DE1168721B

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Info

Publication number: DE1168721B
Application number: DENDAT1168721D
Authority: DE
Publication date: 1964-04-23

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: F 06 k

DeutscheKl.: 47 g-29

Nummer: 1 168 721

Aktenzeichen: G 29060 XII / 47 j

Anmeldetagr 18. Februar 1960

Auslegetag: 23. April 1964

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrwegeventil zum wahlweisen Anschluß einer Verbrauchsleitung an eine Zufluß- bzw. Abfiußleitung.

Es ist bereits ein Mehrwegeventil dieser Art vorgeschlagen worden, das eine erste und zweite Kammer aufweist, welche durch einen verschließbaren Kanal miteinander verbunden sind. In den beiden Kammern sind zwei Verschlußteile zum Verschließen des Verbindungskanals angeordnet, die starr auf einer gemeinsamen Stange sitzen und durch eine in der ersten Kammer angeordnete mechanische Verstelleinrichtung axial verschiebbar sind, und welche unter der Einwirkung des der zweiten Kammer zugeführten zu steuernden Druckmittels in Richtung auf die Verstelleinrichtung vorgespannt sind.

Um dieses Mehrwegeventil nach dem älteren Vorschlag auch durch einen Druckmittelantrieb betätigen zu können, schlägt die Erfindung ausgehend von einem Mehrwegeventil dieser Art vor, daß die Verstelleinrichtung durch den einen der Verschlußteile gebildet ist, derart, daß bei Beaufschlagung der einen Seite des in der ersten Kammer angeordneten Verschlußteils mit einem Antriebsdruckmittel die Stange entgegen ihrer durch das zu steuernde Druckmittel erzeugten Vorspannrichtung axial verschoben wird, so daß das zu steuernde Druckmittel von der zweiten Kammer durch den Verbindungskanal zur Verbrauchsleitung fließen kann, und nach Wegfall des Antriebsdruckes die Stange in ihre ursprüngliche Lage zurückkehrt, so daß die erste Kammer mit dem Verbindungskanal und der Abflußleitung verbunden ist, und die Anordnung so getroffen ist, daß die Abflußleitung stets von der Zuflußleitung für das Antriebsdruckmittel getrennt bleibt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Gemäß der Zeichnung umfaßt das insgesamt mit 10 bezeichnete Ventil ein Ventilgehäuse 11, das im vorliegenden Falle aus zwei Stirnplatten 12 und 13, zwei Zwischenplatten 14 und 16 und einer mittleren Platte 17 besteht. Die Stirnplatten 12 und 13 sind mit Kanälen 18 bzw. 19 versehen. Der Kanal 18 ist für das Druckmittel vorgesehen, das durch das Ventil gesteuert werden soll, während der Kanal 19 für das zum VersteDen des Ventils dienende Antriebsdruckmittel vorgesehen ist. Dem Kanal 19 wird in Form von Impulsen aus einer geeigneten Quelle das Druckmittel zugeführt, und zwar über weitere hier nicht gezeigte Steuer- oder Hilfsventile. Die Zwischenplatten 14 und 16 begrenzen zusammen mit der mittleren Platte 17 eine sich zwischen den Stirnplatten 12 Mehrwegeventil

Anmelder:

General Gas Light Company, Kalamazoo, Mich.
(V.St.A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. Ε. Frhr. ν. Pechmann,
Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:

Alfred H. Humphrey,

Stanley M. Loveless, Kalamazoo, Mich.

(V.StA.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 18. Februar 1959 (794 060)

und 13 erstreckende und an ihren Enden mit den Kanälen 18 und 19 in Verbindung stehende zentrale Bohrung 21. In den Zwischenplatten 14 und 16 sind Kanäle 22 und 23 ausgebildet.

Das eigentliche Ventil 26 umfaßt ein allgemein zylindrisches Gehäuse 27 mit drei in axialen Abständen voneinander angeordneten, radial nach außen ragenden kreisrunden Flanschen 28, 29 und 31, die zwei in einem axialen Abstand voneinander angeordnete, radial mit den Kanälen 22 bzw. 23 fluchtende und mit ihnen in Verbindung stehende Ringnuten 32 und 33 begrenzen. An den Umfangsflächen der Flansche 28, 29 und 31 sind Ringnuten 34 bzw. bzw. 37 ausgebildet, in denen O-Ringe 38 bzw. 39 bzw. 41 angeordnet sind.

Das Gehäuse 27 weist einen sich in der Längsrichtung erstreckenden gleichachsigen zentralen Kanal auf, der an seinen Enden mit voneinander abgewandten konischen Ventilsitzflächen 43 und 44 versehen ist. Ein radialer Kanal 46 verbindet diesen zentralen Längskanal 42 mit der Ringnut 32.

Am linken Ende des Gehäuses ist eine zylindrische Kammer 47 von größerem Durchmesser vorgesehen. Eine gelochte flexible Membran 48 erstreckt sich quer durch die Kammer 47 und unterteilt sie in zwei kleinere Kammern 49 und SI, die über die öffnungen in der Membran in Verbindung stehen. Eine entsprechende zylindrische Kammer 52 ist am rechten Ende des Gehäuses 27 vorgesehen. Eine nicht ge-

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Claims

lochte flexible Membran S3 erstreckt sich quer durch die Kammer 52 und unterteilt sie in zwei Kammern 54 und 56, die durch die Membran 53 voneinander getrennt sind. Die beiden Membranen 48 und 53 sind an dem Gehäuse 27 mit Hilfe von Halteringen 57 befestigt, die durch Sprengringe 58 gehalten werden. Ein axialer Kanal 69 verbindet die Kammer 54 mit der Ringnut 33.

Die Membranen 48 und 53 weisen verdickte zentrale Nabenabschnitte. 61 bzw. 62 auf, an denen den betreffenden Ventilsitzen 43 und 44 zugewandte konische Dichtflächen 63 bzw. 64 ausgebildet sind. Mit den Nabenabschnitten 61 und 62 der beiden Membranen ist eine Stange 66 verbunden, die sich durch den zentralen Kanal 42 erstreckt. Die Länge der Stange 66 ist so gewählt, daß jeweils nur eine der Dichtflächen 63 und 64 mit dem betreffenden Ventilsitz 43 bzw. 44 zusammenarbeiten kann. An den Enden der Stange sind flache Köpfe 67 und 68 ausgebildet. In den Kammern 49 und 56 sind größere Flächen mit Druck beaufschlagt als in den Kammern 51 und 54.

Die Ringnut 32 steht bei der in der Zeichnung wiedergegebenen Stellung über den Kanal 46, die Kammer 54 und den Kanal 69 mit der Ringnut 33 in Verbindung, so daß auch die Kanäle 22 und 23 miteinander verbunden sind. Wenn die Stange 66 nach links bewegt wird, um die Dichtfläche 64 zur Anlage am Ventilsitz 44 zu bringen und die Dichtfläche 63 vom Ventilsitz 43 abzuheben, steht der Kanal 22 mit dem Kanal 18 über die Ringnut 32, den Kanal 46, den Kanal 42 und die Kammern 51 und 49 in Verbindung.

Zwar kann das erfindungsgemäße Ventil sowohl mit Überdruck als auch mit Unterdruck verwendet werden, doch wird bei der Beischreibung seiner Wirkungsweise nur auf den Fall eingegangen, daß in den beiden Kanälen 18 und 19 ein Überdruck herrscht. Sie basiert auf der Annahme, daß der Kanal 18 an die Druckquelle, der Kanal 22 an den Verbraucher und der Kanal 23 an eine Abflußleitung angeschlossen ist.

Wenn die Kanäle 18 und 19 beide an einen Überdruck liefernde Quellen*angeschlossen sind, leitet der Kanal 18 das zu steuernde Druckmittel in die Kammer 49 und über die öffnungen der Membran 48 in die Kammer 51 ein. Wegen der größeren Fläche auf der linken Seite der Membran 48 übt das Druckmittel in dem Kanal 18 eine größere Kraft aus, durch die die Stange 66 gemäß der Zeichnung nach rechts gedrückt wird, so daß die Dichtfläche 63 zur Anlage am Ventilsitz 43 kommt. Das Ventil wird daher normalerweise die in der Zeichnung wiedergegebene Stellung einnehmen, bei der die Kanäle 22 und 23 miteinander verbunden sind. In dem Kanal 19 auftretende, durch ein unter einem Überdruck stehendes Antriebsdruckmittel aufgebrachte Impulse wirken auf die Membran 53 und bewegen die Stange 66 gemäß der Zeichnung nach links. Hierdurch wird der Kanal 18 mit dem Kanal 22 in Verbindung gebracht. Nunmehr strömt das Druckmittel von dem Kanal 18 aus zu dem Kanal 22, um von dort aus zu dem Verbraucher zu gelangen. Sobald der Kanal 19 vom Druck des Antriebsdruckmittels entlastet wird, kehrt das Ventil selbsttätig in die aus der Zeichnung ersichtliche Stellung zurück, und der Kanal 22 wird erneut mit dem Kanal 23 verbunden. Somit befindet

sich das Ventil normalerweise in der gezeigten Stellung und wird aus dieser Stellung nur dann herausbewegt, wenn in dem Kanal 19 ein Druckimpuls erscheint.

.., Wenn die Kanäle 18 und 19 an eine QupDe für ein stetig wirkendes Vakuum bzw. an eine Quelle für einen pulsierenden Unterdruck angeschlossen sind, wird die Stange 66 normalerweise in der Zeichnung die entgegengesetzte SteDung einnehmen, so daß der Kanal 22 normalerweise mit dem Kanal 18 in Verbindung steht. Durch in dem Kanal 19 auftretende Unterdruckimpulse wird die Stange 66 in die aus der Zeichnung ersichtliche Stellung gebracht, so daß der Kanal 22 mit dem Kanal 23 verbunden ist.

Das Ventil 26 ist ein völlig selbständiges Aggregat und nicht eigens auf die Kanäle 18 und 19 oder die Kanäle 22 und 23 ausgerichtet. Wenn das Ventil auszuwechseln ist, entfernt man lediglich eine der Stirnplatfen 12 und 13, zieht das Ventil axial aus der öffnung heraus und führt ein neues Ventil in die Öffnung 21 ein.

Patentanspruch:

MehrwegeventU zum wahlweisen Anschluß einer Verbrauchsleitung an eine Zufluß-bzw. eine Abflußleitung mit einer ersten und zweiten Kammer, welche durch einen verschließbaren Kanali miteinander verbunden sind, sowie zwei in den beiden Kammern angeordneten Verschlußteüen zum Verschließen des Verbindungskanals, die starr auf einer gemeinsamen Stange sitzen und durch eine in der ersten Kammer angeordnete Verstelleinrichtung axial verschiebbar und unter der Einwirkung des der zweiten Kammer zugeführten zu steuernden Druckmittels in Richtung auf die Verstelleinrichtung vorgespannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die VersteUeinrichtung durch den einen (53) der VerschlußteDe gebildet ist, derart, daß bei Beaufschlagung der einen Seite des in der ersten Kammer (52) angeordneten Verschlußteils (S3) mife einem Antriebsdruckmittel die Stange (66) entgegen ihrer durch das zu steuernde Druckmittel erzeugten Vorspannrichtung axial verschoben wird, so daß das zu steuernde Druckmittel von der zweiten Kammer (47) durch den Verbindungskanal (42) zur Verbrauchsleitung (22) fließen kann, und nach WegfaD des Antriebsdrucks die Stange (66) in ihre ursprüngliche Lage zurückkehrt, so daß die erste Kammer (52) mit dem Verbindungskanal (42) und der Abflußleitung (23) verbunden ist, und die Anordnung so getroffen ist, daß die Abflußleitung (23) stets von der Zuflußleitung (19) für das Antriebsdrackmittel getrennt bleibt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 832 226; französische Patentschriften Nr. 1 065 502, 043;

britische Patentschriften Nr. 529 061, 789 241; USA.-Patentschriften Nr. 1162 825, 2 460908, 506129, 2 587 357.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1129 025.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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