendet, wo sie
von einem Fluidstrom belastet wird, der eine begrenzte
Größe aufweist und dadurch unabhängig vom Arbeitsdruck
ist.
Daher werden diese Durchflußbegrenzungsvorrichtungen insbe
sondere, jedoch nicht ausschließlich, als Bremsventile
zum Ablassen von einfach wirkenden Hubzylindern verwendet,
die von einer Last beaufschlagt sind.
Diese Durchflußbegrenzungsvorrichtungen gestatten auf
diese Weise die Regulierung des fluidischen Durchflusses
nach Art eines Regelventils für den Fluidstrom mit einer
Kontrolle des Öffnens und/oder des Schließens des Durchgangs
für den fluidischen Durchlaß. Im Gleichgewichtszustand
befinden sich die mechanische Vorspannkraft und die hydrau
lische Kraft, bedingt durch den Differenzdruck, im Gleich
gewicht.
Derzeit gibt es verschiedene Arten von Durchflußbegrenzungs
vorrichtungen für ein Fluid. Im allgemeinen wird das Ventil
glied durch einen Hohlkolben gebildet, der mittels einer
in seinem Mantel angeordneten Steuerkante den Öffnungs
querschnitt der Ventilanordnung steuert, und der selbst
eine Meßblende trägt, die durch ein Loch im Boden des
Kolbens gebildet wird, so daß zum einen das Fluid durch
diesen Hohlkolben strömt und sich zum anderen die Meßblende
starr mit diesem verschieben kann.
In Richtung des ungeregelten Flusses des Fluids existiert
auf diese Weise keinerlei Begrenzung für den Durchsatz
des Fluids, sondern ausschließlich eine maximale Öffnung.
In dieser Richtung wirkt sich die auf das Ventilglied
ausgeübte Vorspannung in der gleichen Richtung wie der
Durchgangswiderstand für den fluidischen Fluß aus.
Diese Art der Regelung erweist sich als unbedingt not
wendig im Falle von Durchflußbegrenzungsvorrichtungen
für ein Fluid, bei denen die Blende, als Meßöffnung wirkt.
In der Tat zeigt es sich, daß beim Fließen des Fluids
in Gegenrichtung, d. h. in einer Richtung des ungeregelten
Flusses des Fluids, die Regelung des Flusses sich augen
blicklich vollzieht wegen der Gleichgewichtseinstellung
des Differenzdrucks, der selbst ab dem Öffnen der Ventil
anordnung fällt.
Folglich weist diese Art von Durchflußbegrenzungsvorrichtung
für ein Fluid den Nachteil auf, daß eine wesentliche Auf
heizung auftritt, bedingt durch den Bremswiderstand der
Blendenöffnung in der Richtung des ungeregelten Flusses
des Fluids.
Um diesen Nachteilen abzuhelfen, wird üblicherweise ein
Rückschlagventil eingesetzt, das parallel zum Begrenzungs
ventil für das Fluid montiert wird. Dieses Ventil ist
in Richtung des geregelten Flusses des fluidischen Durch
satzes geschlossen und in Richtung des ungeregelten Flusses
des fluidischen Durchsatzes geöffnet.
Der Einsatz eines solchen Ventils führt jedoch einesteils
zu einer Vergrößerung des Platzbedarfs der Anordnung und
andererseits zu einer Erhöhung der Kosten derselben. Im
Falle einer erhöhten Druckaussetzung der Anordnung erweist
sich dieses Rückschlagventil als schlecht dafür geeignet,
eine solche Belastung auszuhalten.
Um Anordnungen von Durchflußbegrenzungsvorrichtungen für
ein Fluid einsetzen zu können, und insbesondere, jedoch
nicht ausschließlich, für den Fall, daß diese Anordnung
einem erhöhten Belastungsdruck ausgesetzt ist, ist es
bekannt, Zuflucht zu Begrenzungsventilen für den Durchsatz
eines Fluids zu nehmen, bei denen der Öffnungsquerschnitt
der Blende in der Richtung des ungeregelten Flusses des
Fluids automatisch in eine Position mit freiem Durchgang
versetzt werden kann, wobei auf diese Weise der Öffnungs
querschnitt unabhängig von der Ventilanordnung vergrößert
wird.
Ebenso wie bei einer solchen Durchflußbegrenzungsvorrichtung
ist es bekannt, ein ein Drosselventil bildendes regelbares
Element der Meßblende mit einem Ventilglied zu verbinden,
das in Abhängigkeit der Positionen des Elements regelbar
ist. Die Regelung dieses Ventils vollzieht sich daher
in abgegrenzten Stufen.
Es ist auch möglich, das verschiebbare Element der Meßblende,
die im allgemeinen eine Lochblende ist, mit einer Halte
feder zu versehen, oder auch noch, es frei flattern zu
lassen. Um eine gute Begrenzung des fluidischen Durchsatzes
zu erreichen, wird das verschiebbare Element vorzugsweise
im Ventilglied der Anordnung geführt.
Solche Durchflußbegrenzungsvorrichtungen sind jedoch im
allgemeinen sehr komplex bei der Realisierung, schwierig
in der Wartung und oft kostenaufwendig.
Zudem gestatten sie die Einstellung des Öffnungsquerschnitts
des Ventils nur für spezifische Positionen im Falle des
ungeregelten fluidischen Flusses.
Schließlich ist es im Falle, in dem ein Umgehungskanal
vorgesehen ist, in der Richtung des ungeregelten Flusses
des Fluids schwierig, das verschiebbare Element mit einem
Steuerorgan des Durchgangsquerschnitts des Umgehungskanals
zu verbinden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
diesen Nachteilen durch Schaffung einer Durchflußbegrenzungs
vorrichtung abzuhelfen, die durch die Verwendung von wesent
lichen mechanischen Elementen geeigneter Gestalt in Richtung
des geregelten Flusses und in Richtung des ungeregelten
Flusses des Fluids eine leichte Passage für dieses Fluid
ermöglicht. Zudem ist sie leicht ausführbar und von großer
Zuverlässigkeit, wobei sie noch bequem gewartet werden
kann.
Zu diesem Zweck weist diese Durchflußbegrenzungsvorrichtung
für ein Fluid, die alternativ von einem unter Druck stehenden
Fluid in der Richtung des geregelten Flusses und in der
Richtung des ungeregelten Flusses durchströmt werden kann,
ein Gehäuse mit einer Innenbohrung auf, bei der ein End
bereich verschlossen und der andere offene Endbereich
mit einem hydraulischen Gerät verbindbar ist, wobei im
Inneren ein rohrförmiger Schieber mit kreisförmigem Quer
schnitt angeordnet ist, der in der Innenbohrung längsver
schiebbar geführt und unter dem Einfluß eines Differenz
drucks verstellbar ist, der gegen vom Fluid ausgeübte
Zwänge wirkt, und wobei der Schieber in seinem mittleren
Bereich eine ringförmige Vertiefung besitzt, in der zwei
Reihen von im Gehäuse axial versetzt angeordneten Öffnungen
münden, wobei dieser Schieber zwei durch einen mittleren
Bund getrennte Räume aufweist, derart, daß der am ver
schlossenen Endbereich des Gehäuses angeordnete Raum mit
der ringförmigen Vertiefung über wenigstens einen Kanal
in Verbindung steht und ein Ventilelement enthält, auf
das federnde Mittel einwirken, die es in der Richtung
des geregelten fluidischen Flusses gegen den Bund drücken,
wobei federnde Mittel zur Ausübung eines Drucks auf den
Schieber in Richtung zum verschlossenen Endbereich des
Gehäuses vorgesehen sind.
Diese Durchflußbegrenzungsvorrichtung für ein Fluid ermög
licht es, daß der Schieber automatisch eine Position an
nimmt, die ein Gleichgewicht konstanter Belastungen ge
stattet, die durch die Drücke hervorgerufen werden. Auf
diese Weise sind die äußeren Druckveränderungen, die am
Eingang der Durchflußbegrenzungsvorrichtung in der Richtung
des geregelten Flusses vorliegen, ohne Einfluß auf den
Druck, der einerseits am offenen Endbereich der Begrenzungs
vorrichtung und andererseits am geschlossenen Endbereich
vorliegt.
Diese Durchflußbegrenzungsvorrichtung für ein Fluid ermög
licht es dank der besonderen Anordnung des Ventilelements
und des Schiebers in Richtung des ungeregelten Flusses
des Fluids, daß einerseits eine Menge des Fluids des fluidi
schen Durchsatzes in die ringförmige Vertiefung und anderer
seits eine andere merklich größere Menge in das Innere
des rohrförmigen Schiebers fließt.
Zudem ist der ringförmige Querschnitt des Schiebers so
ausgestaltet, daß er einerseits die durch den Druck an
seinem offenen Endbereich und andererseits an seinem ver
schlossenen Endbereich ausgeübte Belastung aufnehmen kann.
Wenn daher S der Querschnitt des Schiebers, P2 der am
verschlossenen Endbereich vorliegende Druck und P3 der
am offenen Endbereich vorliegende Druck ist, erzeugen
diese Drücke P2 und P3 eine Belastungskraft, die definiert
ist durch:
- - Für den Druck P2 eine durch die Gleichung P2 S vorgegebene Schließkraft.
- - Für den Druck P3 eine durch die Gleichung P3 S vorge gebene Schließkraft.
Folglich ist der Gleichgewichtszustand durch die Gleichung
P2 S P3 S + T0 definiert, wobei T0 die durch eine Schrauben
feder erzeugte Öffnungskraft wiedergibt, die den Schieber
in seiner Regelposition hält. Folglich ergibt sich ein
Differenzdruck
wobei T0 die durch die
Schraubenfeder erzeugte Öffnungskraft ist, die den Schieber
in seiner Regelposition hält, wobei T0 eine der Feder
innewohnende Eigenschaft beinhaltet.
Die Druckabweichung in der Öffnung, die stromabwärts des
Haltestücks angeordnet ist, an dem die Durchflußbegrenzungs
vorrichtung für ein Fluid fixiert ist, ist konstant, und
für einen bestimmten Wert ihres Querschnitts s bleibt
der fluidische Durchsatz Q konstant und ist definiert
durch
p: stellt die Dichte dar.
ϕ: stellt den Koeffizienten des Druckverlusts dar.
ϕ: stellt den Koeffizienten des Druckverlusts dar.
Diese Durchflußbegrenzungsvorrichtung für einen Fluidstrom
ermöglicht so die Erreichung einer fluidischen Strömung,
die konstant ist und insbesondere dank der ringförmigen
Vertiefung eine regulierte und homogene fluidische Strömung
einmal in Richtung des geregelten Flusses und in Richtung
des ungeregelten Flusses begünstigt.
Gemäß einem interessanten Merkmal der Erfindung gestattet
wenigstens ein radial in der Wandung des rohrförmigen
Körpers des Ventilelements verlaufender Kanal den Durchgang
einer bestimmten Menge an Fluid ins Innere des Ventil
elements in Richtung des verschlossenen Endbereichs des
Gehäuses.
In vorteilhafter Weise ist der Kopfbereich des Ventilelements
im Axialschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet,
wobei die parallelen Ränder jeweils einen schrägen äußeren
Bereich aufweisen, der zur Anlage gegen den Bund des Schie
bers in der Richtung des geregelten Flusses vorgesehen
ist.
Diese Anlageposition des Ventilelements in Richtung des
geregelten Flusses ermöglicht ein Verschließen der im
Schieber angeordneten Bohrung, so daß nur noch der Durchgang
des Fluids ins Innere der im Ventilkörper angeordneten
Bohrung gestattet ist.
Gemäß einem anderen interessanten Merkmal der Erfindung
sind die federnden Mittel zum Halten des Schiebers in
seiner Position als Schraubenfeder ausgebildet, die sich
mit einem Endbereich gegen den Schieber und mit ihrem
anderen Endbereich gegen eine Scheibe abstützt.
In vorteilhafter Weise ist die als Abstützung für einen
der Endbereiche der Feder zum Halten des Schiebers ausge
bildete Scheibe am Gehäuse durch einen Ring abgestützt,
insbesondere durch einen Sprengring.
Diese Abstützung gestattet die wechselseitige Verbindung
der Feder mit dem Schieber und dem Gehäuse, so daß eine
gute Anpassung der Position des Schiebers gewährleistet ist,
der eine korrekte Regulierung des druckkompensierten fluidi
schen Flusses möglich macht.
Gemäß einem weiteren Merkmal dieser vorteilhaften Ausführungs
form der Erfindung sind die federnden Mittel zum Halten
des Ventilelements in seiner Position als Schraubenfeder
ausgebildet, die sich mit einem Endbereich am Ventilelement
und mit ihrem anderen Endbereich an einer Scheibe abstützt.
In vorteilhafter Weise ist die Scheibe zur Abstützung
einer der Endbereiche der Feder zum Halten des Ventil
elements mechanisch mit dem Schieber verbunden. Diese
Verbindung erlaubt auf diese Weise die Gewährleistung
einer vollkommenen Dichtigkeit der Durchflußbegrenzungs
vorrichtung für ein Fluid.
Gemäß einem weiteren interessanten Merkmal der Erfindung
weist das Gehäuse im mittleren Bereich zwischen zwei Reihen
von Öffnungen ein Außengewinde zur Positionierung an einem
entsprechenden Trägerelement auf.
In jedem Falle wird die Erfindung gut verständlich mit
Hilfe der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf
die beigefügten schematischen Zeichnungen, die anhand
von nicht begrenzenden Beispielen Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Durchflußbegrenzungsvorrichtung darstellen.
Es zeigen:
Fig. 1, eine Ansicht im Axialschnitt in der Ruhestellung,
Fig. 2 und 3 ähnliche Ansichten wie die gemäß Fig. 1 in einer
Stellung in der Richtung des geregelten Flusses
und in einer Stellung in der Richtung des un
geregelten Flusses,
Fig. 4 und 5 Ansichten einer Ausführungsvariante im Axial
schnitt in Richtung des geregelten Flusses und
Fig. 6 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie IV-IV
gemäß Fig. 4.
Die in Fig. 1 in der Ruhestellung besser dargestellte
Durchflußbegrenzungsvorrichtung besteht aus einem Gehäuse
1, das eine kreisförmige Innenbohrung aufweist, bei der
einer ihrer Endbereiche 2 mittels einer Mutter 3 verschlos
sen ist, deren Innengewinde auf einem entsprechenden zuge
hörigen Außengewinde fixierbar ist. Der andere Endbereich
4 ist offen und kann an ein hydraulisches Gerät angeschlos
sen werden, das zur Vereinfachung nicht dargestellt ist,
wie z. B. an eine Steuerkammer eines einfach wirkenden
Hubzylinders einer Lasthebeanlage.
Im Innern dieses Gehäuses 1 ist ein rohrförmiger Schieber
5 mit kreisförmigem Querschnitt angeordnet, der längsver
schieblich in der Innenbohrung geführt und unter Einwirkung
des Drucks gegen die vom Fluid ausgeübte Kraft verstellbar
ist. Dieser Schieber 5 weist in seinem mittleren Bereich
eine ringförmige Vertiefung 7 auf, in der zwei Reihen
von radialen Öffnungen 8, 9 münden, deren Durchmesser genau
3 mm beträgt und die im Gehäuse angeordnet und axial zuein
ander versetzt sind. Der Schieber 5 begrenzt zwei Räume
10, 11, die durch einen zentralen Bund 12 so abgeteilt
sind, daß der an der geschlossenen Seite des Gehäuses
angeordnete Raum 10 mit der ringförmigen Vertiefung 7
über eine Reihe von ausgesparten Löchern 13 in Verbindung
steht.
Ein im Raum 10 eingesetztes Ventilelement 14 besteht aus
einem rohrförmigen Körper 15 und einem Kopfteil 16, das
im Axialschnitt eine im wesentlichen U-förmige Gestalt
aufweist, deren beide parallelen Ränder 16a jeweils einen
schrägen Endbereich 16b aufweisen, um in Anschlag gegen
den Bund des Schiebers zu gelangen in der Richtung des
geregelten Flusses. Der rohrförmige Körper 15 weist eine
in die Seitenwandung seines Rumpfes 15a eingeformte Bohrung
15b auf, die den Durchgang einer gewissen Menge von Fluid
in das Innere des Ventils in Richtung zum verschlossenen
Endbereich 2 der Begrenzungsvorrichtung gestattet.
Eine Schraubenfeder 17 stützt sich mit einem ihrer End
bereiche gegen den Schieber 5 und mit ihrem anderen End
bereich gegen eine Scheibe 18 ab, während diese Scheibe
18 sich gegen das Gehäuse über einen Sprengring 19 abstützt.
Eine andere Schraubenfeder 20 stützt sich mit einem ihrer
Endbereiche gegen das Ventilelement 14 und mit ihrem anderen
Endbereich gegen eine Scheibe 21 ab, was die Selbsthaltung
des Ventilelements 14 am Bund in der Richtung des geregelten
fluidischen Flusses gestattet. Diese Scheibe 21 ist mecha
nisch eingefaßt, um eine gute Dichtigkeit der Begrenzungs
vorrichtung zu gewährleisten.
Das Gehäuse weist an seinem mittleren Bereich zwischen
den beiden Öffnungen 8, 9 ein Außengewinde 24 auf, das
dazu bestimmt ist, seine Anordnung in einem entsprechenden
Träger und insbesondere sein Einfügen in einem komplexen
hydraulischen System zu ermöglichen.
Wie dies besser aus Fig. 2 hervorgeht, wird das Ventil
element 14 in der Richtung des geregelten fluidischen
Flusses in eine Position gezogen, wo es in Anschlag mit
dem Bund 12 gelangt und wo es durch die Schraubenfeder
20 gehalten wird. Der fluidische Fluß, insbesondere, jedoch
nicht ausschließlich, eines unter hohem Druck stehenden
Öls, tritt durch die Öffnung 8 unter einem Druck P1 ein,
fließt in die im Schieber 5 ausgesparte ringförmige Ver
tiefung 7 unter einem Druck P2 und tritt durch die Öffnung
9 unter einem Druck P3 aus, der auf die Oberfläche des
offenen Endbereichs 4 der Durchflußbegrenzungsvorrichtung
eine Öffnungskraft ausübt, die durch die Gleichung P3 S
definiert wird. Eine gewisse Menge an Fluid unter dem
Druck P2 gelangt durch die Bohrung 15b, die im Rumpf 15a
des Körpers 15 des Ventilelements 14 eingeformt ist und
strömt ins Innere des rohrförmigen Körpers 15 und dann
durch die Scheibe 21 in Richtung zur Kammer 32 am geschlosse
nen Endbereich 2 der Begrenzungsvorrichtung, wo es eine
Schließkraft erzeugt, die durch die Gleichung P2 S definiert
wird.
So wie dies in der Beschreibungseinleitung dargestellt
worden ist, erzeugt dieser fluidische Fluß einen Differenz
druck P2-P3, so daß bei Erreichen des Gleichgewichts
zwischen der Schließkraft und der Öffnungskraft die Varia
tion des Drucks P1 ohne Einfluß auf die der Drücke P2
und P3 ist und dadurch ohne Einfluß auf den Durchsatz
des Fluids.
Im Gleichgewicht stehen sich die durch die Drücke P2 und
P3 auf die Oberfläche des offenen Endbereichs und des
geschlossenen Endbereichs 2 der Begrenzungsvorrichtung
ausgeübten Kräfte und die Kraft durch die Kompression
der Feder 17 gegenüber. Es kommt daher zu einer Verschiebung
des Schiebers 5, so daß der Querschnitt der Öffnung 8
verringert und quasi verschlossen wird, damit dieses Gleich
gewicht erreicht werden kann.
Es ist jedoch wichtig festzustellen, daß der Durchsatz
sowohl eine Funktion des Querschnitts s der Öffnung 9
als auch der mechanischen Eigenschaften der Feder 17 ist,
und daß daher eine intelligente Wahl derselben insbesondere
bei der Konzeption und der praktischen Realisierung dieser
Begrenzungsvorrichtung eine Regelung des fluidischen Durch
satzes gemäß den Erfordernissen bei der Anwendung möglich
macht.
In der Richtung des nicht geregelten Flusses, d. h. in
der Richtung der Strömung von dem offenen Endbereich 4
des Gehäuses zum geschlossenen Endbereich 2, wie dies
besser in Fig. 3 dargestellt ist, teilt sich das Fluid
in zwei verschiedene Mengenströme Q1 und Q2 auf. Ein erster
Mengenstrom Q1 tritt durch die Öffnungen 9 ein, strömt
ins Innere der ringförmigen Vertiefung und tritt durch
die Öffnung 8 aus, wie dies durch den Pfeil 22 kenntlich
gemacht ist. Ein zweiter Mengenstrom Q2, der bedeutender
als der erste Mengenstrom Q1 ist, passiert die Mitte der
Scheibe 18 und der Feder 17 und durchquert den rohrförmigen
Schieber 5, wie dies besser durch den Pfeil 23 kenntlich
gemacht ist. Dieser Mengenstrom Q2 tritt durch die Öffnung
13 aus, die auf Grund der Verschiebung des Ventilelements
14 unter Einwirkung der durch den fluidischen Druck ausge
übten Kraft freigegeben worden ist, wobei dieser Druck
das Ventil in eine rückgesetzte Position bewegt, in der
es nicht mehr am Bund 12 anliegt. Der sich bildende dyna
mische Druck des Fluids und die kombinierte Wirkung der
Feder ermöglichen es, das Ventilelement 14 in dieser rückge
setzten Position zu halten. Die beiden fluidischen Mengen
ströme Q1 und Q2 vereinigen sich im Bereich der Öffnung
8, so daß eine Zirkulation dieses Fluids ermöglicht wird.
Sicherlich gelangt eine gewisse Menge des Fluids immer
noch durch die Bohrung 15b, die im Rumpf des Ventilelements
14 eingeformt ist, und strömt ins Innere des rohrförmigen
Körpers 15 und dann durch die Scheibe 21 in Richtung zur
Kammer 32 am verschlossenen Endbereich 2 der Begrenzungs
vorrichtung.
Es ist festzuhalten, daß man entweder an den offenen End
bereich 4 dieser Durchflußbegrenzungsvorrichtung im Falle
des kontrollierten Anhebebetriebs oder an den verschlossenen
Endbereich 2 dieser Begrenzungsvorrichtung im Falle des
gesteuerten Absenkbetriebs jedes hydraulische Gerät an
schließen kann, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich,
die Steuerkammer eines Lasthubzylinders oder auch noch
eine ganz andere hydraulische Vorrichtung, deren Betrieb
eine Regelung des fluidischen Durchsatzes erforderlich
macht.
Nach der Einspeisung im allgemeinen von Öl unter hohem
Druck in die Begrenzungsvorrichtung fließt eine bestimmte
Menge an Fluid pro Zeiteinheit ab, wodurch ein gesteuertes
Absenken der Last ermöglicht wird, während sich im Falle
einer Einspeisung in Richtung des nicht geregelten Flusses
ein nicht gesteuerter Ölfluß unter hohem Druck einstellt,
und der Zylinder kann dann seine Last anheben. Auf diese
Art ist es möglich, nur durch einfache Umkehr der Richtung
des geregelten Flusses in die Richtung des ungeregelten
Flusses Hebe- und Absenkvorgänge von Lasten zu bewirken.
Dieser Typ einer Durchflußbegrenzungsvorrichtung für ein
unter Druck stehendes Fluid wird im allgemeinen für Drücke
in der Größenordnung mehrerer bzw. einiger Dutzend von
bar verwendet. Die Versorgung ist jedoch nicht nur auf
diesen Bereich des Arbeitsdrucks beschränkt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen jeweils eine Ausführungsvariante
dieser Durchflußbegrenzungsvorrichtung für ein Fluid.
Bei diesen Ausführungsvarianten sind dieselben Elemente
mit denselben Bezugszeichen versehen.
Wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, weist diese Durchfluß
begrenzungsvorrichtung einen Kanal 27 auf, in den zwei
Reihen von Öffnungen 28, 29 einmünden, um die Verbindung
der ringförmigen Vertiefung 7 mit der Kammer 32 des ver
schlossenen Endbereichs 2 des Gehäuses 1 zu ermöglichen.
Die zum Halten des Ventilelements 14 in seiner Anlage
position am Bund 12 vorgesehenen federnden Mittel werden
durch eine Schraubenfeder 20 gebildet, die sich mit einem
ihrer Endbereiche gegen das Ventilelement 14 und mit ihrem
anderen Endbereich gegen eine Verschlußkappe 33 abstützt.
In der Richtung des geregelten Flusses fließt das Fluid
beim ersten Ausführungsbeispiel dieser Variante wie in
Fig. 4 gezeigt in der durch den Pfeil 30 angegebenen Rich
tung und beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5
in der umgekehrten Richtung, wie dies durch den Pfeil
30 dargestellt ist.
Ob es sich nun um die Richtung des geregelten fluidischen
Flusses oder ob es sich um die Richtung des ungeregelten
fluidischen Flusses handelt, gelangt bei diesen beiden
Ausführungsbeispielen eine gewisse Menge dieses Fluids
durch die Öffnungen 28, fließt in den Kanal 27, durchströmt
die Öffnungen 29 und mündet in der Kammer 32 des verschlosse
nen Endbereichs 2 des Gehäuses 1 dieser Begrenzungsvor
richtung.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht nur auf die
Ausführungsbeispiele dieser Durchflußbegrenzungsvorrichtung
für ein Fluid beschränkt, die anhand von nicht beschränken
den Beispielen beschrieben worden sind, sondern sie umfaßt
im Gegenteil alle Ausführungsvarianten und Anwendungs
varianten, die auf demselben Prinzip beruhen.
Claims (10)
1. Durchflußbegrenzungsvorrichtung für ein Fluid, die
alternativ von einem unter Druck stehenden Fluid in der
Richtung des geregelten Flusses und in der Richtung des
ungeregelten Flusses durchströmt werden kann, dadurch
gekennzeichnet, daß sie ein Gehäuse (1) mit einer Innen
bohrung aufweist, bei der ein Endbereich (2) verschlossen
und der andere offene Endbereich (4) mit einem hydraulischen
Gerät verbindbar ist, wobei im Inneren ein rohrförmiger
Schieber (5) mit kreisförmigem Querschnitt angeordnet
ist, der in der Innenbohrung längsverschiebbar geführt
und unter dem Einfluß eines Differenzdrucks verstellbar
ist, der gegen vom Fluid ausgeübte Zwänge wirkt, und daß
der Schieber (5) in seinem mittleren Bereich eine ring
förmige Vertiefung (7) besitzt, in der zwei Reihen von
im Gehäuse (1) axial versetzt angeordneten Öffnungen (8, 9)
münden, wobei dieser Schieber zwei durch einen mittleren
Bund (12) getrennte Räume aufweist, derart, daß der am
verschlossenen Endbereich (2) des Gehäuses (1) angeordnete
Raum (10) mit der ringförmigen Vertiefung (7) über wenigstens
einen Kanal (13) in Verbindung steht und ein Ventilelement
(14) enthält, auf das federnde Mittel (20) einwirken,
die es in der Richtung des geregelten fluidischen Flusses
gegen den Bund drücken, wobei federnde Mittel (17) zur
Ausübung einer Druckkraft auf den Schieber in Richtung
zum verschlossenen Endbereich des Gehäuses vorgesehen
sind.
2. Durchflußbegrenzungsvorrichtung für ein Fluid nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein
radial in der Wandung (15a) des rohrförmigen Körpers (15)
des Ventilelements (14) verlaufender Kanal (15b) den Durch
gang einer bestimmten Menge an Fluid in das Innere des
Ventilelements in Richtung zur Kammer (32) des verschlossenen
Endbereichs (2) des Gehäuses gestattet.
3. Durchflußbegrenzungsvorrichtung für ein Fluid nach
Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf
bereich (16) des Ventilelements (14) im Axialschnitt im
wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei die parallelen
Ränder (16b) jeweils einen schrägen äußeren Bereich auf
weisen, der zur Anlage gegen den Bund (12) des Schiebers
(5) in der Richtung des geregelten Flusses vorgesehen
ist.
4. Durchflußbegrenzungsvorrichtung für ein Fluid nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden
Mittel zum Halten des Schiebers in seiner Position als
Schraubenfeder (17) ausgebildet sind, die sich mit einem
Endbereich gegen den Schieber (5) und mit ihrem anderen
Endbereich gegen eine Scheibe (18) abstützt.
5. Durchflußbegrenzungsvorrichtung für ein Fluid nach
Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als Abstützung
für einen der Endbereiche der Feder (17) zum Halten des
Schiebers (5) ausgebildete Scheibe (18) am Gehäuse (1)
durch einen Ring (1g) abgestützt ist, insbesondere durch
einen Sprengring.
6. Durchflußbegrenzungsvorrichtung für ein Fluid nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden
Mittel zum Halten des Ventilelements (14) in seiner Anlage
position am Bund (12) als Schraubenfeder (20) ausgebildet
sind, die sich mit einem Endbereich am Ventilelement (14)
und mit ihrem anderen Endbereich an einer Scheibe (21)
abstützt.
7. Durchflußbegrenzungsvorrichtung für ein Fluid nach
Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (21)
zur Abstützung einer der Endbereiche der Feder (20) zum
Halten des Ventilelements (14) mechanisch mit dem Schieber
(5) verbunden ist, insbesondere durch Bördeln.
8. Durchflußbegrenzungsvorrichtung für ein Fluid nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse im
mittleren Bereich zwischen zwei Reihen von Öffnungen (8, 9)
ein Außengewinde (24) zur Positionierung an einem ent
sprechenden Trägerelement aufweist.
9. Durchflußbegrenzungsvorrichtung für ein Fluid nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Kanal
(27) aufweist, in den zwei Reihen von Öffnungen (28, 29)
einmünden, um die Verbindung der ringförmigen Vertiefung
(7) mit der Kammer (32) des verschlossenen Endbereichs
(2) des Gehäuses (1) zu gewährleisten.
10. Durchflußbegrenzungsvorrichtung für ein Fluid nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden
Mittel zum Halten des Ventilelements (14) in seiner Anlage
position am Bund (12) als Schraubenfeder (20) ausgebildet
sind, die sich mit einem Endbereich gegen das Ventilelement
(14) und mit ihrem anderen Endbereich gegen eine Verschluß
kappe (33) abstützt.
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Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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