DE1188883B - Multi-way switch valve - Google Patents

Description

Mehrwegeumschaltventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrwegeumschaltventil mit eingebautem, vorzugsweise elektromagnetisch betätigtem Hilfssteuerventil, das den Zu- und Ablauf eines Steuermittels zu dem Mehrwegeventil steuert, welches aus mindestens einem Satz von zwei Abschlußteilen und einem dazwischen angeordneten Ventilsitzkörper besteht und den Zu- und Ablauf eines strömenden Arbeitsmittels zu bzw. aus einem den Druck dieses Mittels abbauenden Verbraucher abwechselnd absperrt.Multi-way switch valve The invention relates to a multi-way switch valve with built-in, preferably electromagnetically operated pilot valve that controls the inflow and outflow of a control means to the multi-way valve, which from at least one set of two termination parts and one interposed therebetween Valve seat body consists and the inflow and outflow of a flowing working medium to or from a consumer reducing the pressure of this agent alternately.

Bei den bekannten Mehrwegeumschaltventilen dieser Art erfolgt das Umschalten mittels abgedichteter Kolben. Neben den Dichtungen für die Kolben müssen auch noch zur Abdichtung der durch die qinzelnen Ventilbauteile hindurchgehenden Kanäle besondere Abdichtungen vorgesehen werden. Dadurch wird der Zusammenbau erschwert. Außerdem hat die Kolbenabdichtung den Mangel, daß bei Verunreinigungen im Arbeitsmittel Kolben und Zylinder festklemmen können. Die gleiche Gefahr besteht, wenn das Ventil starken Temperaturunterschieden des Arbeitsmediums ausgesetzt ist. Darüber hinaus müssen solche Ventile sorgfältig gepflegt werden.This is done with the known multi-way switch valves of this type Switching by means of sealed pistons. In addition to the seals for the pistons must also to seal the parts passing through the individual valve components Channels special seals are provided. This makes assembly more difficult. In addition, the piston seal has the defect that when there is contamination in the working fluid Can clamp the piston and cylinder. The same danger exists when the valve is exposed to strong temperature differences of the working medium. Furthermore such valves must be carefully maintained.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen.The invention is based on the object of eliminating these deficiencies.

Es ist zwar bekannt, daß die üblichen Membranventile diese Mängel nicht aufweisen. In dem allgemeinen Gedanken, die Kolbendichtungen durch Membrandichtungen zu ersetzen, wird daher nichts Erfinderisches gesehen.It is known that the usual diaphragm valves have these shortcomings do not exhibit. In the general thought, the piston seals through diaphragm seals to replace nothing inventive is therefore seen.

Dafür, wie die bekannten, mit Kolbendichtungen ausgestatteten Mehrwegeumschaltventile geändert werden müssen, wenn die Kolben durch Membranen ersetzt werden sollen, insbesondere wo die Membranen anzuordnen sind, wieviel Membranen benötigt werden und wie die Verbindungsleitungen zwischen den von ihnen absperrbaren Arbeitsräumen sowie den Zu- und Ableitungen zum Hilfsventil vorzusehen sind, enthält aber der in Betracht gezogene Stand der Technik keine Anregungen oder Vorbilder.Instead, like the well-known multi-way switch valves equipped with piston seals need to be changed if the pistons are to be replaced by membranes, in particular where to place the membranes, how many membranes are needed and how they are Connecting lines between the workrooms that can be locked by them and the Inlet and outlet lines to the auxiliary valve are to be provided, but this includes State of the art drawn no suggestions or role models.

Die Erfindung besteht darin, daß zwischen den drei Teilen jedes - aus den zwei Abschlußteilen und dem dazwischen angeordneten Ventilsitzkörper bestehenden - Satzes zwei Membranen- dichtend eingespannt sind und daß die voneinander abgewandten Räume zwischen den Membranen und den Abschlußteilen jedes Satzes mit dem Zu- bzw. Ablauf des Steuermittels des Hilfsventils verbunden sind, während die einander zugekehrten Räume zwischen den Membranen und dem Ventilsitzkörper mit dem Zu- bzw. Ablauf des Arbeitsmittels des Verbrauchers in Verbindung stehen. Das erfindungsgemäß gestaltete Mehrwegeumschaltventil hat nicht nur alle Vorteile, die den Membrandichtungen eigentümlich sind, sondern ergibt auch noch eine besonders niedrige Bauform aus wenigen und einfachen Bauteilen und darüber hinaus den Vorteil, daß die Membranen doppelseitig beansprucht werden können.The invention consists in that between the three parts each - consisting of the two end parts and the valve seat body arranged between them - Set two diaphragms are clamped in a sealing manner and that those facing away from each other Spaces between the membranes and the end parts of each set with the addition or Drain of the control means of the auxiliary valve are connected, while facing each other Spaces between the diaphragms and the valve seat body with the inlet and outlet of the The consumer's work equipment. The inventively designed Multi-way switch valve not only has all the advantages peculiar to diaphragm seals are, but also results in a particularly low design from a few and simple Components and also the advantage that the membranes are stressed on both sides can be.

Zweckmäßig werden die Sitzstellen der Membranen verstärkt, oder in die Sitze des Ventilsitzkörpers werden zu ihrer Abstützung Sterne, Siebe od. dgl. eingelegt.The seats of the membranes are expediently reinforced or in the seats of the valve seat body are stars, sieves or the like to support them. inserted.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt des als Vierwegeventil ausgebildeten Ventils nach der Erfindung, während F i g. 2 die entsprechende Darstellung eines Dreiwegeventils wiedergibt.F i g. 1 shows a longitudinal section of the designed as a four-way valve Valve according to the invention, while F i g. 2 the corresponding representation of a Three-way valve reproduces.

Das elektromagnetische Hilfssteuerventill hat einen Arbeitskern, der vier Wege des Hilfssteuerventils in bekannter Weise steuert. Das Mehrwegeumschaltventil besteht aus dem Oberteil 2, dem oberen Ventilkörper 3, einem Zwischenstück 4, dem unteren Ventilkörper 5 und der Abschlußplatte 6. Zwischen den einzelnen Teilen sind die Membranen 7, 8, 9 und 10 eingelegt. Bei größeren Nennweiten und höheren Drücken kann es vorteilhaft sein, die Membranen an der Stelle des Ventilsitzes zu verstärken oder in die Sitze Sterne, Siebe oder andere geeignete durchbrochene Körper einzulegen, auf denen sich die Membranen abstützen. Das gesamte Paket wird durch die Schrauben 11 zusammengehalten. Die Ventilkörper 3 und 5 sind mit Ventilsitzen 12, 13, 14 und 15 versehen, die durchgängig gebohrt und mit seitlichen Abgängen 16 und 17 angezapft sind, an die beispielsweise ein doppelt wirkender Arbeitszylinder angeschlossen ist, der den Druck des Arbeitsmittels abbaut. Das Druckmedium, z. B. Luft, gelangt durch die Bohrung 18 hindurch in den Vordruckraum 19 des Ventilkörpers 3 und gleichzeitig noch über den Kanal 20 in den Vordruckraum 21 des Ventilkörpers 5. Die Bohrung 22 im Ventilkörper 5 führt die Rückluft aus dem Entlastungsraum 23, welcher noch mit dem Entlastungsraum 24 im Ventilkörper 3 über den Kanal 25 verbunden ist, ins Freie.The electromagnetic auxiliary control valve has a working core which controls four ways of the auxiliary control valve in a known manner. The multi-way switch valve consists of the upper part 2, the upper valve body 3, an intermediate piece 4, the lower valve body 5 and the end plate 6. The membranes 7, 8, 9 and 10 are inserted between the individual parts. In the case of larger nominal sizes and higher pressures, it can be advantageous to reinforce the diaphragms at the point of the valve seat or to insert stars, sieves or other suitable perforated bodies on which the diaphragms are supported in the seats. The entire package is held together by the screws 11. The valve bodies 3 and 5 are provided with valve seats 12, 13, 14 and 15 which are drilled through and tapped with lateral outlets 16 and 17, to which, for example, a double-acting working cylinder is connected, which reduces the pressure of the working medium. The print medium, e.g. B. air passes through the bore 18 into the pre-pressure chamber 19 of the valve body 3 and at the same time via the channel 20 in the pre-pressure chamber 21 of the valve body 5. The bore 22 in the valve body 5 leads the return air from the relief chamber 23, which is still with the Relief space 24 in the valve body 3 is connected via the channel 25 to the outside.

Die weiteren Räume unter bzw. über den Membranen sind wie folgt miteinander verbunden: Die Räume 26 und 27 sind über die Steuerbohrung 28 mit der Vierwegevorsteuerung einerseits und die Räume 29 und 30 durch die Verbindungsbohrung 31 untereinander und über die Steuerbohrung 32 mit der Vierwegevorsteuerung andererseits verbunden. Die Vordruckseite der Vierwege-Vorsteuerung ist über die Bohrung 33 mit dem Vordruckraum 19 und die Entlastungsseite der Vorsteuerung über die Bohrung 34 mit dem Entlastungsraum 23 verbunden.The other spaces below and above the membranes are connected to one another as follows: The spaces 26 and 27 are connected to the four-way pilot control on the one hand via the control bore 28 and the spaces 29 and 30 to one another through the connecting bore 31 and to the four-way pilot control on the other via the control bore 32 . The pre-pressure side of the four-way pilot control is connected to the pre-pressure chamber 19 via the bore 33 and the relief side of the pilot control is connected to the relief chamber 23 via the bore 34 .

Das Ventil arbeitet in folgender Weise: In der Zeichnung ist das Ventil in stromlosem Zustand dargestellt. Der Vordruck im Ventilkörper 3 setzt sich über die Bohrung 33 zur Vierwege-Vorsteuerung und weiter von dort über die Bohrung 28 zu den Membranräumen 26 und 27 fort und preßt die Membrannen 7 und 10 auf die Ventilsitze 12 und 15. Die beiden Membranräume 29 und 30 sind über die Bohrungen 32, 34 und 22 ins Freie entlastet. Damit ist für das Druckmedium im Raum 19 der Weg durch die Bohrung 20 über den Sitz 14 zur Bohrung 17 und somit zum Arbeitszylinder frei. Die andere Seite des Arbeitszylinders ist gleichzeitig druckentlastet über die Bohrungen 32, Sitz 13, Bohrung 24 und Kanal 25 zur Austrittsbohrung 22.The valve works in the following way: In the drawing, the valve is shown in a de-energized state. The pre-pressure in the valve body 3 continues via the bore 33 for the four-way pilot control and from there via the bore 28 to the diaphragm spaces 26 and 27 and presses the diaphragms 7 and 10 onto the valve seats 12 and 15. The two diaphragm spaces 29 and 30 are relieved to the outside via the bores 32, 34 and 22. Thus, the path through the bore 20 via the seat 14 to the bore 17 and thus to the working cylinder is free for the pressure medium in the space 19. The other side of the working cylinder is simultaneously relieved of pressure via the bores 32, seat 13, bore 24 and channel 25 to the outlet bore 22.

Wird der Magnet 1 unter Spannung gesetzt, so steuert die Vierwege-Vorsteuerung die beiden Membranpaare 7/10 und 8/9 um, d. h. die Bohrung 32 wird unter Druck gesetzt, und die Bohrung 28 wird entlastet. Damit werden auch die beiden Membranräume 26 und 27 entlastet bzw. die beiden anderen Räume 29 und 30 unter Druck gesetzt. Die Durchflußrichtung für das Druckmedium ist dann von der Bohrung 19 über Sitz 12 und Bohrung 32 zum Arbeitszylinder einerseits und vom Arbeitszylinder andererseits zur Bohrung 17 und von dieser über den Sitz 15 zur Austrittsbohrung 22.If the magnet 1 is energized, the four-way pilot control reverses the two pairs of diaphragms 7/10 and 8/9, ie the bore 32 is pressurized and the bore 28 is relieved. The two membrane spaces 26 and 27 are thus also relieved or the two other spaces 29 and 30 are pressurized. The flow direction for the pressure medium is then from the bore 19 via the seat 12 and bore 32 to the working cylinder on the one hand and from the working cylinder on the other hand to the bore 17 and from this via the seat 15 to the outlet bore 22.

F i g. 2 zeigt ein Dreiwegeventil, das vorteilhaft aus den gleichen Bestandteilen wie das Vierwegeventil besteht, wobei der zweite Ventilkörper sowie zwei Membranen und ein Zwischenstück in Fortfall kommen. Dieses Ventil arbeitet in der gleichen Weise wie das vorher beschriebene Vierwegeventil.F i g. 2 shows a three-way valve which advantageously consists of the same Components such as the four-way valve consists, the second valve body as well two membranes and a spacer are omitted. This valve works in the same way as the four-way valve previously described.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Mehrwegeumschaltventil mit eingebautem, vorzugsweise elektromagnetisch betätigtem Hilfssteuerventil, das den Zu- und Ablauf eines Steuermittels zu dem Mehrwegeventil steuert, welches aus mindestens einem Satz von zwei Abschlußteilen und einem dazwischen angeordneten Ventilsitzkörper besteht sowie den Zu- und Ablauf eines strömenden Arbeitsmittels zu bzw. aus einem den Druck dieses Mittels abbauenden Verbraucher abwechselnd absperrt, d a d u r c h g ekennzeichnet, daß zwischen den drei Teilen (2, 3 und 4 bzw. 4, 5 und 6) jedes Satzes zwei Membranen (7 und 8 bzw. 9 und 10) dichtend eingespannt sind und daß die voneinander abgewandten Räume (26 und 30 bzw. 27 und 29) zwischen den Membranen und den Abschlußteilen (2 und 4 bzw. 4 und 6) jedes Satzes mit dem Zu- bzw. Ablauf (33 bzw. 34) des Steuermittels des Hilfsventils (1) verbunden sind, während die einander zugekehrten Räume (19 und 24 bzw. 21 und 23) zwischen den Membranen (7 und 8 bzw. 9 und 10) und dem Ventilsitzkörper (3 bzw. 5) mit dem Zu- bzw. Ablauf (16 bzw. 17) des Arbeitsmittels des Verbrauchers in VerbindWng stehen. Claims: 1. Multi-way switch valve with built-in, preferably solenoid operated auxiliary control valve that controls the inflow and outflow of a control means to the multi-way valve controls, which consists of at least one set of two closure parts and a valve seat body arranged therebetween, as well as the inlet and outlet of a flowing working medium to or from a pressure reducing medium Consumers alternately shut off, which means that between the three parts (2, 3 and 4 or 4, 5 and 6) of each set two diaphragms (7 and 8 or 9 and 10) are tightly clamped and that the spaces facing away from each other (26 and 30 or 27 and 29) between the membranes and the end parts (2 and 4 or 4 and 6) of each set with the inflow and outflow (33 and 34) of the control means of the Auxiliary valve (1) are connected, while the facing spaces (19 and 24 or 21 and 23) between the membranes (7 and 8 or 9 and 10) and the valve seat body (3 or 5) with the inlet or outlet (16 or 17) of the consumer's work equipment be in connection. 2. Mehrwegeumschaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzstellen der Membranen (7 bis -10) verstärkt sind. 2. Multi-way switch valve according to claim 1, characterized in that that the seats of the membranes (7 to -10) are reinforced. 3. Mehrwegeumschaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Sitze der Ventilsitzkörper (3 und 5) Sterne, Siebe od. dgl. zur Abstützung der Membranen (7 bis 10) eingelegt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 762 584, 763 594; französische Patentschriften Nr. 1065 502, 1139 760; britische Patentschrift Nr. 320 778; USA: Patentschriften Nr. 2 670 010, 2 738157, 2821997. 3. Multi-way switch valve according to claim 1, characterized in that in the seats of the valve seat body (3 and 5) stars, sieves or the like. To support the membranes (7 to 10) are inserted. Documents considered: German Patent Specifications Nos. 762 584, 763 594; French Patent Nos. 1065 502, 1139 760; British Patent No. 320,778; USA: Patent Nos. 2,670,010, 2,738,157, 2821997.