DE1283061B - Mehrwege- oder Steuerventil mit Antrieb durch einen Kolben und Steuerung durch Hilfsventile - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Mehrwege- oder Steuerventil mit Antrieb durch einen Kolben, bei dem der Druckauf- und -abbau im Druckraum des Kolbens über mehrere vorzugsweise magnetisch auslösbare Mehrwegehilfsventile gesteuert wird.
• Ein derartiges Ventil ist beispielsweise durch die USA.-Patentschrift 2 635 634 bekannt. Bei dieser bekannten Ausführung sind drei Hilfsventile vorgesehen, die, je nachdem sie einzeln oder gemeinsam betätigt werden, ein mehr oder weniger großes Öffnen eines Hauptventils bewirken.
• Durch die deutsche Auslegeschrift 1084 532 ist eine Einrichtung bekannt, bei der der Druckaufbau vor einem Antriebskolben durch Zuschaltung einer Drossel bzw. eines Rückschlagventils beschleunigt oder verzögert wird. Jedoch ist es auch hier nicht möglich, eine zusätzliche, größere Druckmittelmenge über den einmal vorhandenen Querschnitt zum Schaltkolben gelangen zu lassen.
• Schließlich ist es Gegenstand eines älteren Vorschlags gemäß Patent 1243 931, ein Absperr- oder Steuerventil mit Antrieb durch ein Druckmittel zu verwenden, das über ein Drei-Wege-Hilfsventil auf einen Antriebskolben einwirkt. Bei diesem Ventil ist für einen verzögerten Druckauf- und/oder -abbau vor dem Antriebskolben eine Drosselstelle wahlweise zu- und abschaltbar, und in der Leitung vom Hilfsventil zum Antriebskolben ist ein zusätzliches Drei-Wege-Hilfsventil mit seinem ungesteuerten Zulauf vorgesehen, dessen beide gesteuerte Abgänge mittels zweier paralleler Leitungen zum Antriebskolben geführt sind. Nur in einer dieser Leitungen ist die Drosselstelle vorgesehen.. Dadurch soll eine wechselweise Umstellung mit und ohne Verzögerungen ohne zeitverschwendenden Umbau sowie ohne Verwendung eines störanfälligen Rückschlagventils durchgeführt werden.
• Abweichend hiervon befaßt sich die vorliegende Erfindung mit der Aufgabe, die Umschaltzeiten eines Ventils zu beeinflussen und exakt reproduzierbar festzulegen. Dabei soll mehr oder weniger Druckmittel auf den Servo-Kolben einwirken.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß für den normalen Druckauf- und -abbau nur ein Mehrwegehilfsventil dient, dem die weiteren Mehrwegehilfsventile als Zusatzventile mit eigenen Abgängen parallel geschaltet sind, mit eigenen Leitungen zum Druckraum des Kolbens und daß diese Leitungen mittels Durchgangsventilen absperrbar sind.
• Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Wie die Erfindung ausgeführt sein kann, ist an Hand des in der Zeichnung dargestellten Mehrwegeventils erläutert.
• Hierin ist mit 1 das Ventilgehäuse bezeichnet, das den Zulauf 2 und den Ablauf 3 sowie einen Anschluß 4 für den Verbraucher aufnimmt. Im Ventilgehäuse 1 ist ein Verschlußstück 5 untergebracht, das mittels eines Kolbens 6 wechselweise an den Ventil- i sitz 7 zum Verbinden des Verbraucheranschlusses 4 mit dem Ablauf 3 oder an den Ventilsitz 7' zur Verbindung von Verbraucheranschluß 4 und Zulauf 2 gelegt werden kann. Die Steuerung des Kolbens 6 erfolgt durch ein magnetisch auslösbares Mehrwege- i hilfsventil 9, das in der einen Stellung seines Magnetankers 10 eine abgezweigte Zulaufleitung 11 mit einer Leitung 12 zum Druckraum 8 verbindet, wobei der Abfluß 13 geschlossen ist oder in der anderen Stellung zum Druckabbau die Zulaufleitung 11 versperrt und die Leitung 12 an den Abfluß 13 legt. Der Magnetanker 10 kommt hierzu in den Schaltstellungen mit Ventilsitzen 14 und 15 zur Wirkung.
• Im Ausführungsbeispiel liegt der Magnetanker 10 am Ventilsitz 14 an, so daß der Druckraum 8 entlastet ist und der Kolben 6 unter dem Einfluß des auf seiner Unterseite wirkenden Druckmittels das Verschlußstück 5 an den Sitz 7 legt. In dieser Stellung ist der Zulauf 2 durch das Verschlußstück 5 gesperrt und der Verbraucheranschluß 4 mit dem Abfluß 3 in Verbindung gebracht. Wird durch Einschalten des Hilfsventils 9 der Magnetanker 10 entgegen Federkraft 22 an den Ventilsitz 15 gelegt, so erfolgt über die Leitungen 11 und 12 Druckaufbau im Druckraum 8, wodurch der Kolben 6 das Verschlußstück 5 an den Ventilsitz 7' zur Verbindung von Zulauf 2 und Verbraucheranschluß 4 legt.
• Zum beschleunigten Druckaufbau- oder -abbau im Druckraum 8 sind dem als Haupthilfsventil zum Einsatz bringbaren Hilfsventil 9 die beiden Zusatzhilfsventile 16 und 16' in Dreiwegeäusführung mit Magnetankerverschlußstücken 19 und 19' parallel zugeordnet. Diese stehen über abgezweigte Zulaufleitungen 17 und 17' mit dem Zulauf 2 in Verbindung und sind über Leitungen 18 und 18' an den Druckraum 8 geführt. Die Leitungen 18 und 18' sind durch als Sperrventile wirkende Durchgangsventile 20 und 20' kontrolliert, die bei Einnahme ihrer Schließstellung den Zu- und Abfluß von Druckmittel zwischen den Zusatzhilfsventilen 16 und 16' und dem Druckraum 8 sperren.
• Die Steuerungen des Ventils erfolgen mittels des Hilfsventils 9 in an sich bekannter Weise. Hierbei erfolgt jeweils langsamer Druckaufbau im Druckraum 8 bzw. ein verzögerter Druckabbau. Die Zusatzhilfsventile 16 und 16' und die Durchgangsventile 20, 20' verbleiben in ihren Schließ- bzw. Sperrstellungen, wodurch auch ein unbeabsichtigter Abfluß von Druckmittel über die Zusatzhilfsventile verhindert ist.
• Sollen beschleunigte Steuerbewegungen erfolgen, so ist dies durch Zuschalten eines der Zusatzhilfsventile 16 bzw. 16' und Öffnen des zugehörigen Durchgangsventils 20 bzw. 20' durch Verschieben der Magnetanker 21 bzw. 21' erreichbar. Über dieses Zusatzhilfsventil wird dann dem Druckraum 8 zusätzlich Druckmittel zugeführt, so daß infolge der vergrößerten Druckmittelzufuhr kürzere Umschaltzeiten für das Ventil erreicht sind. Wenn ein beschleunigter Druckabbau im Druckraum 8 gefordert wird, so kann dies durch zusätzliches Öffnen eines der Durchgangsventile 20 bzw. 20' über die Dauer der Entlastung des Druckraumes 8 mittels des Hilfsventils 9 bei ausgeschalteten Zusatzhilfsventilen 16,16' erfolgen, wodurch der Druckraum 8 an den Abfluß 13 der Zusatzhilfsventile liegt.
• Zur weiteren Beschleunigung der Umschaltzeiten können die beiden Zusatzhilfsventile 16 und 16' gleichzeitig mit dem Mehrwegehilfsventil 9 zugeschaltet werden, so daß bei geöffneten Durchgangsventilen 20 und 20' erhöhte Druckmittelmengen zum beschleunigten Druckaufbau in den Druckraum 8 gelangen. Ein weiter beschleunigter Druckabbau im Druckraum 8 kann durch gleichzeitiges Öffnen beider Durchgangsventile 20 und 20' bei ausgeschalteten Zusatzhilfsventilen 16,16' erreicht sein. Die Zu- und Abschaltzeiten der Zusatzhilfsventile 16,16' bzw. die Freigabezeiten der Durchgangsventile 20, 20' können dabei gleich oder verschieden groß gehalten sein, um bestimmte Druckmittelmengen zur Erzielung vorbestimmter Umschaltzeiten für das Ventil zu- bzw. abzuführen.
• Während beim Ausführungsbeispiel Zusatzhilfsventile 16 und 16' mit gleich großen Durchgangsöffnungen im Bereich der Ventilsitze vorgesehen sind, ist es zur weiteren Variierung der zu- und abfließenden Druckmittelmengen auch denkbar, verschieden große Durchgangsöffnungen anzuordnen, so daß in Verbindung mit der Zuschaltung des einen oder anderen bzw. aller Zusatzhilfsventile über gleiche oder verschieden lange Zeitabschnitte die Umschaltzeiten des Ventils festgelegt werden können.
• Es ist auch möglich, noch weitere Zusatzhilfsventile, z. B. drei oder vier Zusatzhilfsventile vorzusehen, die parallel zum Mehrwegehilfsventil9 über durch Durchgangsventile sperrbare Leitungen mit dem Arbeitsraum in Verbindung stehen.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Mehrwege- oder Steuerventil mit Antrieb durch einen Kolben, bei dem der Druckauf- und -abbau im Druckraum des Kolbens über mehrere vorzugsweise magnetisch auslösbare Mehrwegehilfsventile gesteuert wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß für den normalen Druckauf-und -abbau nur ein Mehrwegehilfsventil (9) dient, dem die weiteren Mehrwegehilfsventile (16, 16') als Zusatzventile mit eigenen Abgängen (13) parallel geschaltet sind, mit eigenen Leitungen (18, 18') zum Druckraum (8) des Kolbens (6) und daß diese Leitungen mittels Durchgangsventilen (20, 20') absperrbar sind.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Zusatzhilfsventile (16, 16') als auch die Durchgangsventile (21, 21') als Magnetventile ausgebildet sind.
3. 3. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zuführen von Druckmittel zum Druckraum (8) über die Zusatzhilfsventile (16, 16') diese in die Zulaufstellung und die zugehörigen Durchgangsventile (20, 20') in die Offenstellung schaltbar sind, während zum Druckabbau im Druckraum (8) die Durchgangsventile (20, 20') in Offenstellung und die Zusatzhilfsventile (16,16') in Ablaufstellung für den Zulauf (18,18') stehen.
4. 4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil (9) und die Zusatzhilfsventile (16, 16') mit gleichen oder verschieden großen Durchgangsöffnungen in den Ventilsitzen ausgeführt sind.