DE1750933B2 - Mehrwegeventil mit mitteln zur reibungsfreien verstellung des ventilverschlussteils - Google Patents
Mehrwegeventil mit mitteln zur reibungsfreien verstellung des ventilverschlussteilsInfo
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- DE1750933B2 DE1750933B2 DE19681750933 DE1750933A DE1750933B2 DE 1750933 B2 DE1750933 B2 DE 1750933B2 DE 19681750933 DE19681750933 DE 19681750933 DE 1750933 A DE1750933 A DE 1750933A DE 1750933 B2 DE1750933 B2 DE 1750933B2
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Description
Die Erfindung betrifft ein Mehrwegeventil mit einem plattenförmigen Ventilverschlußteil, das im Ventilgehäuse
mit Führungsspiel quer zur Plattenebene linear bzw. rotierend verschiebbar geführt und zur
Verringerung des Bewegungswiderstandes bei der Schieberbewegung durch die Druckverteilung an seiner
Oberfläche in der Schwebe gehalten wird. Mehrwegeventile der vorgenannten Art sollen ein Minimum
an Bauteilen aufweisen, über sehr große Schaltspielzahlen hinweg zuverlässig schalten und sich
mit verhältnismäßig geringem Energieaufwand ansteuern lassen. Die vorgeschlagenen Lösungen für
diese Aufgabe haben bisher in der Praxis nicht einwandfrei befriedigt, weder die Flach- und Spindelschieber
genauester Passung, bei denen die Abdichtungin den einzelnen Funktionslagen durch eine hohe
Genauigkeit der mechanischen Ausführung erreicht wird und die naturgemäß teuer in der Herstellung und
sehr empfindlich gegen Verunreinigungen der gesteuerten Medien sind und zudem einer dauernden Abnützung
unterliegen, noch die Flach-, Spindelschieber und -ventile sowie Tellerventile mit Anschmiegung,
vorzugsweise mit deformierbaren Dichtelementen, die geringere Ansprüche an die Herstellung stellen
und bei geeigneter Bauform hohe Schak-Spielzahlen
aufweisen und im Falle der Tellerventile die Dichtungsberührung erst in den Endlagen herstellen, bei
denen jedoch, insbesondere bei den Flach- und Spindelschiebern die Dichtelemente unter Vorspannung
verschoben werden müssen. In der britischen Patentschrift 904 488 ist eine Ventilanordnung dargestellt,
bei der man das Schaltglied dauernd druckentlastet hat, damit es innerhalb des Ventilgehäuses zentriert
gehalten werden kann. Für diese Druckentlastung sind besondere Regelmittel vorgesehen. Das Schaltglied ist
im übrigen aus dem Ventilgehäuse herausgeführt, damit die Schaltbewegung dem Schaltglied von außen
mitgeteilt wird. Diesen Nachteil hat auch die Ventilanordnung nach der britischen Patentschrift 750 615,
bei der der Schaltvorgang in der Weise erfolgt, daß
ein mit dem Schaltglied koaxialer Kolben axial herausgezogen wird, wodurch eine Verbindung zwischen
der Oberseite und der Unterseite des SchaJtgliedes hergestellt und dieses druckentlastet wird. In der
neuen Stellung wird der Kolben wieder nach unten verschoben, die Verbindung zwischen der Oberseite
und der Unterseite des Schaltgliedes getrennt und dieses wieder an die Dichtung auf Grund der Druckdif f e-
renz angepreßt. Es werden also hiei wie im ersten Fall
wesentlich höhere Schaltzeiten benötigt, was vor allem daher kommt, daß der Schaltvorgang mechanisch erfolgt. In beiden Fällen ist auch, bedingt durch die
Konstruktion, eine Vielzahl von Einzelteilen erfor
derlich.
Demgegenüber besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Anordnung der hier in Frage
stehenden Art zu schaffen, bei der die Schaltbewegung
automatisch auch die für das Abheben des Schaltglie-
2t> des von seinen Dichtflächen erforderlichen Kräfte erzeugt,
wobei hierfür keine zusätzlichen Krafteinleitungen erforderlich sein müssen. Außerdem soll mit
kurzen Schaltwechselzeiten gearbeitet werden können.
a5 Zu dem oben genannten Zweck ist gemäß der Erfindung
beim neuen Ventil vorgesehen, daß alle von der Sv !lieberplatte gesteuerten Ventilwege an deren
Unterseite in den Ventilgehäuseinnenraum münden, daß die Schieberplatte im Bereich der Mündung der
Zuleitung des gesteuerten Druckmittels mit wenigstens einer die Unterseite der Schieberplatte mit ihrer
Oberseite verbindenden Drosselbohrung, durch die der Zuflußdruck auf die Oberseite der Schieberplatte
gelangt und diese auf ihren auf der Seite der Mündun-
gen der teilweise niedrigen Abflußdruck führenden Ventilwege gelegenen Sitz drückt, und mit wenigstens
zwei senkrecht zur Richtung der Schaltbewegung verlaufenden, einander entgegengesetzt gerichteten
Steuerflächen versehen ist, die im Ventilgehauseinnenraum Steuerräume abgrenzen, die einerseits über
einen Drosselspalt zwischen dem erhöhten Rand der Oberseite der Schieberpla'te mit dieser Oberseite in
Verbindung stehen und andererseits über Steuerleitungen mit Räumen niedrigeren Druckes verbindbar
♦5 sind, wodurch der Druck sowohl in der entlasteten
Steuerkammer als auch an der Oberseite der Schieberplatte absinkt und die Schieberplatte unter Ausbildung
eines Druckkissens an ihrer Oberseite in eine neue Gleichgewichtslage angehoben und in Richtung
der entlasteten Steuerkammer verstellt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird das Schaltglied bei Einleitung der Schaltbewegung durch
Veränderung der Druckverteilung von den Dichtflächen abgehoben, es wird hierbei in den Schwebezustand
zwischen zwei Luftschichten überführt und in diesem Zustand in eine neue Schaltstellung gebracht,
wonach es nach anschließendem Verändern der Druckverteilung wieder an die Dichtflächen angepreßt
wird. Mit Flüssigkeitskräften gleicher Größe auf beiden funktioneilen Seiten des Schiebers ergibt sich
also ein Schwebezustand des Schiebers, der mit dem Schwebezustand eines Luftkissenfahrzeuges vergleichbar
ist und der durch einen ständigen, geringen Ausfluß des Druckmediums und die durch Abstands-
6S änderungen entstehende Steuerung der Abflußdrosselquerschnitte
erhalten wird. Während der Schaltbewegung oder Umstellungsbewegung tritt keine Reibung
auf, weil das den Schieber umgebende Luftpol-
ster die direkte Berührung von Material zu Material verhindert. Im ausgesteuerten Zustand wird der
Schieber durch den anstehenden Luftdruck gegen die Fläche angedrückt, es ist also eine gute Dichtigkeit
gegen Lecken vorhanden. Die Abnutzung ist entsprechend klein und das Schaltglied oder Verschlußglied
kann sich auch bei Abnutzung selbsttätig nachjustieren und weiterhin wirksam dicht bleiben.
Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich darüber hinaus durch äußerst kurze Schaltzeiten und
auch dadurch aus, daß für die Erzeugung der Schaltbewegung keine zusätzlichen Krafteinleitungen erforderlich
sind. Bei alledem ist der Aufbau denkbar einfach, so wie er nur bei Schiebersteuerungen sein kann.
Es ergibt sich also, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Vorzüge des Tellerventils, bei dem
eine Anschmiegung erst bei völligem Erreichen der Schaltlage stattfindet, mit dem einfachen und zuverlässigen
Aufbau des quer zu den Steuerkanälen beweglichen Schiebers verbunden sind.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in einer Seitenansicht in einem senkrechten
Schnitt in schematischer Darstellung in einem ersten Stadium des Steuerungsvorgangs,
Fig. 2 a die Anordnung nach Fig. 1 in einem zweiten
Stadium des Steuerungsvorganges,
Fig. 2b die Anordnung nach Fig. 1 in einem dritten
Stadium des Steuerungsvorganges,
Fi g. 3 die Anordnung nach Fig. 1 in einem vierten
Stadium des Steuerungsvorganges,
F i g. 4 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in einer Seitenansicht in
einem senkrechten Schnitt in schematischer Darstellungsweise entsprechend derjenigen nach Fig. 3,
F i g. 5 den Schieber einer anderen Variante des Erfindungsgegenstandes
in perspektivischer Darstellung von oben gesehen,
Fi g. 6 eine weitere Variante des Erfindungsgegenstandes
in einer Seitenansicht in senkrechtem Schnitt und in schematischer Darstellung,
Fig. 7 da* Funktionsschema einer anderen abgewandelten
Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in einer Draufsicht,
Fig. 8 den Schieber der Ausführungsform nach Fig. 7 in einer Ansicht von oben,
F i g. 9 den Schieber einer weiteren Variante des Erfindungsgegenstandes in perspektivischer schematischer
Darstellung und
Fig. 10 eine andere abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in einer Seitenansicht
teilweise geschnitten und in schematischer Teildarstellung.
Das Vierwegeventil nach der Zeichnung besitzt ein Schaltglied 1, das die Gestalt eines Flachschiebers hat,
der als länglichflacher Körper mit rechteckigem Querschnitt im Schiebergehäuse 2 zwischen seinen
beiden Schaltstellungen, die in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigt sind, in Richtung der Längsachse gemäß Pfeil 3
hin und her verschiebbar ist. Die Schieberplatte ist in der Ausnehmung 4 des Schiebergehäuses, die
rechteckigen Querschnitt hat, enthalten und geführt, an der Flachseite 5 steht sie unter der Druckeinwirkung
des aus der Zuleitung 6 tretenden Mediums, wobei diese Wirkung etwa quer zur Verschieberichtung
gemäß Pfeil 7 gerichtet ist, an der gegenüberliegenden Flachseite 8 steht sie ebenso wie an den beiden Stirnseiten
9,10 unter der Wirkung eines Druckmediumkissens, das sie in seinem wirksamen Zustand in der
jeweiligen Schaltstellung an den die miteinander zj verbindenden Leitungen umgebenden Flächenpartien
der Gehäuseinnenwandung abdichtend angedrückt hält und dessen Wirkung durch kurzzeitige Druckabsenkung
an einer seiner den axialen Enden zugeordneten Stirnseiten so zum Teil zeitweilig aufhebbar ist,
daß die Schieberplatte sich bis zur Wiederherstellung
ίο des vollen Betriebszustandes des Druckmediumkissens
von der Gehäuseinnenwandung abhebt und in die Schaltstellung verstellt, die der Seite, an der die
Druckabsenkung stattgefunden hat, zugeordnet ist. Die Höhe der Ausnehmung 4 ist größer als diejenige
der Schieberplatte, die axiale Länge dieser Ausnehmungist um einen solchen Betrag größer als diejenige
der Schieberplatte, daß diese ihre verschiedenen Schaltstellungen innerhalb des Gehäuses einnehmen
kann. In die Ausnehmung 4 münden folgende Leitungen bzw. Anschlüsse: an den Stirnseiten 9 und 10 koaxiale
Leitungen 11, 12, über die der Druck in der Ausnehmung des Schiebergehäuses geändert werden
kann, an der Unterseite 5 die Zuleitung 6 für das Druckmedium, die Anschlüsse 13,14, zu den beiden
Zylinderseiten und die Anschlüsse 15,16 für die Entlüftungsleitungen,
die den beiden Zylinderseiten zugeordnet sind. Die Anordnung ist hierbei so getroffen,
daß der Anschluß für eine zu einem Arbeitszylinder führende Speiseleitung 13 oder 14 in Richtung der
Längsachse des Schiebers gesehen (gemäß Pfeil 3) zwischen der Zuleitung 6 für das Druckmedium und
dem Anschluß für die dem Arbeitszylinder zugeordnete Entlüftungsleitung 15bzw. 16 vorgesehen ist. An
den Innenflächen der die Ausnehmung des Schiebergehäuses jeweils an ihren beiden axialen Enden
begrenzenden Stirnwände sind pufferartige Anschlagkissen 17. 18 aus elastischem, nachgiebigem
Material, z. B. aus Gummi oder Kunststoff mit gummiartigen Eigenschaften vorgesehen, die dazu dienen,
ein zu starkes heftiges Anschlagen der Schieberplatte bei Beendigung der Umsteuerbewegung zu verhindern.
Im Bereich ihrer beiden axialen Enden besitzt die Schieberplatte an der der Mündung der Zuleitung
für das Druckmedium zugewandten Seite 5 die Αί>dichtungsvorsprünge
19.20 und an der gegenüberliegenden Seite die Abdichtungsvorsprünge 21, 22, wobei
beide Vorsprünge 19. 20 und 21, 22 etwa rechtwinklig nach außen gerichtet sind und im Querschnitt
rechteckige Gestalt haben. Die zwischen der
So Abdichtungsvorspriingen 19, 20 an der Seite 5 enthaltene
wirksame Fläche ist kleiner als die zwischer den Abdichtungsvorsprüngen 21,22 enthaltene wirksame
Fläche. An der der Zuleitung für das Druckme dium zugeordneten Seite 5 sind zwischen den beider
Abdichtungsvorsprüngen 19, 20 noch zwei weiten etwa rechtwinklig nach außen gerichtete, jeweils einei
Zylinderseite zugeordnete Abdichtungsvorsprüng< 23, 24 vorgesehen, die in den beiden Schaltstellungej
der Schieberplatten die Speiseleitung der zugeordne ten Zylinderseite entweder von der zugehörigei
Endlüftungsleitung oder von der den beiden Zylin dersciten gemeinsamen Zuleitung für das Druck
medium trennen. An der der Zuleitung fiii da Druckmedium gegenüberliegenden Seite ist etwa ii
der Mitte zwischen den Abdichtungsvon.prüngen 21 22 der Abdichtungsvorsprung 25 vorgesehen, de
etwa rechtwinklig nach außen gerichtet ist, und zu bei uen Seiten dieses Vorsprungs sind zueinander paral
lele Kanäle 26,27 relativ kleinen Querschnitts vorgesehen,
die von der Fläche 5 zur gegenüberliegenden Seite 8 führen und die Drosselstellen oder Drosselbohrungen
darstellen. Es kann evtl. auch nur ein einziger Kanal vorgesehen sein, wie man andererseits die
Drosselstellen auch als Schieberabschnitte aus porösem Material ausbilden kann.
In den beiden Schaltstellungen liegt die Schieberplatte auf der ihr zugewandten Innenfläche des Schiebergehäuses
mit der der Zuleitung für das Druckmedium zugewandten Seite abdichtend auf, wobei sie
während der axialen Verstellbewegung von den ihren beiden Flachseiten zugewandten Innenflächen des
Schiebergehäuses jeweils durch ein vom Druckmedium gebildet rs Druckkissen getrennt wird. Die
Druckverteilungsiverhältnisse werden dadurch verändert, daß die von der Zuleitung für die Druckluft her
auftretenden Drücke durch den diesen Drücken entgegengerichteten Druck einer Luftschicht an den gegenüberliegenden
Seiten der Schieberplatte aufgehoben wird und die resultierende Kraft mindestens um
den Dichtdruck größer ist als die von der Zuleitung für die Druckluft her aufgebrachten Kräfte. Die anstehenden
Drücke werden durch das Luftkissen ausgeglichen, dessen Druck durch den Randquerschnitt
und die Anspeiseöffnung selbsttätig eingeregelt wird, üciaii, daß das Schaitgüed in der Schwebe bleibt. In
Fig. 1 der Zeichnung ist die eine Schaltstellung der Schieberplatte gezeigt, in der die Zuleitung 6 für die
Druckluft mit der Speiseleitung 13 für die eine Zylinderseite in Verbindung steht, während die Speiseleitung
der anderen Zylinderseite mit der Entlüftungsleitung 16 in Verbindung steht. Die Erhebungen oder
Abdichtungsvorsprünge 19 und 20 liegen an der ihnen zugewandten Fläche des Schiebergehäuses auf und
dichten hierbei die einzelnen Leitungen und Anschlußnach
außen hin ab. I'm hier noch eine bessere Abdichtung zu erzielen, kann man an der Fläche 29
des Schiebergehäuses eine Schicht 30 aus Kunststoff oder aus Gummi vorsehen, d.h. aus einem Material
mit hohem Abdichtungsvermögen und hohem Reibungskoeffizienten. Man kann auch die Schieberplatte
und die ihr zugewandte Gehäusefläche mit einer feinen
Verzahnung oder Rasterung ausbilden, die erst nach Durchlaufen eines definierten Hubes, nämlich
der Zahn- oder Rasttiefe, die Schieberplatte zur Seitenbewegung freigibt, sonst aber jegliche Verschiebung
der Schieberplatte durch Formschluß verhindert. Wenn man nunmehr in der Leitung 12 den Druck
senkt, wird der Druck oberhalb der Schieberplatte ebenfalls absinken, so daß der von der Zuleitung 6
für die Druckluft herkommende Druck die Schieberplatte anhebt. Gleichzeitig wird die Schieberplatte
wegen des Überdruckes auf der Seite 11 gegenüber der Seite 12 nach rechts verschoben über die Stellung
gemäß Fig. 2b in die Stellung gemäß Fig. 3, in der
die Stirnseite 10 gegen den Puffer 18 anschlägt. Wenn man nunmehr den Druck in der Leitung 12 wieder
in geeigneter Weise erhöht, wird die Schieberplatte niedergedrückt, bis sie wieder abdichtend auf der Fläche
29 aufliegt. In diesem Falle wird die Zuleitung 6 mit der Speiseleitung für die andere Zylinderseite 14
verbunden, die Speiseleitung 13 für die eine Zylinderseite
ist jetzt mit der ihr zugeordneten Entlüftungslei tung 15 verbunden.
Die Erfindung kann sinngemäß auch an einem Dreiwegeventil angewendet werden, die Schieberplatte
kann aber auch einer größeren Anzahl von Anschlußkanälen zugeordnet sein und dann eine entsprechend
größere Anzahl von Zwischenstellungen besitzen, wobei durch eine Unterbrechung des Schwebezustandes
die Anschlußkanäle beliebig miteinander in Verbindung gebracht werden können.
Die Anordnung kann außerdem so getroffen werden, daß die Schieberplatte in den Endlagen ihrer Bewegung
durch seine geometrische Stellung in einer im Kanal des Druckkissen-Entlastungsventils angeordneten
Schaltstelle die Druckkissenentlastung selbsttätig aufhebt und zur Anpressung gelangt, wobei die
zum Durchschalten dieser Schaltstelle notwendige Energie einem Speicher mechanischer oder pneumatischer
Art entnommen werden kann. Hierbei kann die Schieberplatte so gestaltet sein, daß sie eine Vielzahl
von Zwischenstellungen auch bei einer größeren Anzahl von Anschlußkanälen annehmen kann, die jeweils
durch eine Unterbrechung des Schwebezustandes an der gewünschten Stelle ihre funktioneile Verknüpfung
durch die schieberseitigen Verbindungen erfahren. Weiterhin kann man vorsehen, daß der
Schieber im schwebenden Zustand als Platte in der Ebene frei beweglich ist und unter dem Einfluß steuernder
Einstellvorgänge in mehreren Koordinaten Verknüpfungen zwischen verschiedenen Kanälen
herstellt, beispielsweise in der Funktionsformi eines
Kreuzschienenwählers. Zweckmäßigerweise hat der Schieber keine gravitationsbedingte Vorzugsstellung,
z. B. indem er als runde, drehbare Platte und/oder als massenausgeglichenes System ausgebildet ist. Bei einer
anderen Variante des Erfindungsgegenstandes müssen Kraftfelder in Form von magnetischen Kräften
überwunden werden, um eine Lageveränderung zu beginnen, dies mit dem Zweck, die Stellung auch
dann /u halten, wenn die Anschmiegung durch eine
Unterbrechung der Druckversorgung aufgehoben wird.
Bei der Anordnung nach Fig. 4 münden die Entlüftungsleitungen
35, 36. die das zur Erzeugung der Schaltbewegung dienende Druckmedium den Steuerräumen
37. 38 des Schiebergehäuses im Bereich der beiden axialen Enden des Schiebers 39 zuführen, an
derselben Seite des Schiebergehäuses wie die das zu «sit-uorndc Medium zuführende Speiseleitung 40. Bei
dieser Anordnung ist es möglich, den Schieber übei die beiden Entlüftungsleitungen 35, 36 zu steuern,
wobei die Vorgänge des Lösens und Anschmiegen; des Schiebers selbsttätig ablaufen, weil der Schiebei
in der Nähe der Endlagen links und rechts den ieweiligen Entlüftungskanal selbsttätig abschließt. Di«
Druckvorräte 41.42 ermöglichen es. daß der Schiebe seine Bewegung auch nach Abschluß des Entlüftungs
kanals vollendet.
Bei der Variante gemäß Fi g. 5 besitzt der Schiebe an seiner den miteinander zu verknüpfenden Kanälei
abgewandten Seite zwei Ausnehmungen oder Aus höhlungen 44, 45, die zur Aufnahme von Druckluft
kissen dienen und voneinander getrennt sind, wobt sie nach oben offen sind. Diese sich in Schieberlängs
richtung erstreckenden Ausnehmungen oder Aus höhlungen stehen mit der Zuführleitung für ds
Druckmedium über entsprechende Kanäle 46, 47 i Verbindung. Diesen Ausnehmungen oder Aushör
lungen sind zum Steuern des Schiebers sich in Schi«
berlängsrichtung erstreckende Entlüfomgskanäle zi
geordnet. Der Entlüftungskanal 48 ist im mittlere Bereich des Schiebers zwischen den beiden Ausnel
mungen 44,45 vorgesehen, erstreckt sich in Schiebe
längsrichtung und ist nach dem einen axialen Ende bei 48a offen. Zwei weitere Entlüftungskanäle 49,50
enthalten die beiden Ausnehmungen 44, 45 zwischen sich und sind nach dem anderen axialen Ende des
Schiebers hin bei 49a, 50a offen. Diese Anordnung bringt den Vorteil mit sich, daß der Schieber keine
Kippneigung hat und daß er um die Achse A-A stabil ist, außerdem ergeben sich große und ins Gewicht fallende
Vereinfachungen für die Fertigung. Zwischen den Räumen B und C ist eine Strömungsbehinderung
festzustellen.
Man kann zur Verringerung der Verluste die Strömungsführung gemäß Fig. 6 ausbilden. Die Anströmkanäle
51,52a, 52b, 53a, 53b sind als Muscheln mit stetig zunehmender Krümmung bis zur Nähe des
Scheitelpunktes ausgebildet, wobei die lichte Weite x, y der einander zugeordneten Kanäle sich annähernd
wie 1,0:1,2 verhält, wobei sich an der Stelle 54 ein Wirbel bildet.
Der Schieber kann auch gemäß F i g. 7 und 8 als um eine zentrale Achse 55 verdrehbar gelagerter
scheiben- oder plattenähnlicher Körper 56 ausgebildet sein, an dessen den Mündungen der Anströmkanäle
abgewandten Seite zwei Ausnehmungen 57, 58 oder Aushöhlungen zur Aufnahme von Druckluftkissen
vorgesehen sind, die mit der Zuführleitung für das Druckmedium über die Drosseikanäie 57a, Sou in
Verbindung stehen. An der gegenüberliegenden Flachseite des Schiebers sind die z.B. muschelartigen
Aushöhlungen oder Ausnehmungen für die Herstellung der Verbindungen der Anströmkanäle vorgesehen.
59 ist die Wand des Schiebers, auf die die zum Erzeugen der Schaltbewegung in die Steuerräume 60,
61 eingeleiteten Drücke wirken. 62a und 62b sind die Druckluftzuleitungen zu den einzelnen Verbraucherstellen,
63a, 63b sind die diesen Verbraucherstellen zugeordneten Entlüftungsleitungen, während
64 die Zufuhrleitung für das Druckmedium ist. Die muschelartigen Verbindungskanäle im Schieber sind
bei 65,66,67 dargestellt, 68 ist eine Ausgleichstasche
ίο im Schieber. Es ergibt sich auf diese Weise eine gewichtsmäßig
und druckmäßig ausgeglichene, sehr kompakte Bauart.
In F i g. 9 ist gezeigt, wie an der Schieberplatte 69 nach Art einer Schnappverbindung ausgebildete,
Kraftspeicherorgane darstellende Federn 70, 71 angreifen, die bei 70a und 71a feste Angriffspunkte
haben und bei 72 mit der Schieberplatte verbunden sind und die bei deren Verstellen aus der einen Schaltstellung
in die andere umschnappen und sie hierbei in der jeweiligen Schaltstellung festhalten, auch dann,
wenn die Anschmiegung durch eine Unterbrechung der Druckversorgung aufgehoben worden ist.
Bei der Anordnung nach Fig. 10 ist der Schieberplatte 73 ein Hilfskolben 74 zugeordnet, der unter
dem Druck der Feder 75 steht und mit der Verzahnung 76 in die Schieberplatte eingreift und sie hierbei
ir, der jeweiligen Stellung festhält.
Dieser Hilfskolben wird vom Speisedruck gegen die
Federspannung verschoben, beim Absinken des Speisedruckes wird die Schieberplatte durch den Hilfskolben
in der jeweils gegebenen Stellung festgehalten
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Mehrwegeventil mit einem plattenförmigen Ventilverschlußteil, das im Ventilgehäuse mit
Führungsspiel quer zur Plattenebene linear bzw. rotierend verschiebbar geführt und zur Verringerung des Bewegungswiderstandes bei der Schieberbewegung durch die Druckverteilung an seiner
Oberfläche in der Schwebe gehalten wird, da- *° durch gekennzeichnet, daß alle von der
Schieberplatte (1,39,43,56, 69,73) gesteuerten
Ventilwege (6,13 bis 16, 40, 51, 52a, 526, 53a, 53b, 62a, 62b, 63a, 63b, 64) an deren Unterseite
(5) in deji Ventilgehäuseinnenraum (4) münden, 1S
daß die Schieberplatte im Bereich der Mündung der Zuleitung (6, 40, 51, 64) des gesteuerten
Druckmittels mit wenigstens einer die Unterseite (5) der Schieberplatte (1) mit ihrer Oberseite (8)
verbindenden Drosselbohrung (26, 27), durch die *° der Zuflußdruck auch auf die Oberseite der Schieberplatte
gelangt und diese auf ihren auf der Seite der Mündungen der teilweise niedrigen Abflußdruck
führenden Ventilwege gelegenen Sitz (29) drückt, und mit wenigstens zwei senkrecht zur »5
Richtung der Schaltbewegung verlaufenden, einander entgegengesetzt gerichteten Steuerflächen
(9, 10) versehen ist, die im Ventilgehäuseinnenraum (4) Steuerräume (37, 38) abgrenzen, die einerseits
über einen DrosselspaU zwischen dem erhöhten Rand (21, 22) der Oberseite der
Schieberplatte mit dieser Oberseite in Verbindung stehen und andererseits über Steuerleitungen (11,
12,35,36) mit Räumen niedrigeren Druckes verbindbar sind, wodurch der Druck, sowohl in der
entlasteten Steuerkammer als auch an der Oberseite der Schieberplatte absinkt und die Schieberplatte
unter Ausbildungeines Druckkissens an ihrer Oberseite in eine neue Gleichgewichtslage
angehoben (7) und in Richtung der entlasteten Steuerkammer verstellt wird (3).
2. Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (1) unter
dem Einfluß steuernder Einstellvorgänge in mehreren Koordinaten Verknüpfungen zwischen Ka- +5
nälen herstellt, beispielsweise nach Art eines Kreuzschienenwählers.
3. Mehrwegeventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (1)
an einer Seite Aushöhlungen aufweist, so daß das Druckkissen als integraler Teil dieser Platte mit
der Platte beweglich ist.
4. Mehrwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberplatte
(1) bei Vorhandensein einer größeren Anzahl von Anschlußkanälen eine Vielzahl von Zwischenstellungen
zugeordnet ist und daß hierbei die Anschlußkanäle jeweils bei Unterbrechung des Schwebezustandes an der gewünschten Stelle
durch die schieberseitigen Verbindungen funktionell verknüpft werden.
5. Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle durch einen
Abschnitt der Schieberplatte aus porösem Werkstoff gebildet wird.
6. Mehrwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche
(23) der Ausnehmung des Schiebergehäuses
(2) an der die Zuleitung für das Druckmedium enthaltenden Seite mit einem Belag (30) aus einem Material mit nachgiebig-elastischen Eigenschäften, z.B. aus Gummi oder Kunststoff mit
gummiähnlichen Eigenschaften, bedeckt ist.
7. Mehrwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte kanalseitig einen weichelastischen Überzug,
z. B. aus Gummi, trägt, der einen sehr hohen Reibungskoeffizienten und ein vorzügliches Abdichtungsvermögen aufweist, derart, daß die Verschiebung der Schieberplatte erst dann einsetzt,
wenn die Anschmiegung vollständig aufgelöst ist.
8. Mehrwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte und die ihr zugewandte Gehäusefläche eine
feine Verzahnung oder Rasterung aufweist, die erst nach den» Durchlaufen eines definierten Hubes,
nämlich der Rasttiefe, die Schieberplatte zur Schaitbewegung freigibt, sie sonst aber an einer
Verschiebebewegung durch Formschluß hindert.
9. Mehrwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte
in den Endlagen ihrer Bewegung den Kanal eines D:uckkissen-Entlastungsventils schließt und
dadurch die Druckkissenentlastung selbsttätig aufhebt und die Schieberplatte zur Anpressung
gelangt, wobei die zum Bewegen des Schiebers notwendige Energie einem Speicher mechanischer
oder pneumatischer Art entnommen werden kann.
K). Mehrwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Federn
(70, 71) oder Magneten einer Lagenveränderung entgegenwirkende Haltekräfte auf die Schieberplatte
ausüben, dies zu dem Zweck, die Stellung auch dann zu halten, wenn die Anschmiegung
durch eine Unterbrechung der Druckversorgung aufgehoben wird.
11. Mehrwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ventilgehäuse oder die Schieberplatte (73) mit einem vom Speisedruck gegen die Spannung einer
Feder (75) verschiebbaren Hilfskölbchen (74) versehen ist, das beim Absinken des Speisedruckes
unter einen vorbestimmten Pegel die Schieberplatte mittels der Feder (75) durch Kraft- bzw.
Formschluß in der Stellung festhält, die vor dem Absinken gegeben war.
12. Mehrwegeventil mit einem Schaltglied, das
die Gestalt eines länglich-prismatischen Körpers mit rechteckigem Querschnitt hat, nach einem der
Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte an ihrer den miteinander zu
verknüpfenden Kanälen abgewandten Seite zwei zur Aufnahme von Druckluftkissen dienende, sich
in Schieberlängsrichtung erstreckende und voneinander getrennte, nach oben offene und mit der
Zuführleitung für das Druckmedium über entsprechende Kanäle (46, 47) in Verbindung stehende
Ausnehmungen oder Aushöhlungen besitzt (44, 45), denen zum Steuern der Schieberplatte
sich in deren Längsrichtung erstreckende Entlüftungskanäle (48,49,50) zugeordnet sind, von denen
der eine (48) im mittleren Bereich der Schieberplatte zwischen den beiden Ausnehmungen
vorgesehen und nach deren einem axialen Ende mn offen ist, während zwei weitere Entlüftungska-
näle (49,50) die beiden Ausnehmungen zwischen
sich enthalten und nach dem anderen axialen Ende der Schieberplatte hin offen sind.
13. Mehrwegeventil nach einem der Ansprü che 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anströmkanäle (51, 52a, 52b, SJo, 536) als Mu
scheln mit stetig zunehmender Krümmung bis in die Nähe des Scheitelpunktes hin ausgebildet sind.
14. Mehrwegeventil nach Anspruch 13, dadurch !^kennzeichnet, daß die lichte Weite der
einander zugeordneten Kanäle (51, 52a, 526,
53a, 53b) sich annähernd wie 1,0:1,2 verhält.
15. Mehrwegeventil mit einem rotierend bewegbaren Schaltglied nach einem der Ansprüche 1
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der den
Mündungen der Anströmkanäle abgewandten Seite der Schieberplatte (56) zwei mit der Zufuhrleitung
für das Druckmedium über entsprechende Kanäle (57a, 58c) in Verbindung stehende Ausnehmungen
oder Aushöhlungen (57,58) zur Aufnahme von Druckluftkissen vorgesehen sind,
während an der gegenüberliegenden Flachseite die z. B. muschelartigen Aushöhlungen oder Ausnehmungen
für die Herstellung der Verbindungen der Anströmkanäle vorgesehen sind.
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