DE1118553B

DE1118553B - Shut-off or control valve for changing flow directions

Info

Publication number: DE1118553B
Application number: DEH30857A
Authority: DE
Inventors: Erich Ruchser; Georg Boelt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-08-09
Filing date: 1957-08-09
Publication date: 1961-11-30

Description

Absperr- oder Steuerventil für wechselnde Durchflußrichtungen Die Erfindung betrifft ein Absperr- oder Steuerventil für wechselnde Durchtlußrichtungen mit Antrieb durch das abzusperrende bzw. zu steuernde Druckmittel, das nach einem älteren Vorschlag unter Steuerung durch ein einziges Hilfsventil durch Kanäle von dem jeweils mit der Druckmittelquelle verbundenen Anschluß abgezweigt wird und auf einen mit dem Verschlußstück des Hauptventils verbundenen Kolben od. dgL einwirkt. Hier muß die Durchflußrichtung bekannt sein und ein Einstellvorgang an der betreffenden Drosselstelle erfolgen.Shut-off or control valve for changing directions of flow The invention relates to a shut-off or control valve for changing flow directions with drive by the pressure medium to be shut off or to be controlled, which after a older proposal under control by a single auxiliary valve through channels from the connection connected to the pressure medium source is branched off and on a piston or piston connected to the closing piece of the main valve acts. Here the direction of flow must be known and an adjustment process must be carried out on the relevant one Throttle point take place.

Es sind auch Durchgangsventile mit Antrieb durch das abzusperrende Druckmittel für wechselnde Durchflußrichtungen bekannt, wobei zwei getrennte Hilfsventile Verwendung finden. Bei Änderung der Durchflußrichtung muß hier von Hand eingegriffen werden, um je nach der vorliegenden Durchflußrichtung das zugehörige Hilfsventil in Form eines Durchgangsventils zu betätigen bei gleichzeitiger Querschnittsregelung des jeweiligen Ablaufes des Hilfskreislaufes. Jedem Hilfsventil ist als Umgehung in gesonderten Leitungen ein Rückschlagventil zugeordnet, welches sich bei Abschaltung des betreffenden Hilfsventils öffnet.There are also two-way valves with drive by the pressure medium to be shut off known for changing flow directions, two separate auxiliary valves being used. If the direction of flow is changed, manual intervention is required in order to operate the associated auxiliary valve in the form of a through valve, depending on the direction of flow present, with simultaneous cross-sectional control of the respective flow of the auxiliary circuit. A non-return valve is assigned to each auxiliary valve as a bypass in separate lines, which opens when the auxiliary valve in question is switched off.

Es muß also die jeweilige Durchflußrichtung bei einem solchen Ventil genau vorher bekannt sein und es sind zwei getrennte Einstellvorgänge erforderlich, und zwar richtige Auswahl des betreffenden Hilfsventils und Einstellung des Hilfskreisablaufes.So it must be the respective direction of flow in such a valve be known exactly in advance and two separate setting processes are required, namely correct selection of the relevant auxiliary valve and setting of the auxiliary circuit.

Nach der Erfindung wird ohne jeden zusätzlichen Handeingriff und ohne genaue Kenntnis der Durchflußrichtung, d. h. an welchen der Ventilanschlüsse gerade der Zulauf liegt, die Zu- und Abschaltung des jeweils erforderlichen Hilfskreislaufes selbsttätig und ohne jede Querschnittsregelung dadurch erreicht, daß jeder der die Anschlüsse des Hauptventils mit dem in an sich bekannter Weise als Dreiwegeventil ausgebildeten Hilfsventil verbindenden Kanäle in an sich bekannter Weise mit einem in Richtung des Stromes zum Hilfsventil öffnenden Rückschlagventil versehen ist, und daß die Kanäle in einem Sammelkanal enden, der in an sich bekannter Weise unterhalb des einen Sitzes des Hilfsventils mündet, oberhalb welchen Sitzes in bekannter Weise der Verbindungskanal zum Druckraum des Kolbens od. dgl. beginnt.According to the invention, without any additional manual intervention and without precise knowledge of the flow direction, i. H. at which of the valve connections the inlet is located, the connection and disconnection of the respectively required auxiliary circuit is achieved automatically and without any cross-sectional regulation in that each of the channels connecting the connections of the main valve with the auxiliary valve designed in a known manner as a three-way valve in a known manner Way is provided with a check valve opening in the direction of the flow to the auxiliary valve, and that the channels end in a collecting channel which opens in a known manner below the one seat of the auxiliary valve, above which seat in a known manner the connecting channel to the pressure chamber of the piston od .like. begins.

Wie die Erfindung im einzelnen ausführbar ist, zeigt mit den für sie wesentlichen Teilen das Ausführungsbeispiel der Zeichnung an Hand eines im Schnitt dargestellten Dreiwegeventils.How the invention can be carried out in detail, shows with the for them essential parts of the embodiment of the drawing on the basis of a section illustrated three-way valve.

Nach der Zeichnung sind im Gehäuse 1 in einer Bohrung 2 über latemenartige Abstandshalter 3 die Ventilsitze 4 und 5 angeordnet. Zwischen diesen befindet sich das Verschlußstück 6, das auf einer Stange 7 befestigt ist. Die Festlegung der genannten Teile und und eines Gehäuseeinsatzes 8 erfolgt durch einen flanschartigen Decke19.According to the drawing, the valve seats 4 and 5 are arranged in the housing 1 in a bore 2 via lantern-like spacers 3. The locking piece 6, which is fastened on a rod 7 , is located between these. The specified parts and a housing insert 8 are fixed by a flange-like cover 19.

Jedem der drei Ventilräume 10, 11 und 12 ist ein Anschluß 13, 14 und 15 zugeordnet. Von jedem dieser Anschlüsse führt je eine Bohrung 16 über drei gleiche Rückschlagventile 17 in einen gemeinsamen Ringkanal 18 und von dort aus durch eine Querbohrung 19 zum Hilfsventilsitz 20. Das Hilfsventil ist z. B. als Einsatz in den Deckel 9 eingeschraubt. Der Sitz 20 wird durch den Anker 21 des Magneten 22 geschlossen gehalten und erst bei Stromdurchgang durch die Erregerwicklung des Magneten 22 entgegen der Feder 23 geöffnet. Dabei wird dann der oberhalb des Ankers 21 liegende Ventilsitz 24 geschlossen. A connection 13, 14 and 15 is assigned to each of the three valve chambers 10, 11 and 12. Each of these connections a respective bore 16 via three identical check valves 17 into a common annular duct 18 and from there through a transverse bore 19 to the auxiliary valve seat 20. The auxiliary valve is z. B. screwed into the cover 9 as an insert. The seat 20 is kept closed by the armature 21 of the magnet 22 and is only opened against the spring 23 when the current passes through the excitation winding of the magnet 22. The valve seat 24 located above the armature 21 is then closed.

Auf der Stange 7 sind Kolben 25 und 26 z. B. nach Art eines losen Aufsteckkolbens befestigt. Sie dienen einerseits zur Entlastung des Verschlußstücks 6 vom Mediumdruck und andererseits als Antriebskolben für die Betätigung des Ventils. Zu diesem Zweck haben die dem Verschlußstück 6 zugewandten Seiten den gleichen Querschnitt wie die Ventilsitze 27. On the rod 7 pistons 25 and 26 are z. B. attached in the manner of a loose slip-on piston. They serve, on the one hand, to relieve the closure piece 6 from the medium pressure and, on the other hand, as a drive piston for actuating the valve. For this purpose, the sides facing the closure piece 6 have the same cross section as the valve seats 27.

Der untere Kolben 25 ist in einer Gehäusebohrung 28 angeordnet, die über einen Kanal 29 in Verbindung mit dem Ringkanal 18 steht. Dadurch wird der untere Kolben 25 ständig vom Mediumdruck beaufschlagt. Er hat auf beiden Seiten den gleichen Querschnitt wie der Ventilsitz 27 und ist durch zwei spiegelbildlich angeordnete Dichtungen30 abgedichtet. Er dient zur Rückführung des Ventils und ersetzt eine Feder, die sonst an dieser Stelle angeordnet sein kann. The lower piston 25 is arranged in a housing bore 28 which is connected to the annular channel 18 via a channel 29 . As a result, the lower piston 25 is constantly acted upon by the medium pressure. It has the same cross section as the valve seat 27 on both sides and is sealed by two seals 30 arranged in mirror image. It is used to return the valve and replaces a spring that could otherwise be located at this point .

Der obere Kolben 26 ist zweistufig ausgebildet und bildet mit seiner Oberseite die Kolbenfläche 31, welche einen größeren Querschnitt aufweisen muß als der Kolben 25. Der Druckraum 32 steht durch eine Bohrung 33 mit dem Hilfssteuerraum 34 in Verbindung. Vorder- und Rückseite dieses Kolbens sind durch Dichtungen g 35 und 36 ab- ge dichtet und der Raum 37 zwischen den beiden Dichtungen ist vom Druck entlastet. Zu diesem Zweck ist in dem ebenfalls zweistufigen Einsatz 8, der zur Aufnahme des oberen Kolbens 26 dient, ein Ringkanal 38 vorgesehen, der durch eine oder mehrere radiale Bohrungen 39 mit dem Raum 37 in Verbindung steht. Eine Bohrung 40 im Gehäuse 1 verbindet dann den Ringkanal 38 mit der Außenluft.The upper piston 26 is designed in two stages and with its upper side forms the piston surface 31, which must have a larger cross section than the piston 25. The pressure chamber 32 is connected to the auxiliary control chamber 34 through a bore 33. The front and back of this piston are sealed off by seals 35 and 36, and the space 37 between the two seals is relieved of pressure. For this purpose, an annular channel 38 is provided in the likewise two-stage insert 8, which serves to accommodate the upper piston 26 , and communicates with the space 37 through one or more radial bores 39. A bore 40 in the housing 1 then connects the annular channel 38 with the outside air.

In der dargestellten Stellung ist das lElfsventil bei 20 geschlossen und der Mediumdruck baut sich vom Ringkanal 18 aus über die Bohrung 29 unter dem unteren Kolben 25 auf. Dadurch wird das Ventil in seiner oberen Lage gehalten. Beim Einschalten des Stromes wird der Anker 21 gegen die Feder 23 nach oben gezogen und das Hilfsventil bei 20 geöffnet, während es sich bei 24 schließt. Dadurch kann sich jetzt der Mediumdruck im Hilfssteuerraum 34 und damit auch über die Bohrung 33 im Druckraum 32 über dem oberen Kolben 26 aufbauen. Da die beaufschlagte Fläche größer ist als die des unteren Kolbens 25 wird das Ventil in seine untere Lage umgeschaltet.In the position shown, the auxiliary valve is closed at 20 and the medium pressure builds up from the annular channel 18 via the bore 29 under the lower piston 25 . This keeps the valve in its upper position. When the current is switched on, the armature 21 is pulled up against the spring 23 and the auxiliary valve is opened at 20, while it closes at 24. As a result, the medium pressure can now build up in the auxiliary control chamber 34 and thus also via the bore 33 in the pressure chamber 32 above the upper piston 26. Since the area acted upon is larger than that of the lower piston 25 , the valve is switched to its lower position.

Die Funktion bleibt im Prinzip immer die gleiche, aus welchem Anschluß 13, 14 oder 15 auch der Mediumdruck- herrühren möge. Die Rückschlagventile 17 - die natürlich auch anders ausgebildet sein können als dargestellt - sperren selbsttätig die druckentlasteten Verbindungsleitungen ab und geben nur vom Zufluß her die Verbindung mit dem Ringkanal 18 und damit dem Hilfsventil 20 frei.In principle, the function always remains the same, regardless of which connection 13, 14 or 15 the medium pressure may come from. The check valves 17 - which of course can also be designed differently than shown - automatically shut off the pressure-relieved connecting lines and only release the connection with the annular channel 18 and thus the auxiliary valve 20 from the inflow.

Das dargestellte Ventil kann z. B. als einfaches Durchgangsventil unter Strom öffnend verwendet werden, wenn der Anschluß 13 blindgeflanscht wird. Der Anschluß 14 oder der Anschluß 15 stellt dann den Zulauf dar. Bei Verwendung unter Strom schließend wird der Anschluß 15 blindgeflanscht, so daß entweder der Anschluß 14 oder der Anschluß 13 den Zufluß darstellt. Eine weitere Verwendungsmöglichkeit ist die als Mehrweg ,eventil, wobei z. B. der Anschluß 14 den Zulauf darstellt, welcher wahlweise mit den beiden Abgängen 13 oder 15 verbunden werden kann. In gleicher Weise können die letztgenannten beiden Anschlüsse als Zulauf dienen, von denen wahlweise je einer mit dem Abgang 14 verbunden werden kann.The valve shown can, for. B. can be used as a simple straight-way valve opening under current when the connection 13 is blind flanged. The connection 14 or the connection 15 then represents the inflow. When used with closing current, the connection 15 is blind-flanged so that either the connection 14 or the connection 13 represents the inflow. Another possible use is as reusable, eventil, where z. B. the connection 14 represents the inlet, which can be optionally connected to the two outlets 13 or 15 . Similarly, the latter two terminals may serve as the feed, one of which can be connected to the outlet 14, depending selectively.

Und schließlich ist noch die Verwendung als Steuerventil z. B. von Arbeitskolben für die Betätigung von Werkzeugmaschinen oder Spannvorrichtungen denkbar. In diesem Fall kann beispielsweise der Anschluß 15 der Zulauf und der Anschluß 13 der Abgang sein. Anschluß 14 stellt dann die Verbindung mit dem Arbeitskolben her. Diese Schaltmöglichkeit eignet sich auch z. B. zur Betätigung von Pressenantrieben. Ein Austausch von Zu- und Ablauf gegeneinander ergibt eine Schaltart, die sich zur Betätigung von Bremsen eignet, die bei Betätigung des Auslösemagneten gelöst werden sollen.And finally, the use as a control valve z. B. of working pistons for the operation of machine tools or clamping devices conceivable. In this case, for example, connection 15 can be the inlet and connection 13 can be the outlet. Port 14 then connects to the working piston. This switching option is also suitable for. B. for actuating press drives. An exchange of inlet and outlet against each other results in a type of switching that is suitable for actuating brakes that are to be released when the release magnet is actuated.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Shut-off or pusher valve for changing flow directions with drive by the pressure medium to be shut off or controlled, which is branched off under control by a single auxiliary valve through channels from the connection connected to the respective pressure source and to one with the closure piece of the main valve connected piston or the like, characterized in that each of the connections (13, 14, 15) of the main valve (4, 5, 6) with the auxiliary valve designed in a manner known per se as a three-way valve (20, 21, 24) connecting channels (16) is provided in a known manner with a check valve (17) opening in the direction of the flow to the Mlfsventil (20, 21, 24) and that the channels (16) end in a collecting channel (18, 19) which in a known manner below the one seat (20) of the auxiliary valve (20, 21, 24) opens, above which seat (20) the connecting channel (34, 33) to the pressure chamber (32) of the piston in a known manner (26) or the like begins.

2. Valve according to spoke 1 with two pistons, one of which has a smaller cross section than the other, characterized in that the pressure chamber (28) of the smaller piston (25) via a channel (29) to the collecting channel (18, 19) connected. 3. Valve according spoke 1 or 2, characterized in that the piston (26) is mounted in a detachable 7 two-stage housing insert (8 ), the space (37) located under the piston seals (35, 36 ) via connecting channels (39) and one outer annular channel (38) and a housing bore (40) is vented to the outside. 4. Valve according to spoke 3, characterized in that the housing insert (8) and the valve seats (4, 5) have the same outer diameter and the distances between the valve seats (4, 5) set in a known manner via spacers (3) and these parts can be pushed into a housing bore (2) and that a flange-like cover (9) forms the upper end of the pressure chamber (32) of the piston (26) and the support for the auxiliary valve. Considered publications: German Patent Specifications No. 68 726, 831787; French Patent No. 1065 502; British Patent Nos. 336 053, 636 363; USA. Patents No. 1,411,526, 2,319,578, 2,393,805, 2,417,994, 2,587,357, 2,710 162. Contemplated older patents: German patent no. 1085 000th.