CH626955A5

CH626955A5 -

Info

Publication number: CH626955A5
Application number: CH1328477A
Authority: CH
Inventors: Joaquin Bohrdt; Klaus Schuler; Gerhard Grieger
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1977-02-09
Filing date: 1977-11-01
Publication date: 1981-12-15
Also published as: FR2380450B1; GB1583704A; FR2380450A1; JPS5398522A; IT1092420B; US4151861A; DE2705914A1; SE437862B; SE7714187L; NL185315B; NL185315C; JPS5912905B2; DE2705914C2; IT7819975A0; BR7800698A; NL7713476A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Umsteuerventil, ins- den zugehörigen Ventilsitz 8 gedrückt und versperrt damit die besondere für hydraulische Betätigungsvorrichtungen elek- Verbindung zwischen dem Einlass 3 und Kanal 5.

trischer Hochspannungsschalter, mit einer den umzusteuern- In der gezeichneten Lage stützt sich an der Kugel 6 ein den Pfad steuernden Steuerkugel, die einerseits ständig einer Stössel 9 ab, der mit einem Ventilkörper 10 und einem hydrau-

Druckkraft ausgesetzt und andererseits von einem verschieb- so lischen bewegbaren Kolben 11 verbunden ist. Ersichtlich ist baren, druckbeaufschlagten Stössel belastbar ist, der mit einem der Ventilkörper 10 von seinem zugehörigen Sitz 12 abgehoben,

den umzusteuernden Pfad steuernden Ventilkörper und einem so dass der Kanal 5 mit dem Auslass 4 in Verbindung steht,

hydraulisch bewegbaren Kolben verbunden ist. Der Stössel 9 ist von einer Druckfeder 13 belastet.

Aus der DE-OS 20 47 838 ist ein Umsteuerventil dieser Die der Figur 1 entnehmbare Stellung des Umsteuerventils Art bekannt, bei dem eine Kugel das bewegliche Ventilglied 55 ist unabhängig von dem in den Kanälen 3,4 und 5 herrschenfür die Umsteuerung bildet. Die Kugel wird über einen Betä- den Druck stabil. Zum Umsteuern wird der Kolben 11 von tigungsstössel von einem federbelasteten Kolbensystem bewegt, einer Druckmittel führenden Leitung mit Druckmittel beauf-das seinerseits hydraulisch betätigt wird. schlagt, die durch einen Kanal 14 geleitet wird. Dadurch wird

Ferner ist aus der DE-OS 24 13 409 ein Umsteuerventil der Kolben 11 entgegen der Kraft der Feder 7 nach unten ge-

für die hydraulische Betätigungsvorrichtung eines elektrischen 6o führt. Der Stössel 9 drückt die Kugel 6 nach unten, so dass der

Leistungsschalters bekannt, bei dem eine Kugel den umzu- Ventilkörper 10 gegen seinen Ventilsitz 12 gedrückt wird, die steuernden Pfad steuert. Dabei ist die Lage der die Umsteuerung Verbindung zwischen dem Kanal 5 und dem Auslass 4 schliesst bewirkenden Ventilteile einerseits durch eine die Kugel bela- und den Kanal 5 mit dem Einlass 3 verbindet.

stende Feder und andererseits durch eine ausserhalb des Um- Gleichzeitig wird durch die Abwärtsbewegung der Kugel 6

Steuerventils angeordnete Klinke bestimmt. 6s eine Rollenschnappvorrichtung 15 betätigt, die die Kugel 6

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Umsteuer- selbst enthält und eine weitere Führungskugel 16 aufweist. Zwi-

ventil mit bei Druckschwankungen stabilen Endstellungen an- sehen den Kugeln 6 und 16 sind zwei Abstandskugeln 17 in zugeben, bei dem sich kurze Umschaltzeiten ergeben. einer Ebene angeordnet. Sowohl die Kugeln 17 als auch die

3

626 955

Kugel 16 werden in der Einschaltstellung des Umsteuerventils gegen die Kraft der Feder 7 nach unten gedrückt. Allen Kugeln 6,16 und 17 ist dabei eine Führung 18 gemeinsam, die eine radial nach aussen gerichtete Ausnehmung 19 hat. In diese radial umlaufende Ausnehmung 19 gelangen die beiden Ab- s standskugeln, die seitlich ausweichen können. Sie stützen sich an den vorzugsweise unter 45 ° zur Bewegungsrichtung des Stössels 9 verlaufenden Anlageflächen 20 ab, so dass eine Aufteilung der resultierenden Kraftkomponenten stattfindet. Dadurch wird die Kraft der Feder 7 mechanisch vermindert und io eine zweite stabile, im wesentlichen vom Druck der Druckflüssigkeit unabhängige Endlage bewirkt.

Der Voreil der dargestellten Ausführungsform besteht darin, dass bei einem Rückfluss von Druckmittel aus dem Kanal 5 zum Auslass 4 der Querschnitt des Auslassventilsitzes 12 gross ge- is wählt werden kann, weil der Ventilkörper 10 einen von der Steuerkugel 6 unabhängigen Überhub ausführen kann. Dadurch kann der Strömungsquerschnitt auf der Ausschaltseite des Umschaltventils wesentlich grösser als der Querschnitt beim Einschalten ausgeführt werden. Nach Beendigung des Strömungsvorgangs während der Ausschaltbewegung kann sich der Stössel 9 wieder durch die Kraft seiner Feder 13 an die Steuerkugel 6 anlegen. Es ist vorteilhaft, dass durch die getrennte Anordnung der beiden Ventilkörper 10 und 6 ein Mittenversatz der beiden Bewegungsachsen zugelassen werden kann, was eine einfache Fertigung erlaubt.

In Fig. 2 ist die Einschaltstellung des Umsteuerventils als Einzelheit schematisch dargestellt. Im übrigen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims

626955 2

PATENTANSPRÜCHE Nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, dass die

1. Umsteuerventil, insbesondere für hydraulische Betäti- Steuerkugel aus einer durch die ständige Druckkraft erzielte gungsvorrichtungen elektrischer Hochspannungsschalter, erste stabile Endlage in eine zweite stabile Endlage überführ-mit einer den umzusteuernden Pfad steuernden Steuer- bar ist, in der die sie belastende Druckkraft durch eine Rollenkugel (6), die einerseits ständig einer Druckkraft ausgesetzt s schnappvorrichtung mechanisch vermindert ist.

und andererseits von einem verschiebbaren, druckbeaufschlagten Durch Anwendung der Erfindung ist es möglich, die Kugel

Stössel (9) belastbar ist, der mit einem den umzusteuernden an der Einlasseite anzuordnen und den Stössel und den damit

Pfad steuernden Ventilkörper (10) und einem hydraulisch verbundenen Ventilkörper auf der Auslasseite vorzusehen. Da bewegbaren Kolben (11) verbunden ist, dadurch gekennzeich- der Stössel sich von der Kugel lösen kann, ist es möglich, net, dass die Steuerkugel (6) aus einer durch die ständige Druck- io vergleichsweise grosse Auslassquerschnitte zu erzielen, die die kraft erzielten ersten stabilen Endlage in eine zweite stabile Abströmung des Mittels aus dem wahlweise umsteuerbaren

Endlage überführbar ist, in der die sie belastende Druckkraft Kanal des Umsteuerventils begünstigen. Die Erfindung ermög-

durch eine Rollenschnappvorrichtung (15) mechanisch ver- licht in besonders vorteilhafter Weise kurze Hübe des Betäti-

mindert ist. gungsorgans und damit kurze Umschaltzeiten. Sie macht von
2. Umsteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, is einfachen Normteilen Gebrauch, die billig, im wesentlichen dass die Rollenschnappvorrichtung (15) aus der Steuerkugel verschleissfest und schnell austauschbar sind und daher eine (6) und einer in Bewegungsrichtung des Stössels (9) dahinter einfache Fertigung des Umsteuerventils ermöglichen.

laufenden Führungskugel (16) mit mindestens einer zwischen- Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Erfindungsliegenden Abstandskugel (17) kleineren Kugeldurchmessers gedankens besteht die Rollenschnappvorrichtung aus der und aus einem allen Kugeln (6,16,17) gemeinsamen orts- 20 Steuerkugel und einer in Bewegungsrichtung des Stössels da-festen Führungsteil (18) besteht, das eine nach aussen gerichtete, hinter laufenden Führungskugel mit mindestens einer zwischen-

zum Eingriff mit der Abstandskugel (17) bestimmte Ausneh- liegenden Abstandskugel kleineren Kugeldurchmessers und aus mung (19) aufweist. einem allen Kugeln gemeinsamen ortsfesten Führungsteil, das
3. Umsteuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekenn- eine nach aussen gerichtete, zum Eingriff mit der Abstands-zeichnet, dass mehrere Abstandskugeln (17) in einer Ebene 25 kugel bestimmte Ausnehmung aufweist. Es is bei einer etwas zwischen der Steuerkugel (6) und der Führungskugel (16) anderen Ausführungsform auch möglich, mehrere Abstands-angeordnet sind. kugeln in einer Ebene zwischen der Steuerkugel und der Füh-
4. Umsteuerventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn- rungskugel anzuordnen. Die Ausnehmung kann vorteilhaft zeichnet, dass die Ausnehmung (19) als umlaufende Nut aus- als eine umlaufende Nut ausgebildet sein und zur Bewegungsgebildet ist. 30 richtung geneigt verlaufende Anlageflächen aufweisen. Der
5. Umsteuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich- Neigungswinkel der Anlageflächen kann in bezug auf die Be-net, dass die Ausnehmung (19) mit zur Bewegungsrichtung wegungsrichtung etwa 450 betragen. Um eine sichere Schnappgeneigt verlaufenden Anlageflächen (20) versehen ist. bewegung zu ermöglichen, können zwei Abstandskugeln vor-
6. Umsteuerventil nach Anspruch 5, dadurch gekenn- gesehen sein, deren Durchmesser kleiner als die Hälfte des zeichnet, dass der Neigungswinkel der Anlageflächen (20) 35 Durchmessers der Führungskugeln ist.

in bezug auf die Bewegungsrichtung etwa 45 beträgt. Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach
7. Umsteuerventil nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch dei- Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert, gekennzeichnet, dass zwei Abstandskugeln (17) vorhanden sind, deren Durchmesser kleiner als die Hälfte des Durch- ^as *n ^6* 1 in einem Schnitt schematisch dargestellte Um-

messers der Führungskugel (16) ist. 4« Steuerventil 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem ein ständig unter dem Druck einer Hydraulikflüssigkeit stehender Einlass 3 mün-

det und von dem ein Auslass 4 abgeht. Dem Auslass 4 und dem Einlass 3 ist ein umsteuerbarer Kanal 5 zugeordnet. Das Umsteuerventil 1 weist eine den Kanal 5 steuernde Kugel 6 auf.

45 Die Steuerkugel 6 wird durch die Kraft einer Druckfeder 7 gegen