LU85707A1

LU85707A1 - Zweiwege-stromregelventil

Info

Publication number: LU85707A1
Application number: LU85707A
Authority: LU
Inventors: Hans Schwelm
Original assignee: Hydrolux Sarl
Priority date: 1984-12-21
Filing date: 1984-12-21
Publication date: 1985-07-24
Also published as: WO1986003855A1; FI863373A0; FI89637B; EP0203986A1; FI863373A; CA1280335C; FI89637C; JPS62501657A; US4724864A

Description

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-1- " Zweiwege-Stromregelventil '*

Die Erfindung betrifft ein Zweiwege-Stromregel-ventil mit einem in einem zylindrischen Gehäuse axial verschiebbaren hydraulischen Kompensator zur Regelung 5 des Durchflusses zwischen einer Einlauföffnung und einer oder mehreren radialen in der Gehäusewand vorgesehenen Auslauföffnungen , einem Regelventil zur Steuerung der KompensatorStellung , einem Stromsensor zur Erfassung der Durchflussmenge , einem Wegaufnehmer 10 zur Erfassung der Stellung des Stromsensors und zur

Steuerung des Regelventils in Abhängigheit der Stellung des Stromsensors.

Solche Ventile sind allgemein bekannt und werden dazu benützt um den Durchfluss einer Flüssigkeitsmenge 15 in einer Leitung zu erfassen und zu regeln. Bei der Flüssigkeit handelt es sich meistens um öl, zum Beispiel in hydraulischen Steuervorrichtungen , aber die Anwendung ist nicht auf öl begrenzt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe 20 zugrunde, ein neuartiges Ventil der obengenannten Art zu schaffen , mit einer kompakteren Konstruktion als die herkömmlichen Ventile und welches wesentlich schnellere Schaltzeiten zulässt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem 25 Ventil der obenbeschriebenen Bauart gelöst , welches die Merkmale des Hauptanspruchs aufweist.

Weiterbildungen des Erfindungsgedanken befinden sich in den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der bei-30 liegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen : Figur 1, ein Längsschnitt durch ein erfindungs-gemässes Regelventil in geschlossener Stellung und Figur 2, das Ventil gemäss Figur 1 in offener Stellung.

35 Das in den Figuren gezeigte Zweiwege-Stromregel- ventil ist im Knie einer Hydraulikleitung 2 vorgesehen und dazu bestimmt, den Durchfluss in Pfeilrichtung * 1 · -2- zu steuern. Das Zweiwege-Stromregelventil ist mit seinem Gehäuse 4 derart montiert, dass seine Kolbenhülse 6 koaxial in dem Einlaufäbschnitt 2a sitzt und senkrecht im Auslaufabschnitt 2b.

5 Die Grundfläche der zylindrischen Kolbenhülse 6 ist als EinlaufÖffnung 8 ausgebildet, während in der Wand der Kolbenhülse 6 eine oder mehrere radiale AuslaufÖffnungen 10 vorgesehen sind. Der Durchfluss von Einlauf 8 in Richtung Leitungsabschnitt 2b wird 10 durch einen in der Kolbenhülse 6 angeordneten hydraulischen zylinderförmigen Kompensator 12 geregelt , welcher zwischen einer geschlossenen Stellung ( siehe Figur 1 ) und einer mehr oder weniger geöffneten Stellung ( siehe Figur 2 ) axial verschiebbar ist.

15 Der obere engere Teil des Kompensators 12 bildet mit der Innenwand der Kolbenhülse 6 einen zylindrischen ringförmigen Raum 14 in welchem eine Schraubenfeder 16 um den Kompensator 12 angeordnet ist. Diese Feder ist zwischen der oberen Grundfläche 20 der Kolbenhülse 6 und einem Absatz des Kompensators 12 eingespannt , so dass ihre Wirkung den Kompensator in Richtung Schliesstellung drückt.

Der ölgefüllte Ringraum 14 steht in Verbindung mit einem Regelventil 18, welches den Öldruck im 25 Ringraum 14 steuert. Die Stellung des Kompensators 12 und mithin der Durchfluss durch die Öffnung(en) (10) ergibt sich demgemäss aus dem Gleichgewicht zwischen der Summe der Spreitzkraft der Feder 16 und des Öldruckes im Ringraum 14 einerseits und dem öl-30 druck im Leitungsabschnitt 2a andererseits.

Ein als axial verschiebbarer Kolben ausgebildeter Stromsensor 20 ist koaxial im Innern des Kompensators 12 montiert. In geschlossener Stellung gemäss Figur 1 .sitzt der untere Rand des Sensors 20 35 auf der zur Öffnung 8 hin konvergierenden Innenflächen 22 eines Einsatzes 24 in der Kolbenhüls.e 6. Beim * Æ._____ 1 “— !> -3- der sich ändernde ringförmige Spalt zwischen dem Sensor 20 und der konischen Innenfläche die Messtelle zur Erfassung des Durchflusses. Das entgegengesetzte Ende des Stromsensors 20 ist der Wirkung einer Schrauben-5 feder 26 ausgesetzt , welche sich einerseits am Gehäuse 4 und andererseits am Stromsensor 20 abstützt und diesen in Richtung Schliesstellung drückt.

Der Stromsensor 20 ist mittels einer Längsbohrung 28 und mehreren Querbohrungen 30 hydrostatisch voll-10 kommen ausgeglichen.

Die Vertikalstellung des Stromsensors 20 wird durch einen an sich bekannten Wegaufnehmer 32 vorzugsweise auf elektronischem Weg bestimmt. Dieser Wegaufnehmer 32 welcher also den Istwert des Durchflusses 15 in Pfeilrichtung erfasst , ist über ein den Sollwert bestimmendes Steuergerät 34 mit dem Regelventil 18 verbunden.

Palls der Durchfluss zu gross ist, das heisst wenn der Stromsensor 20 zu " hoch " steht, wird über 20 das Regelventil 18 der Öldruck in der Ringkammer 18 erhöht um den Kompensator 12 in Richtung einer Verkleinerung der AuslaufÖffnungen 10 zu verschieben.

Die Stellung des Stromsensors 20 passt sich unter der Wirkung der Feder 26 der Verminderung des Durch-25 flusses an. Dieser Vorgang hält solange an , bis der Istwert des Durchflusses dem Sollwert gleich ist.

Ist der Durchfluss zu klein, was durch eine zu " tiefe 11 Stellung des Stromsensors 20 festgestellt wird, dann wird über das Regelventil 18 der Öldruck 30 im Ringraum 14 verringert , was zur Folge hat, dass der Kompensator 12 sich unter der Wirkung des Druckes im Leitungsabschnitt 2a nach oben bewegt und die Auslauföffnungen 10 vergrössert.

Der hierdurch grösser werdende Durchfluss 35 drückt dabei den Stromsensor 20 gegen die Wirkung der Feder 26 und diese Stellungsänderung des Sensors 20 Λ wird wieder vom Wegaufnehmer 32 erfasst. Dieser -4- τ r «

Vorgang dauert solange bis der Istwert des Durchflusses dem Sollwert gleich ist.

Durch die koaxial ineinander geschachtelte Bauweise des Stromsensors und des Kompensators ist eine 5 sehr kompakte Bauweise möglich. Diese beiden Teile können zusammen mit der Kolbenhülse 6 als Kartusche in jedes Gehäuse eingeschraubt werden .

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Claims

1. Zweiwege-Stromregelventil mit einem in einem zylindrischen Gehäuse axial verschiebbaren hydraulischen Kompensator zur Regelung des Durchflusses zwischen einer 5 Einlauföffnung und einer oder mehreren radialen in der Gehäusewand vorgesehenen Auslauföffnungen, einem Regelventil zur Steuerung der Kompensatorstellung, einem Stromsensor zur Erfassung der Durchflussmenge, einem Wegaufnehmer zur Erfassung der Stellung des Stromsensors 10 und zur Steuerung des Regelventils in Abhängigkeit der Stellung des Stromsensors, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (20) als ein koaxial im Kompensator (12) gelagerter axial verschiebbarer Kolben ausgebildet ist.

2. Zweiwege-Stromregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (20) der Wirkung einer Druckfeder (26) in Richtung Einlauf-Öffnung (8) ausgesetzt ist.

3. Zweiwege-Stromregelventil nach Anspruch 1 20 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlauföf fnung (8) sich in einem ringförmigen am freien Ende der Kolbenhülse (6) eingeklemmten Einsatzstück (24) befindet, das sich konisch in Richtung Stromsensor (20) erweitert und dessen konische Innenfläche zusammen 25 mit dem Rand der^ Kolbenfläche des Stromsensors (20) einen ringförmigen Durchflusspalt bildet dessen Breite von der Durchflussmenge unter axialer Verschiebung des Strom-* sensors (20) bestimmt wird.

4. Zweiwege-Stromregelventil nach Anspruch 1, 30 dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (20) durch Längs-und Querbohrungen (28, 30) hydrostatisch ausgeglichen ist. h &