DE1067273B

DE1067273B -

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Publication number: DE1067273B
Application number: DENDAT1067273D
Authority: DE
Priority date: 1958-07-17
Publication date: 1959-10-15
Also published as: DE1093636B

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerventil zur gleichzeitigen Steuerung zweier Druckmittelströme von einer Druckmittelquelle zu einem Verbraucher und von diesem zurück mit zwei als Dreiwegeventile arbeitenden Einzelventilen, die durch je einen Kolben bewegt werden, wobei die beiden Kolben mit dem Rücken gegeneinanderzeigen und zwischen sich einen einzigen Druckraum einschließen, zu dem und von dem das abzusperrende Druckmittel durch ein vorzugsweise elektromagnetisches Hilfsventil geleitet wird.

Die Erfindung hat die gleichzeitige Beherrschung zweier verschiedener Druckmittelströme insbesondere mit verschiedenen Druckhöhen über ein einziges Hilfsventil zur Aufgabe und erreicht dies dadurch, daß zwei Anschlüsse für das von der Druckmittelquelle kommende Druckmittel vorhanden sind, die mit je einem Kanalsystem mit dem Hilfsventil verbunden sind, das durch geeignete Mittel derart absperrbar ist, daß jeweils nur ein Anschluß, und zwar bei verschiedenen Drücken in denselben der, der das Druckmittel mit dem höheren Druck führt, mit dem Hilfsventil verbunden ist.

Das Kanalsystem kann dabei durch Handabsperrventile absperrbar sein, wobei als Absperrventil auch ein Dreiwegeventil Verwendung finden kann. In einer Weiterbildung ist es auch denkbar, in das Kanalsystem selbsttätig wirkende Absperrventile, vorzugsweise in Form eines Doppelrückschlagventils mit einem mittleren Abströmkanal zum Hilfsventil vorzusehen.

Durch die Einrichtung nach der Erfindung ist es möglich, die beiden Druckmittelströme nur von einem einzigen Hilfsventil aus zu steuern, wobei die Anordnung so getroffen werden kann, daß das dem einen Anschluß für das ankommende Druckmittel zugeordnete Verschlußstück unter Strom öffnend, das zu dem anderen Anschluß für das ankommende Druckmittel gehörende Verschlußstück dann unter Strom schließend wirkt.

Es sind bereits Steuerventile in Form von Durchgangsventilen bekannt, die je einen Druckmittelstrom regeln, die aber über je ein Hilfsventil geschaltet werden müssen, wobei als Anhieb ein gemeinsamer Elektrprnagnet wechselweise zur Wirkung kommt. Das eingangs als bekannt vorausgesetzte Steuerventil ermöglicht keine Steuerung zweier unabhängiger Druckmittelströme.

Wie die Erfindung im einzelnen ausgeführt werden kann, zeigt mit den für sie wesentlichen Teilen das Ausführungsbeispiel der Zeichnung, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Steuerventil,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2 und

Steuerventil zur gleichzeitigen Steuerung zweier Druckmittelströme

Anmelder: Erich Herion, Stuttgart-Frauenkopf, Distlerstr. 21/22

Erich Herion, Stuttgart-Frauenkopf, ist als Erfinder genannt worden

Fig. 4 ein anderes Absperrventil für die Verbindurigsleitungen zum Hilfsventil.

Nach Fig. 1 und 3 sind im Ventilgehäuse 10 zwei voneinander getrennte Zuflußräume 11 und 12 mit den Anschlußstutzen 13 und 14 für das ankommende Druckmittel vorgesehen. In der Mitte ist ein Zylinder 15 angeordnet, der die Kolben 16 und 17 aufnimmt, die durch zweiseitig wirkende Topfmanschetten 18 gegen den Zylinder 15 abgedichtet sind. Die außenliegenden Rückseiten beider Kolben 16 und 17 werden von den in den Zuflußräumen 11 und 12 herrschenden Drücken beaufschlagt.

Zwischen beiden Kolben 16 und 17 liegt ein gemeinsamer Druckraum 19, der über einen Kanal 20 mit dem Ringraum 21 im Einsatz 22 verbunden ist. Der Einsatz 22 dient zur Aufnahme des Hilfsventils. In den Zuflußräumen 11 und 12 befinden sich seitliche Taschen 23 und 24, von denen je eine Bohrung 25 bis zu einer senkrecht dazu angeordneten Bohrung 26 geführt ist. Von diesen Bohrungen 26 aus führen Schrägbohrungen 27 zum Raum 28. In den Bohrungen 26 sind Stellschrauben 29 oder ähnliche Absperrungen angeordnet, so daß wahlweise jeder Zuflußraum 11 bzw. 12 mit dem Raum 28 verbunden werden kann.

Der Raum 28 ist durch das Hilfsventil 30 verschlossen. Dieses wird durch den Anker 31 eines Magnetventils gebildet, der durch eine Feder 32 auf den Ventilsitz 33 gedrückt wird. Der Anker 31 steuert ein

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Claims

weiteres Ventil 34, das über die 'Bohrung 58 im Eisenkern 35 des Magnetventils ins Freie führt. Der Anker Jl ist beweglich in dem Führungsrohr 36 gelagert und iat Längsnuten 37 zur Verbindung des Ringraumes 21 mit dem über dem Anker befindlichen Ringraum 38.: [iber dem Führungsrohr 36 ist auf einem Träger 39 die. Erregerwicklung 40 angeordnet und nach außen durch das Gehäuse 41 abgedeckt. Von den Kolben 16'und 17 werden die gleichachsig angeordneten Ventile betätigt. Die erste Ventilgruppe besteht aus den beiden Verschlußstücken 42 und 43, die Rücken an Rücken auf einer Stange 44 angeordnet und dadurch mit dem Kolben 16 verbunden sind. Beide Verschlußstücke 42 und 43 sind mit Dichtungen 45 versehen und liegen zwischen den beiden Ventilsitzen 46 und 47. Diese sind über Zwischenringe 48 in das Ventilgehäuse 10 eingesetzt. Ein Gewindedeckel 49, der mit einer oder mehreren Bohrungen 50 und einer Führung 51 für die Kolbenstange 44 versehen ist, legt die Ventilsitze 46, 47 fest. Zwischen den Ventilsitzen 46 und 47 liegt die Austrittsöffnung 52 für das Arbeitsmedium. Auf der dem Zuflußraum 12 zugeordneten anderen Seite ist die Anordnung prinzipiell gleich. Doch sind diesmal die Verschlußstücke 53 und 54 nicht zwischen den Ventilsitzen 55 und 56, sondern außerhalb derselben angeordnet. Zwischen den Sitzen 55 und 56 liegt die Ausströmöffnung 57. In der gezeichneten Stellung — d.h. bei nicht erregtem Magneten — ist das an den Zuflußraum 11 anschließende Ventil 43, 47 geschlossen. Der an die Ausströmöffnung 52 angeschlossene Arbeitszylinder ist in dieser Stellung durch die Bohrungen 50 entlüftet. Das an den Zuflußraum 12 anschließende Ventil 53, 55 ist dagegen offen, d. h. das Medium hat über die Ausströmöffnung 57 Zugang zum Arbeitszylinder. Im Hilfsventil ist das Gewicht des Ankers 31 und die Kraft der Feder 32 so abgestimmt, daß das Hilfsventil 30 bei entregtem Magneten geschlossen ist. Der durch die Verbindungsleitungen 25, 26 und 27 in den Raum 28 gelangende Druck hat also keinen Zugang zum Druckraum 19 zwischen den Kolben 16 und 17. Dieser Druckraum 19 ist vielmehr über Ringraum 21, die Nuten 37, den Ringraum 38 und die Bohrung 58 entlüftet. Den Anpreßdruck für die Steuerventile liefert in der geschlossenen und der geöffneten Stellung der Arbeitsdruck selbst ohne besondere zusätzliche Federspannung. Dies wird durch entsprechende Bemessung und Abstimmung der Querschnitte der Kolben 16 und 17 und der Verschlußstücke 43 bzw. 54 erreicht. Der Arbeitsdruck — dessen absolute Höhe hierbei keine Rolle spielt — auf die Rückseiten der Kolben 16 und 17 überwiegt den Druck auf die Verschlußstücke 43 und 54, so daß diese auf ihre Sitze gedrückt werden. Die AVirkungsweise des Ventils ist folgende: Es wird im Zuflußraum 11 ein höherer Druck angenommen als im Zuflußraum 12. Demzufolge ist die dem Zuflußraum 11 zugeordnete Stellschraube 29 geöffnet und die andere geschlossen, so daß der höhere Arbeitsdruck des Zuflußraumes 11 sich im Raum 28 aufbaut. Bei Erregung des Elektromagneten 40 wird der Anker 31 gegen den Kern 35 gezogen und schließt das Ventil 34.· Gleichzeitig öffnet das Hilfsventil 30 und gibt die Verbindung vom Raum 28 über Ringraum 21 und Kanal 20 in den Druckraum 19 frei. Der Arbeitsdruck kann sich jetzt in diesem aufbauen. Da die dem Arbeitsraum 19 zugekehrten Flächen an den Kolben 16, 17 größer sind als ihre Rückseiten, \verden beide Kolben 16 und 17 vom Arbeitsdruck nach außen geschöben'und die Verschlußstücke 43 und 54 von ihren Sitzen 47 bzw. 56 abgehoben. In der linken Ventilgruppe schließt dafür das Ventil 42, 46. Damit wird die Verbindung vom Zufluß-5. raum Il· über den Ausströmstutzen 52 zum Arbeitszylinder freigegeben. In der rechten Ventilgruppe schließt das Ventil 53, 55, so daß die Verbindung vom Zuflußraum 12 zur Ausströmöffnung 57 unterbrochen ist. Der damit verbundene Arbeitszylinder ist jetzt über die Bohrungen 50 entlüftet. Dieser Zustand hält so lange an, wie der Magnet 40 unter Strom steht. Wird die Erregung des Magneten 40 unterbrochen, so drückt die Feder 32 und das Eigengewicht des Ankers 31 das Hilfsventil 30 wieder auf seinen Sitz 33. Die Verbindung zwischen dem Zuflußraum 11 und dem Arbeitsraum 19 ist damit unterbrochen und dieser über das obere Ventil 34 entlüftet, so daß der dort herrschende Druck entweichen kann. Der Arbeitsdruck auf die Rückseiten der Kolben 16, 17 schiebt diese wieder nach der Mitte. Damit wird - die Ausgangsstellung wiederhergestellt, d. h., die Ausströmöffnung 52 wird abgesperrt, während die Ausströmöffnung 57 freigegeben wird. An jeden Zuflußraum 11 oder 12 kann wahlweise der höhere Druck angeschlossen werden. Dabei müssen aber immer die Stellschrauben 29 entsprechend eingestellt werden. Um dies zu ersparen, kann man in die Verbindungsleitung zum Raum 28 ein selbsttätig wirkendes Absperrventil einfügen. Eine solche Ausführungsform zeigt die Fig. 4. Danach sind die beiden aus den Zuflußräumen 11 und 12 kommenden Schrägbohrungen 27 durch eine Querbohrung 59 verbunden, die nach beiden Seiten durch die Gewindestopfen 60 verschlossen ist. In dieser ist ein Kolben 61 geführt, der von jeder Seite eine zentrale Bohrung 62 und eine • Querbohrung 63 aufweist und der eine mittlere Bohrung 64 steuert, welche zum nicht mehr dargestellten Raum 28 führt. Wenn in der linken Schrägbohrung 27 ein höherer Druck herrscht als in der rechten, dann wird der Kolben 61 nach rechts gedrückt und über die Bohrung 64 der höhere Druck im Raum 28 aufgebaut. Werden nun die Anschlüsse vertauscht, so daß in der rechten Seite des Kolbens 61 ein höherer Druck herrscht, so drückt dieser selbsttätig den Kolben 61 nach links und öffnet sich selbst den Weg zur Bohrung 64 und zum Raum 28. Patentansprüche:

1. Steuerventil zur gleichzeitigen Steuerung zweier Druckmittelströme von einer Druckmittelquelle zu einem Verbraucher und von diesem zurück mit zwei als Dreiwegeventile arbeitenden Einzelventilen, die durch je einen Kolben bewegt werden, wobei die beiden Kolben mit dem Rücken gegeneinanderzeigen und zwischen sich einen einzigen Druckraum einschließen, zu dem und von dem das abzusperrende Druckmittel durch ein vorzugsweise elektromagnetisches Hilfsventil geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Anschlüsse (13, 14) für das von der Druckmittelquelle kommende Druckmittel vorhanden sind, die mit je einem Kanalsystem (25, 26, 27, 28) mit dem Hilfsventil (30, 31, 33) verbunden sind, das durch geeignete Mittel (29 bzw. 61) derart absperrbar ist, daß jeweils nur ein Anschluß (13 bzw. 14), und zwar bei verschiedenen Drücken in denselben der, der das Druckmittel mit dem höheren Druck führt, mit dem Hilfsventil (30, 31, 33) verbunden ist.

2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem (25, 26, 27, 28) durch Handabsperrventile (29) absperrbar ist.

3. Steuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der beiden Verbindungsleitungen (25, 26, 27) des Kanalsystems ein Handabsperrventil (29) angeordnet ist.

4. Steuerventil, nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitungen (25, 26, 27) ein Dreiwegeventil einge- baut ist.

5. Steuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem (25, 26, 27, 28) durch selbsttätig wirkende Absperrventile (61) derart wahlweise absperrbar ist, daß sich stets der den höheren Druck führende Kanal (25, 26, 27) mit dem Raum (28) vor dem Hilfsventil (30, 31, 33) verbindet.

6. Steuerventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (25,

26, 27) zu einem beiderseitig. beaufschlagten Absperrventil in Form eines Doppelrückschlagventils (61) führen, das einen mittleren Abströmkanal (64) zum Hilfsventil (30, 31, 33) steuert (Fig. 4).

7. Steuerventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dem einen Anschluß für das ankommende Druckmittel (z. B. 14) zugeordnete Verschluß stück (z. B. 53) unter Strom schließend und das dem anderen Anschluß (z. B. 13) für das ankommende Druckmittel zugeordnete Verschlußstück (z. B. 43) unter Strom öffnend ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 763 594;
französische Patentschrift Nr. 748 407;
britische Patentschrift Nr. 580 780;
USA.-Patentschriften Nr. 1 921 092, 2 393 805,
673, 2 710162.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen