DE1016523B

DE1016523B - Umgehungsventil

Info

Publication number: DE1016523B
Application number: DEE6429A
Authority: DE
Original assignee: Electraulic Presses Ltd
Current assignee: Electraulic Presses Ltd
Priority date: 1951-12-07
Filing date: 1952-12-05
Publication date: 1957-09-26

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Umgehungsventil für Druckmittel, dessen Gehäuse einen Einlaß für das in Nebenschluß zu bringende Druckmittel, eine Leitung, welche diesen Einlaß und einen Auslaß verbindet, und zum Öffnen und Schließen dieser Leitung ein Hilfsventil aufweist, das in einer Richtung durch Steuerdruckmittel mittels eines in einem Zylinder versehieblichen Kolbens und' in der entgegengesetzten Richtung durch eine .Feder oder eine andere Kraft betätigt wird; das Steuerdruckmittel, dessen Ein- und Auslaß auf entgegengesetzten Seiten des Kolbens liegen, hat die Möglichkeit, von der Druckseite des Kolbens durch eine ständig⁷" offene; aber verengte Leitung zum Auslaß zu fließen, um die Rückführgeschwindigkeit des Kolbens zu beeinflussen, welcher ein Verschluß stück für das Hilfsventil trägt, das zum Steuern eines Hauptventils dient, welches eine größere Fläche hat als das Hilfsventil und eine Leitung für das Druckmittel öffnen und schließen kann und mittels einer ständig offenen,, verengten Leitung, welche eine Ausgleichskammer am einen Ende des Hauptventils mit einem Haupteinlaß für das Druckmittel verbindet, im Druckgleichgewicht gehalten wird.

Erfindungsgemäß ist eine zusätzliche Einrichtung vorgesehen, die von dem Druck des Druckmittels am Einlaß beaufschlagt ist und das Hauptventil zum öffnen zu veranlassen vermag, wenn der in dem Einlaß auf diese Einrichtung wirkende Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann diese Einrichtung eine Spindel aufweisen, welche im Schiebesitz in einer axialen Bohrung in dem Verschlußstück des Hauptventils angeordnet ist, während die Spindel am einen Ende über eine ständig offene, radiale Bohrung dem Druckmittel am Einlaß ausgesetzt und ihr entgegengesetztes Ende ständig über eine Leitung zum Auslaß hin offen ist, wobei eine Verschiebung der Spindel durch den Überdruck über das Verschlußstück des Hilfsventils den Kolben gegen den Rückstelldruck der Feder bewegt und hierbei eine Öffnungsbewegung des Hauptventils zustande bringt.

Durch die neue Ausbildung gemäß der Erfindung wird das Verhalten des Ventils wesentlich verbessert, insbesondere bei Verwendung als Entlastungsventil. Das unter hohem Druck stehende Arbeitsmittel am Einlaß wirkt auch auf die Unterseite der Spindel. Dieser auf die verhältnismäßig kleine Fläche der Spindel wirkende Druck hebt die Spindel, das Verschlußstück und den Kolben entgegen der Belastung durch die Feder an. Daher ist es auf diese Weise möglich, große Mengen eines mit hohem Druck arbeitenden Mittels mit verhältnismäßig kleiner Arbeitskraft zu regeln.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung beispiels-Umgehungsventil

Anmelder:

Electraulic Presses Limited,
Rodley, Leeds (Großbritannien)

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 27,

und Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1,

Ballindamm 26, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 7. Dezember 1951, 15. September
und 28. November 1952

weise näher erläutert; diese zeigt ein Umgehungsventil gemäß der Erfindung im Schnitt.

1 ist ein Gehäuse, das in seinem Innern eine Bohrung aufweist und durch eine Führung 4 in zwei Hohlräume -unterteilt ist. Der obere Hohlraum bildet einen hydraulischen Zylinder für eine Steuerdruckflüssigkeit und der untere eine Bohrung zur Aufnahme eines verschiebbaren Verschlußstücks 5 des Hauptventils. Innerhalb des oben befindlichen Zylinders ist ein Kolben 6 verschiebbar angeordnet. Die Steuerdruckflüssigkeit tritt auf der einen Seite dieses Kolbens durch einen Einlaß 7 in den Zylinder ein und wird von der gegenüberliegenden Seite des Kolbens durch einen Auslaß 8 vermittels einer oder mehrerer ständig offenen öffnungen oder Leitungen verkleinerten Querschnitts abgelassen, welche dazu dient bzw. •dazu dienen, die Stellung des Kolbens 6 und seine Relativbewegung in beiden Richtungen zu regeln.

Ein Einlaß 10 und ein Auslaß 11 für das zu steuernde Druckmittel sind durch eine Leitung 12 mit-

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einander verbunden, die durch das untere Ende des Verschlußstücks 5 geöffnet und geschlossen werden kann. Durch das Verschlußstück 5 hindurch erstreckt sich eine Längsbohrung 14, die es dem Druckmittel ermöglicht, aus einer auf der gegenüberliegenden Seite des Verschlußstücks 5 liegenden Ausgleichskammer 15 zum Auslaß 11 zu strömen.

Dem Druckmittel wird ein Eintritt in die Ausgleichskammer 15 vermittels einer dauernd offenen Leitung 16 verkleinerten Querschnitts ermöglicht, und ihr Rückfluß durch die Längsbohrung 14 bei einer größeren Geschwindigkeit als durch die Leitung 16 hindurch wird durch das Verschluß stück 17 des Hilfsventils geregelt, dessen Stirnseite sich in· das gegenüberliegende Ende der Leitung 14 setzt. J-5

Der Zweck der dauernd offenen und verengten Leitung 16 ist der, auf beiden Seiten des Verschluß-•srücks 5 des Hauptventils einen Druckausgleich aufrechtzuerhalten, bis dieser Ausgleich beim öffnen der Längsböhrung 14 gestört wird. Dem Druckhub des Kolbens 6 wirkt eine Feder 18 entgegen. Diese Feder dient dazu, den Kolben 6 zu bewegen, um das Verschlußstück zu veranlassen, die Leitung 14 zu schließen. Beim Aufheben des vorerwähnten Druckausgleichs wird das Verschlußstück 5 durch den Druck an dem Einlaß 10 gezwungen, der Bewegung des Verschlußstücks 17 des Hilfsventils zu folgen und dabei die Leitung 12 zu öffnen.

In der axialen Bohrung des Verschluß Stücks 5 ist eine Spindel 39 verschiebbar angeordnet. Das untere Ende der axialen Bohrung 14 ist durch einen Stopfen

40 verschlossen, während sich unmittelbar unterhalb des kleineren kegelförmigen Sitzes an dem oberen Ende des Verschlußstücks 5 eine ringförmige Kammer

41 befindet. Von dieser aus führt eine Leitung 42 zum Auslaß 11, Daher sind das obere Ende der Spindel 39 und die untere Seite des Verschluß Stücks 17 dauernd mit der Leitung 11 verbunden, während das untere Ende der Spindel 39 mit dem Einlaß 10 über eine Bohrung 43 in Verbindung steht.

Die Spindel 39 hat einen geläppten Paßsitz in der Bohrung 14 des Verschluß Stücks 5.

Es ist ersichtlich, daß unter hohem Druck stehendes Druckmittel am Einlaß 10 über die Leitung 43 die Unterseite der Spindel 39 beaufschlagt. Dieser Druck, der auf die verhältnismäßig kleine Fläche der Spindel •39 wirkt, hebt diese, das Verschlußstück 17 und den Kolben 6 entgegen dem Druck der Feder 18 an. Daher ist es möglich, große Mengen eines mit hohem Druck arbeitenden Mittels mit verhältnismäßig kleiner Steuerkraft zu regeln. ■

Ein solches Umgehungsventil kann unter anderem ■als Einlaßventil und weiterhin für die Zwecke der Drosselung verwendet werden, indem Steuerdruck unterhalb des Kolbens 6 entgegen dem Druck der Feder 18 eingelassen wird. Durch Hinzufügung der Spindel 39 läßt sich die Anpassungsfähigkeit des Ventils insbesondere zum Drosseln des Durchflusses erhöhen. Es ist bei hydraulischen Pressen mit nach unten gerichteter Bewegung oft erwünscht, daß die •Pressentische sich schnell,- jedoch mit einer regelbaren Geschwindigkeit - bewegen,· unmittelbar bevor das Arbeitsstück berührt wird, und daß die Tische dann angehalten werden und das Verschließen der Matrize langsam erfolgt. Diese Bedingungen können dadurch erfüllt werden, daß der Einlaß 10 mit den Rückführzylindern der Presse verbunden wird.

Wenn daher Steuerdruckmittel zu dem Anschluß 7 zugelassen "wird, heben sich der Kolben 6 und das Verschlußstück 5 um* einen durch die Stellschraube 27 begrenzten Betrag. Der Pressentisch bewegt sich mit geregelter Geschwindigkeit frei nach unten und verschiebt Flüssigkeit aus dem Rückführzylinder über die öffnungen 10 und 11.

An einer Stelle wird, bevor das Arbeitsstück berührt wird, das Steuerdruckmittel abgeschaltet bzw. unterbrochen, und die Feder 18 drückt den Kolben 6 nach unten und verschiebt Flüssigkeit aus der Kammer unterhalb des Kolbens über die öffnung 31 zum Auslaß 8. Dagegen hat das Verschlußstück 5 das Bestreben, sich zu schließen, und der Druck in den Rückführzylindern steigt zufolge der in die Hauptzylinder gepumpten Flüssigkeit an. Wenn der Druck in den Rückführzylindern so weit angestiegen ist, daß er" mit dem Verhältniis des Querschnitts der Spindel 39 und der Belastung der Feder 18 ausgeglichen, ist, bewegt sich die Spindel 39 ausreichend nach oben, um das Verschluß stück 5 etwas anzuheben, und aus den Rückführzylindern kommendes Druckmittel wird bei diesem Druck verschoben.

Wenn daher die Steuerdruckmittelzufübrung zu dem Ventil unterbrochen wird, wird die Abwärtsbewegung infolge der Schwerkraft der Pressentische angehalten, und der Rest des Hubes wird durch Abwärtspumpen der Tische ausgeführt.

Claims

Patentansprüche·

1. Umgehungsventil für Druckmittel, dessen Gehäuse einen Einlaß für das in Nebenschluß zu bringende Druckmittel, eine Leitung·, welche diesen Einlaß und einen Auslaß verbindet, und zum öffnen und Schließen dieser Leitung ein Hilfsventil aufweist, das in einer Richtung durch Steuerdruckmittel mittels eines in einem Zylinder versdhieblichen Kalbens und in der entgegengesetzten Richtung durch eine Feder oder andere Kraft betätigt wird, wobei das Steuerdruckmittel, dessen Ein- und Auslaß auf entgegengesetzten Seiten des Kolbens liegen, die Möglichkeit hat, von der Druckseite des Kolbens durch eine ständig offene, aber verengte Leitung zum Auslaß zu fließen, um die Rückführgeschwindigkeit des Kolbens zu beeinflussen, welcher ein Verschlußstück für das Hilfsventil trägt, das zum Steuern eines Hauptventils dient, welches eine größere Fläche hat als das Hilfsventil und eine Leitung für das Druckmittel öffnen und schließen kann und mittels einer ständig offenen, verengten Leitung, welche eine Ausgleichskammer am einen Ende des Hauptventils mit einem Haupteinlaß für das Druckmittel verbindet, im Druckgleichgewicht gehalten wird, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Einrichtung, die von dem Druck des Druckmittels am Einlaß (10) beaufschlagt ist und das Verschlußstück (5) des Hauptventils zum öffnen zu veranlassen vermag, wenn der in dem Einlaß (10) auf diese Einrichtung wirkende Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet.

2. Umgehungsventil nach Anspruch.1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung eine Spindel (39) aufweist, welche im Schiebesitz in einer axialen Bohrung in dem Verschlußstück (5) des Hauptventils angeordnet ist, und daß die Spindel (39) an einem Ende über eine ständig offene, radiale Bohrung (43) dem Druckmittel am Einlaß (10) ausgesetzt ist, während ihr entgegengesetztes Ende ständig über eine Leitung (42) zum Auslaß

(11) hin offen ist, wobei' eine Verschiebung der Spindel (39) durch den Überdruck über das Verschluß stück (17) des HilfsTCntils den Kolben (6) gegen den Rückstelldruck der Feder (18) bewegt und hierbei eine Öffnungsbewegung des Verschlußstücks (5) zustande bringt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 412139, 807 348, 831787;

französische Patentschrift Nr. 959103; britische Patentschrift Nr. 636 363; USA.-Patentsch.rift Nr. 1 826 343.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen