DE1103704B

DE1103704B - Steuer- oder Mehrwegeventil

Info

Publication number: DE1103704B
Application number: DEC18218A
Authority: DE
Inventors: Karl Maria Kirstein
Original assignee: CONCORDIA; Masch und Elek Zitaets Ges M
Current assignee: CONCORDIA; Masch und Elek Zitaets Ges M
Priority date: 1959-01-15
Filing date: 1959-01-15
Publication date: 1961-03-30

Description

Steuer- oder Mehrwegeventil Bei Steuer- oder Mehrwegeventilen, die von Hilfsventilen gesteuert werden und bei denen gleichzeitig zwei je ein Verschlußstück betätigende Antriebskolben vorgesehen sinid, stehen die einzelnen Antriebskolben entweder mechanisch miteinander in Verbindung, oder sie werden: durch die gemeinsame Zuführung des Steuermittels gleichzeitig beaufschlagt. Dies bedeutet, daß die beiden Kolben eines .derartigen Ventils stets zur gleichen Zeit in Tätigkeit gesetzt werden. Eine Verzögerung der Bewegungen des einen Kolbens gegenüber den Bewegungen des anderen Kolbens ist nicht möglich, so @daß Leckverluste beim Umsteuern nicht zu vermeiden sind.
Um diesen Nachteil zu vermenden, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, die Zuführung des Druckmittels zu den beiden Antriebskolben nun derart zu drosseln, daß bei jeder Betätigung des Ventils durch das Hilfsventil jeweils einer der beiiden Antriebskolben sein Verschlußstück in der Weise vor dem anderen Verschlußstück schließt, daß keine Verbindung zwischen dem Druckmitteleintritt von der Druckmittelquelle hier unid dem Druckmittelaustritt zum Rücklauf bzw. zur Entlüftung entsteht.
Der eine der beiden Antriebskolben ist mit einer im Durchmesser kleineren Strange versehen, während der andere Antriebskolben auf diese Stange geschoben und auf dieser konzentrisch geführt ist. Das Druckmittel zur Steuerung,durch das: Hilfsventil wird entweder über eine Längsbohrung in der Stange des einen Antrieb-skolbens oder von außen als Fremdmittel zugeführt. Die in die Zuleitungen zu den beiden- An-= triebskolben eingebauten Drosselventile sind als feilerbelastete, mit Drosselbohrungen versehene Drosselventile oder als von außen betätigte Drosseleinrichtungen ausgebildet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung -im Schnitt schematisch dargestellt.
In dem Ventilgehäuse 24 sind,das Hilfsventil 1 sowie die Antriebskolben 14 und 22 untergebracht. In der gezeichneten Stellung iist das doppelt wirkende Hilfsventil 1 unten geschlossen. Die Kammer 25 ist über Verbindungskanäle 6 und 7 mit den Druckräumen 3 und 2 unter Zwischenschaltung der entgegengesetzt wirkeniden Drosselventile 4 und 5 verbunden. Außerdem kann das Druckmittel über die Abströmleitung 8 abfließen.
Der Antriebskolben 22 geht in eine im Durchmesser kleinere Stange 10 über, die eine Längsbohrung 16 aufweist. Das Druckmittel wird über den Druckmitteleintritt 9 zugeführt. In der geschlossenen Stellung sitzt die Stange 10 mit ihrem Verschlußstück auf dem Ventilsitz 23 auf und schließt den mit dem Arbeitsanschluß 11 versehenen Raum 12 vom Eintritt 9 ab.
Der Antriebskolben 14 ist kürzer als,die Stange 10. Seine obere Stirnfläche besitzt vorzugsweise einen Purchmesser-, -der dem @de#s 22 entspricht. Hinter deüz Äntriebskolben 14 liegt-der Druckraum 3 und hinter dem Antriebskolben 22 der Druckraum 2. Durch den Antriebskolben 14 und den dazugehörigen Ventilsitz 18. wird der mit :dem Druckmittelaustritt 15 verseheneRaum 13 geöffnet und geschlossen.
Die Drosselventile 4 und 5 können auf verschiedene, an sich bekannte Art und Weise ausgeführt sein. So werden sie z. B. durch die Federn 17 bzw. 20 belastet und dadurch auf ihre Sitze aufgedrückt. Außerdem sind sie mit Drosselbohrungen 21 bzw. 19 versehen. Die Abmessungen der Drosselventile 4 und 5 sind so gewählt, @daß in geöffnetem Zustand der volle Querschnitt der anstehenden Verbindungskanäle 6 bzw. 7 frei wird.
Das Druckmittel strömt durch den Eintritt 9 in -geschlossenern Zustand des Ventilsitzes 23 durch die Längsbohrung 16 bis unter das Hilfsventil 1. Wegen des dabei entstehenden Differenzdruckes bleibt das Ventil bei 23 geschlossen. Wenn nun das Hilfsventil 1 z. B. durch elektromagnetische Betätigung gehoben wird, strömt das Druckmittel über,die Kanäle 6 und 7 und die Drosselventile 4 und 5 in die Druckräume 2 und 3. Dabei wird das Drosselventil 4 entgegen der Kraft der Feder 17 geöffnet und gibt den vollen Querschnitt des Verbindungskanals 6 frei. Der Druck in dem Druckraum 3 baut sich infolgedessen schlagartig auf, so daß -der Antriebskolben 14 sofort,den Ventilsitz 18 schließt.
Gleichzeitig wird durch -das Druckmittel das Drosselventil 5 im Verbindungskanal 7 auf seinen Sitz gedrückt, so daß sich der Druck in dem Druckraum 2 nur verzögert über die Drosselbohrung 19 aufbauen kann. Da im Eintritt 9 das Druckmittel stets unter Druck ansteht, ist außerdem ein Differenzdruck zu überwinden, so daß der Antriebskolben 22 erst später anspricht als der Antriebskolben 14. Die Öffnung (des Sitzes 23 erfolgt daher nach dem Schließvorgang des Antriebskolbens 14. Das Druckmittel strömt sodann über den Raum 12 und den Arbeitsanschluß 11 zudem nicht gezeichneten Arbeitszylinder.
Wenn das Hilfsventil 1 wieder gesenkt wird, sind die Druckräume 2 und 3 mit der Abströmleitung 8 verbunden. Durch den plötzlich auftretenden Druckabfall wird das Drosselventil s gegen die Kraft der Feder 20 von seinem Ventilsitz .abgehoben, so daß der Druck in dem Druckraum 2 schlagartig zusammenbricht und der Antriebskolben 22 durch den entgegengesetzt wirksam werdenden Differenzdruck wieder den Ventilsitz 23 verschließt.
Gleichzeitig wird aber auch das Drosselventil 4 fest auf seinen Sitz gedrückt, so daß sich oder Druck in dem Druckraum 3 nur langsam über die Drosselbohrung 21. abbauen kann. Durch den gleichzeitig verzögernd wirksam werdenden Differenzdruck von dem Raum 12 her wird somit der Antriebskolben 14 zeitlich später betätigt und somit erst dann von seinem Sitz 18 abgehoben, wenn bei 23 geschlossen ist. Danach kann das Druckmittel aus dem Arbeitszylinder über den Raum 12 und,den Raum 13 nach dem Austritt 15 abfließen. Das vorbeschriebene Wechselspiel kann jetzt wieder erneut beginnen.
Durch die Erfindung wird zuverlässig erreicht, daß bei allen Schaltvorgängen kein Druckmittel nutzlos verlorengeht. Ferner sind die verschiedenen Kolbenstellungen genau festgelegt, so daß die Wirkungsweise zuverlässiger und genauer ist, als dies bei den bekannten Ausführungen möglich ist.
Es ist nicht notwendig, daß die Betätigung durch das über den Eintritt 9 zuströmende Druckmittel erfolgt. Ebenso kann auch die Steuerung durch ein fremdes Druckmittel stattfinden. In diesem Fall fällt die Längsbohrung 16 der Stange 10 weg, und das fremde Druckmittel wird unmittelbar unterhalb des Hilfsventils 1 zugeführt. Ferner ist es ohne weiteres möglich, an Stelle von Drosselventilen auch andere Drosseleinrichtungen beliebiger Art einzubauen. So lassen sich z. B. von außen betätigte Drosselschrauben verwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Steuer- oder Mehrwegeventil mit Antrieb durch ein Druckmittel, das, von einem Hilfsventil gesteuert, gleichzeitig auf zwei Kolben wirkt, die je ein Verschlußstück betätigen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Druckmittels zu den beiden Antriebskolben (14, 22) derart gedrosselt ist, daß bei jeder Betätigung des Ventils jeweils einer der beiden Antriebskolben (14, 22) sein Verschlußstück derart vor dem anderen Verschlußstück schließt, daß keine Verbindung zwischen dem Druckmitteleintritt (9) von der Druckmittelquelle und dem Druckmittelaustritt (15) zum Rücklauf bzw. zur Entlüftung entsteht.
2. Steuer- oder Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Antriebskolben (22) in eine im Durchmesser kleinere Stange (10) übergeht und der andere Antriebskolben (14) auf die Stange (10) geschoben und auf dieser konzentrisch geführt ist.
3. Steuer oder Mehrwegeventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil (1) für die Antriebskolben (14, 22) entweder das über eine Längsbohrung (16) in der Stange (10) zugeführte zu steuernde Druckmittel oder ein von außen her zugeführtes fremdes Druckmittel steuert.
4. Steuer- oder Mehrwegeventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselventile (4, 5) für die Antriebskolben (14, 22) als federbelastete, mit Drosselbohrungen (21, 19) versehene Drosselventile oder als von außen betätigte Drosseleinrichtungen ausgebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 763 594, 820 401; deutsche Auslegeschriften Nr. 1016 086, 1022 870, 1 041754, M 21810XII/47 g vom 12. 1. 1956; schweizerische Patentschrift Nr. 211709; französische Patentschrift Nr. 1099 748; britische Patentschrift Nr. 753 577; USA.-Patentschriften Nr. 2 468 960, 2 829 670.