DE1272658B - Valve for multi-way control - Google Patents
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Description
Armatur für Mehrwegsteuerung Die Erfindung betrifft Armaturen für Mehrwegsteuerung mit einem mindestens innen näherungsweise zylindrischen, mehrteiligen Gehäuse und mit Ein- und Auslaßöffnungen aufweisenden Kammern, zwischen denen Dichtringe in Ringnuten angeordnet sind, und mit einem in dem Gehäuse axial verschiebbaren Steuerorgan.Valve for multi-way control The invention relates to valves for Multi-way control with an at least internally approximately cylindrical, multi-part Housing and with inlet and outlet openings having chambers, between which sealing rings are arranged in annular grooves, and with an axially displaceable in the housing Control body.
Bei bekannten Armaturen sind die Gehäuse mit gegossenen rundum laufenden Kanälen versehen, in denen sich das Medium, das aus den konzentrischen Ventilen oder Schieberringen ausströmt, sammelt und zu den Anschlußbohrungen weitergeführt werden kann. Es ist auch bekannt, die Gehäuse mit glatten Bohrungen zu versehen und Stützringe, sogenannte Laternen einzulegen, die mit vielen Querbohrungen versehen sind, über welche das Medium zu den vorerwähnten Ringkanälen bzw. von Sitz zu Sitz weitergeführt wird.In known fittings, the housings are cast all around Channels are provided in which the medium flowing out of the concentric valves or slide rings flows out, collects and continues to the connection bores can be. It is also known to provide the housing with smooth bores and support rings, so-called lanterns, which are provided with many transverse bores are, through which the medium to the aforementioned ring channels or from seat to seat is continued.
Es ist notwendig, daß die einzelnen Sitze und Stufen eines solchen Ventils gegen das Gehäuse abgedichtet werden. Ferner müssen die Längstoleranzen sehr genau eingehalten werden, damit die einzelnen Ventilsitze, Dichtungen u. dgl. zu gleicher Zeit aufsitzen und abdichten.It is necessary that the individual seats and stages of such Valve to be sealed against the housing. Furthermore, the length tolerances must be adhered to very precisely so that the individual valve seats, seals and the like. sit on and seal at the same time.
Meist werden die gehäuseseitig festen Ventilsitze mit O-Ringen gegen das Gehäuse gedichtet. Eine ganz besondere Schwierigkeit dabei ist, daß die O-Ringe bei der Montage über die scharfen Kanten der hinterschnittenen Kanäle, die in das eigentliche Gehäuse eingegossen oder eingearbeitet sind, hinweggeführt werden müssen. Dabei tritt sehr leicht eine Beschädigung der O-Ringe ein. Es wurde aus diesem Grund vorgeschlagen, die O-Ringe mit kleinerem Durchmesser einzuführen, die vorerwähnten Laternen jeweils an den Stoßstellen anzuschrägen, so daß die Spreizung der O-Ringe erst im eingefahrenen Zustand und unter Druck erfolgt. Dabei treten wieder andere Schwierigkeiten dadurch auf, daß das ganze Gebilde, bestehend aus Ventilsitzen, Distanzringen oder Laternen, O-Ringen, Dichtungsplatten u. dgl., sauber zentrisch und gewissermaßen freischwebend eingeführt werden muß. Es ist notwendig, daß dabei ein Zentrierdorn oder eine ähnliche Vorrichtung den Stapel der vorerwähnten Elemente aufnimmt. Es gibt jedoch andererseits wieder besonders einfache Ventilkonstruktionen, bei welchen der längsbewegliche Schieber vorher eingeführt werden muß, so daß keine Möglichkeit für eine Zentrierung von innen her besteht.Usually the valve seats fixed on the housing are counteracted with O-rings the housing sealed. A particular difficulty with this is that the O-rings during assembly over the sharp edges of the undercut channels that go into the actual housings are cast or incorporated, have to be carried away. Damage to the O-rings is very easy. It was because of this proposed to introduce the smaller diameter O-rings mentioned above Lanterns should be beveled at the joints so that the O-rings spread apart only takes place in the retracted state and under pressure. Others step again Difficulties arise from the fact that the whole structure, consisting of valve seats, Spacer rings or lanterns, O-rings, sealing plates and the like, neatly centered and to a certain extent must be introduced floating freely. It is necessary that in doing so a centering mandrel or a similar device removes the stack of the aforementioned elements records. On the other hand, however, there are again particularly simple valve designs, in which the longitudinally movable slide must be introduced beforehand, so that none There is a possibility for centering from the inside.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu vermeiden und eine Armatur zu schaffen, deren Abdichtelemente leicht und ohne Gefahr der Beschädigung montierbar sind und die gegenüber bekannten Bauarten billig hergestellt werden kann.The invention is based on the object of addressing these difficulties avoid and create a valve whose sealing elements are easy and without danger the damage can be assembled and manufactured cheaply compared to known types can be.
Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Armatur der eingangs erwähnten Art das Gehäuse längsgeteilt aus schalenartigen symmetrischen Hälften mit einer dichtenden Zwischenschicht zusammengesetzt ist und in unmittelbar in den Gehäusehälften verlaufenden Ringnuten - gegebenenfalls außer Dichtringen - auch die Kammern begrenzende, einstückig ausgebildete Ringscheiben angeordnet sind.The invention consists in the fact that the aforementioned in a valve Type the housing divided lengthways from shell-like symmetrical halves with a sealing intermediate layer is composed and in directly in the housing halves extending annular grooves - possibly in addition to sealing rings - also delimiting the chambers, integrally formed annular disks are arranged.
Die einstückig ausgebildeten Ringscheiben, die man in ein einteiliges oder in ein quergeteiltes Gehäuse nicht einsetzen könnte, werden dabei ohne Stützringe sicher und in genauem Abstand voneinander festgehalten, ohne daß sich dabei Toleranzschwierigkeiten ergeben könnten, wie beim Aufeinanderschichten vieler ringförmiger Teile. Die Montage ist besonders einfach: Alle inneren Teile werden zunächst in eine der beiden Gehäusehälften eingesetzt, dann wird die zweite Gehäusehälfte auf die so gebildete Einheit unter Zwischenlage der dichtenden Zwischenschicht einfach aufgelegt. Da keine die Sitze bildenden oder tragenden Hülsen in das eigentliche Gehäuse mehr eingesetzt werden, steht bei gleichen äußeren Abmessungen innen mehr Durchgangsraum für das durchströmende Medium zur Verfügung als bei bekannten Bauarten mit in ein Gehäuse eingesetzten hülsenförmigen Elementen; daher werden auch die Strömungswiderstände kleiner. Die Anordnung der Ringräume unmittelbar in der äußersten Gehäusewand ergibt dabei auch große Freiheit in der Führung der Zufluß- und Auslaßkanäle und der zu den Verbrauchanschlüssen führenden Kanäle.The one-piece ring disks that can be converted into a one-piece or could not be used in a transversely divided housing, without support rings held securely and at a precise distance from one another, without any tolerance problems could result, as when stacking many ring-shaped parts. The assembly is particularly simple: all inner parts are first placed in one of the two halves of the housing inserted, then the second half of the housing is below the unit thus formed The intermediate layer of the sealing intermediate layer is simply placed on top. Since none of the seats forming or supporting sleeves are used more in the actual housing, With the same external dimensions, there is more passage space inside for the flowing through Medium available than with known designs with inserted in a housing sleeve-shaped elements; therefore the flow resistances are also smaller. the Arrangement of the annular spaces directly in the outermost housing wall also results lot of freedom in the management of the inlet and outlet channels and the Channels leading to the consumption connections.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die aus Kunststoff bestehenden Gehäusehälften miteinander verklebt, wodurch sie ohne besondere Dichtungsteile zugleich miteinander verbunden und gegeneinander abgedichtet werden. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der die Gehäusehälften aus duroplastischem Kunststoff auf Epokydbasis bestehen und: @xrteinander durch polymerisierendes Material verklebt sind. Mit derartigen Kunststoffen lassen sich die Teile nicht nur sehr maßgenau und sauber im Spritz- oder Preßverfahren herstellen, sondern gefüllte Epoxydmassen ergeben auch die beste Formbeständigkeit, so daß weder Schrumpfungen noch Quellungen auftreten.According to a further development of the invention are those made of plastic Housing halves glued together, making them without special sealing parts at the same time be connected to each other and sealed against each other. Particularly beneficial is a version in which the housing halves are made of thermoset plastic Epokyd base consist and: @xrt one another glued by polymerizing material are. With such plastics, the parts can not only be very dimensionally accurate and produce them cleanly by spraying or pressing, but filled epoxy compounds also give the best dimensional stability, so that neither shrinkage nor swelling appear.
Die mechanisch hoch -beanspruchten und gleitenden Teile lassen sich leicht aus Metall oder anderen geeigneten Stoffen als. Drehteile herstellen und einsetzen. Die bei hohen Geschwindigkeiten auftretenden Massenkräfte werden durch diese innen liegende Metallkonstruktion abgefangen. Es ist leicht möglich, in dem Kunststoffgehäuse Kanäle, sei es auf der Trennungslinie der beiden Hälften oder durch eingelegte Dorne, Röhren .od. dgl. zu erzeugen. Diese Kanäle können für die Anbringung von Steuerventilen, Servoleitungen u. dgl. besonders vorteilhaft sein.The mechanically highly stressed and sliding parts can be easily made of metal or other suitable materials than. Manufacture turned parts and insert. The mass forces occurring at high speeds are through this internal metal construction intercepted. It's easily possible in that Plastic housing channels, be it on the dividing line of the two halves or through inserted mandrels, tubes .od. the like. To produce. These channels can be used for the Attachment of control valves, servo lines and the like can be particularly advantageous.
Die Art der Konstruktion erlaubt es weiterhin, Vorsteuerventile, seien sie hand-, magnetisch oder hydraulisch betätigt, unmittelbar an dem Hauptventil anzubringen.The type of construction still allows pilot valves to be they are manually, magnetically or hydraulically operated, directly on the main valve to attach.
Sonstige Weiterbildungen und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung.Other developments and details of the invention result from the following description of an embodiment in connection with the Claims and the drawing.
Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäß ausgebildete Armatur im Längsschnitt in der Ebene der Gehäuseteilung; die vor der Zeichnungsebene liegende Gehäusehälfte ist weggenommen, die Stirnfläche der gezeichneten Gehäusehälfte, auf die der Beschauer sieht, ist aber zwecks deutlicherer Darstellung der Hohlräume mit einer Schraffur angelegt. In der linken Abbildungshälfte befindet sich das schieberartige Ventil in der einen, in der rechten in der anderen Stellung.The drawing shows a valve designed according to the invention in longitudinal section in the plane of the housing division; the half of the housing in front of the plane of the drawing has been removed, the face of the drawn housing half on which the viewer sees, but is for the purpose of clearer representation of the cavities with hatching created. The slide-like valve is in the left half of the figure in one position, in the right one in the other.
Der Zufluß ist mit 1, die Auslaßöffnungen sind mit 2a, 2b und die Verbraucheranschlüsse mit 3 und 4 bezeichnet. Die gezeichnete Gehäusehälfte trägt die Bezeichnung 5. In den im Gehäuse ringsum laufenden Aussparungen 6 bis 10 befindet sich je nach der Schaltphase das Medium unter Druck, oder es ist im Abströmen begriffen und praktisch überdrucklos.The inflow is denoted by 1, the outlet openings are denoted by 2a, 2b and the consumer connections are denoted by 3 and 4. The drawn housing half bears the designation 5. In the recesses 6 to 10 running all around in the housing, the medium is under pressure, depending on the switching phase, or it is in the process of flowing out and practically without excess pressure.
Das eigentliche Ventil besteht aus dem Steuerschieber 11, welcher die Nutringe 12 und 13 trägt. Ferner gehören hierzu die Ventilringe 14 und 15 sowie die Stützringe 16 und 17, welche die Nutringe 18 und 19 tragen. O-Ringe 20 dichten Ventilringe und Stützringe gegen das Gehäuse 5 ab. Die Stützringe 16 und 17 sind mit schmalen radial verlaufenden Führungsrippen 21 und 22 versehen, welche die Aufgabe haben, den Steuerschieber 11 zentral zu führen.The actual valve consists of the control slide 11, which the U-rings 12 and 13 carries. This also includes the valve rings 14 and 15 as well the support rings 16 and 17, which carry the groove rings 18 and 19. Seal the O-rings 20 Valve rings and support rings against the housing 5. The support rings 16 and 17 are provided with narrow radially extending guide ribs 21 and 22, which the task have to guide the spool 11 centrally.
In der Schaltphase der linken Hälfte ist der Zuffuß 1 mit dem Verbraucheranschluß 4 verbunden, während die Auslaßöffnung2a mit dem Verbraucheranschluß 3 in Verbindung steht. In der rechten Hälfte besteht eine.Verbindung zwischen dem Zufluß 1'und dem Verbraucheranschluß 3, während der Verbraucheranschluß 4 nach der Auslaßöffnung 2 b entlastet ist. Mittels der durchgehenden Bohrungen 23 und 24 werden die beiden Gehäusehälften in der Schnittebene, nachdem, vorher entweder eine elastische Dichtung oder ein geeignetes Dichtungs- oder Klebemittel eingebracht wurde, aufeinandergepreßt und auf einem Sockel befestigt.In the switching phase of the left half is the Zufuß 1 with the consumer connection 4 connected, while the outlet opening 2a with the consumer connection 3 in connection stands. In the right half there is a connection between the tributary 1 'and the Consumer connection 3, while the consumer connection 4 after the outlet opening 2 b is relieved. By means of the through bores 23 and 24, the two Housing halves in the cutting plane, after either an elastic seal beforehand or a suitable sealant or adhesive has been introduced, pressed together and attached to a base.
Im oberen Teil der Zeichnung ist ein besonders vorteilhafter Differentialkolbenantrieb dargestellt, der die Aufgabe hat, den Steuerschieber 11 hin- und herzubewegen. Er besteht aus einem Kolben 26, welcher mit seinem durchbohrten Boden gegen einen Bund 27 des Steuerschiebers 11 liegt. Gehalten wird der Steuerschieber durch einen Flansch 28, welcher mittels Gewinde 29 am oberen Ende des Steuerschiebers 11 befestigt ist. Zwischen dem Bund 30, der mit denn Kolben 26 aus einem Stück gearbeitet ist, und dem Flansch 28 liegt der Nutring 31, der in einer Zylinderbuchse 32- gleitet und dichtet. Der Zylinderkopf 33 zentriert die Zylinderbuchse 32, wobei sie durch einen Ring 34 mittels Gewinde 25 gehalten ist. Zur Abdichtung und zum Auffangen des Bewegungsschlages dienen die Dämpfungskörper 35 und 36 aus einem elastischen Werkstoff mit möglichst großer innerer Reibung. Die einstellbaren Düsen 37 und 38 sind mittels O-Ringe 39 in Querbohrungen des Zylinderkopfes einstellbar. Sie stellen die Ventilsitze eines Hilfssteuerventils dar, das entweder von Hand, durch Fernbetätigung, elektromagnetisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden kann. Das Ventilgehäuse ist mit 41 bezeichnet und ist mittels des O-Ringes 42 beispielsweise nach dem Zusammenfügen der beiden Gehäusehälften auf dem Zylinderkopf 33 befestigt. Die Betätigung der Ventile erfolgt über den Hebel 43, der beispielsweise in einem Kugelgelenk, einer Achse oder einer anderen druckdichten Lagerung in dem Gehäuse 41 schwenkbar befestigt ist. Er trägt an seinem unteren Ende den elastischen Dichtungskörper 44. Die gezeichnete Mittelstellung kommt praktisch nicht in Frage. Das Ventil ist nur deshalb so dargestellt, um die beiden Schaltpositionen verfolgen zu können. Der Steuerschieber 11 ist mit einer Längsbohrung 45 versehen, die über die Querbohrung 46 Verbindung mit der Druckseite hat. Ferner lassen die Bohrungen 47 das unter Druck stehende Medium über einen elastischen Schlauch 48, der als Rückschlagventil wirkt, in das Innere des Kolbens 26 einströmen. Von dort tritt es durch die Bohrung 49 aus in den Raum zwischen Kolben und Zylinder.In the upper part of the drawing, a particularly advantageous differential piston drive is shown, which has the task of moving the control slide 11 to and fro. It consists of a piston 26, the bottom of which is drilled through against a collar 27 of the control slide 11. The control slide is held by a flange 28 which is fastened to the upper end of the control slide 11 by means of a thread 29. Between the collar 30, which is made from one piece with the piston 26, and the flange 28 is the groove ring 31, which slides in a cylinder liner 32 and seals. The cylinder head 33 centers the cylinder liner 32, it being held by a ring 34 by means of thread 25. The damping bodies 35 and 36 made of an elastic material with the greatest possible internal friction serve to seal and absorb the shock of movement. The adjustable nozzles 37 and 38 can be adjusted by means of O-rings 39 in cross bores of the cylinder head. They represent the valve seats of an auxiliary control valve that can be operated either manually, by remote control, electromagnetically, hydraulically or pneumatically. The valve housing is denoted by 41 and is fastened to the cylinder head 33 by means of the O-ring 42, for example after the two housing halves have been joined together. The valves are actuated via the lever 43, which is pivotably fastened in the housing 41, for example in a ball joint, an axle or some other pressure-tight bearing. It carries the elastic sealing body 44 at its lower end. The center position shown is practically out of the question. The valve is only shown so that the two switching positions can be followed. The control slide 11 is provided with a longitudinal bore 45 which is connected to the pressure side via the transverse bore 46. Furthermore, the bores 47 allow the pressurized medium to flow into the interior of the piston 26 via an elastic hose 48, which acts as a check valve. From there it exits through the bore 49 into the space between the piston and cylinder.
Das erfindungsgemäße Ventil arbeitet wie folgt: Das Medium gelangt durch die Einlaßöffnung 1, die Bohrungen 46, 45, 47, den Raum in dem Kolben 26 und die Bohrung 49 unter den Differentialkolben. Hierbei spreizt sich der Nutring 31 und dichtet ab. Der Kolben bewegt sich aufwärts in die rechts gezeichnete Lage, wenn der Raum über dem Flansch 28 drucklos ist. Hierzu muß der Dichtungskörper 44 an der Düse 37 anliegen. Der Druckraum über dem Flansch 28 ist über die Düse 38, die Bohrung 50, den Ringkanal 51 und mehrere Kanäle 52, die außerhalb der Ebene der Befestigungsbohrungen 23 den Ring 34 durchdringen, mit der Aussparung 6 und diese wiederum mit dem Auslaß 2a verbunden. .Der Differentialkolben verharrt demnach in der oberen Stellung. Die Kräfte in der Endlage bzw. die kinetische Energie der Bewegung wird durch den Dämpfungskörper 35 abgefangen.The valve according to the invention works as follows: The medium arrives through the inlet port 1, the bores 46, 45, 47, the space in the piston 26 and the bore 49 under the differential piston. The U-ring 31 expands here and seals. The piston moves up to the position shown on the right, when the space above the flange 28 is depressurized. For this purpose, the sealing body 44 touch the nozzle 37. The pressure space above the flange 28 is via the nozzle 38, the bore 50, the annular channel 51 and several channels 52 that are out of plane the mounting holes 23 penetrate the ring 34, with the recess 6 and this in turn is connected to the outlet 2a. The differential piston then remains in the upper position. The forces in the end position or the kinetic energy the movement is intercepted by the damping body 35.
Wird der Hebel 43 so umgelegt, daß die Düse 38 verschlossen und die Düse 37 geöffnet ist, so strömt das unter Druck stehende Medium über die Bohrung 53, den Ringkanal 54 und die Schrägbohrung55 dem Inneren der Düse 37 zu. Von dort gelangt es durch das geöffnete Ventil in den Raum über dem Flansch 28. Der sich dort aufbauende Druck bewegt den Servokolben 26 und den Kolben 11 deshalb nach unten, weil die Stirnfläche des Flansches 28 größer ist, als die aus der Ringfläche von Kolben 26 und Zylinder 32 gebildete Fläche. Die Endbewegung des ganzen Systems wird durch den Dämpfungskörper36 aufgefangen. Die Hauptventile sind durch die Nutringe 13 und 18 abgedichtet.If the lever 43 is turned so that the nozzle 38 is closed and the Nozzle 37 is open, the pressurized medium flows through the bore 53, the annular channel 54 and the inclined bore 55 towards the interior of the nozzle 37. From there it passes through the open valve into the space above the flange 28. The The pressure building up there moves the servo piston 26 and the piston 11 downwards, because the end face of the flange 28 is larger than that of the annular surface of Piston 26 and cylinder 32 formed area. The final movement of the whole system becomes caught by the damping body36. The main valves are through the groove rings 13 and 18 sealed.
Statt des schematisch angedeuteten Vorsteuerventils kann irgendein anderes Dreiwegeventil, das entweder organisch am Hauptventil befestigt ist oder getrennt von diesem aufgebaut und durch Rohrleitungen mit dem Hauptkörper verbunden ist, verwendet werden.Instead of the schematically indicated pilot valve, any another three-way valve that is either organically attached to the main valve or constructed separately from this and connected to the main body by pipelines is to be used.
Es können auch statt der gezeichneten Nutringe, O-Ringe, metallische bzw. elastische Flach- oder zylindrische Dichtungen, einstellbare Doppelsitze oder beliebig andere Systeme verwendet werden.Instead of the U-rings, O-rings, metallic or elastic flat or cylindrical seals, adjustable double seats or any other system can be used.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CH540464A CH393016A (en) | 1964-04-24 | 1964-04-24 | Three or four-way valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE1964N0024977 Pending DE1272658B (en) | 1964-04-24 | 1964-05-14 | Valve for multi-way control |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| CH (1) | CH393016A (en) |
| DE (1) | DE1272658B (en) |
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Also Published As
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