CH648389A5 - Flachschieberventil. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Flachschieberventil gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten derartigen Ventilen mit einem besonders kompakten Aufbau werden die Gehäuse aus Gewichtsgründen und aus Gründen einer preisgünstigen Herstellung in Grossserie verbreitet als Aluminiumdruckgussteile herstellt. Von der gehäusefesten Dichtfläche, auf welcher der flache Ventilschieber mit seiner Schieberdichtfläche läuft, wird einerseits eine gute Planheit und anderseits eine hohe Verschleissfestigkeit gefordert, so dass man bei diesen bekannten Anordnungen ein aufwendiges galvanisches Beschichten und eine sich hieran anschliessende teure mechanische Oberflächenbehandlung des später die Dichtfläche bildenden Oberflächenabschnittes des Druckgussteils vornehmen musste.

Es ist auch bereits aus der US-PS 33 49 800 eine Anordung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgezählten Merkmalen bekannt geworden, bei der die Dichtplatte aus hartem, gesintertem Aluminiumoxyd mit kleineren Beimengen von Silizium- und Chromoxyd und die Schieberanordnung aus Polyamid besteht. Bei dieser bekannten Anordung ist jedoch die Herstellung aufwendig, ganz abgesehen davon, dass auch hinsichtlich der Zuverlässigkeit im Betrieb beachtliche Probleme vorhanden sind. Wollte man hingegen, wie bei anderen bekannten Anordnungen, die Dichtplatte aus Kunststoffmaterial, z.B. aus dem im Handel unter dem Namen Teflon bekannten Material herstellen, bestünde die weitere Gefahr, dass sich die Dichtstege zwischen den Steueröffnungen unter dem Druck soweit durchbiegen würden,

dass eine leckfreie Abdichtung nicht gewährleistet wäre. Ausserdem sind diese bekannten Anordungen nicht für die hohe

Schalthäufigkeit und hohe Schaltfrequenz geeignet, wie sie im pneumatischen Betrieb erforderlich ist.

Durch die vorliegende Erfindung soll demgegenüber ein Ventil gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weitergebildet werden, dass sich eine auch für Anwendungsfälle mit hoher Schalthäufigkeit und hoher Schaltfrequenz geeignete Anordnung ergibt, die bei Erzielung absoluter Zuverlässigkeit im Betrieb mit nur geringen Herstellungskosten verbunden ist.

Die obige Aufgabe ist erfindungsgemäss gelöst durch ein Ventil gemäss Anspruch 1.

Bei dem erfindungsgemässen Ventil ist das Material der in das gegossene Gehäuse eingesetzten Dichtplatte so gewählt, dass es einerseits von Haus aus schon eine gute Planheit und eine geringe Oberflächenrauhigkeit aufweist und dass es sich gut für eine Feinstoberflächenbehandlung eignet. Ausserdem widerstehen bei dem Material Stahl die Dichtstege zwischen der Öffnung bestens dem Druck. Bei dem erfindungsgemässen Ventil lässt sich die gehäusefeste Dichtfläche sehr einfach durch Läppen von Stanzteilen herstellen, die Herstellung durch Stanzen ist kostengünstig, insbesondere im Hinblick auf die langgestreckte Form der Steueröffnungen,

wobei noch hinzukommt, dass ohne zusätzliche Massnahmen die die Dichtfläche bildende Seite der Dichtplatte gratfrei und an den Rändern abgerundet gestaltet ist, wobei die untergelegte Dichtung auch noch ein Entgraten der anderen Seite der Dichtplatte erübrigt.

Das erfindungsgemässe Ventil ist vielseitig verwendbar: Es lässt sich u.U. ein unterschiedliches Laufverhalten des Ventilschiebers z.B. durch andere Materialpaarung an den Laufflächen erzielen, durch Abwandlung der Geometrie der Steueröffnungen lässt sich leicht ein anderes Öffnungs- und Schliessverhalten des Ventils erreichen, dies alles ohne jegliche Änderung an den das Gehäuse bildenden Gussteilen. Die Teile des Ventilgehäuses können bei dem erfindungsgemässen Ventil darüberhinaus auch aus einem Plastikmaterial gespritzt werden, welches sich gar nicht oder nur mit grossen Schwierigkeiten für eine galvanische Beschichtung eignen würde. Verschleisst die gehäusefeste Dichtfläche nach längerer Betriebszeit, so braucht nur die Dichtplatte ausgetauscht zu werden. Das Gehäuse selbst kann weiter verwendet werden und braucht zur Herstellung guter Dichteigenschaften auch nicht aus dem Druckmittelkreis ausgebaut zu werden, was erhebliche Vereinfachung darstellt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch ein 2/3-Flachschie-berventil mit einer die gehäusefeste Dichtfläche tragenden, in das Gehäuse eingesetzten Dichtplatte und

Fig. 2 eine Draufsicht auf das untere Gehäuseteil des Ventiles längs der Pfeile II-II von Fig. 1, in welcher eine Hälfte der Dichtplatte weggebrochen ist, um eine darunterliegende Dichtung und im unteren Gehäuseteil ausgebildete Druckmittelkanäle zeigen zu können.

In der Zeichnung ist ein 2/3-Flachschieberventil wiedergegeben, dessen Gehäuse aus einem oberen Gehäuseteil 10 und einem unteren Gehäuseteil 12 besteht. Das obere Gehäuseteil 10 hat eine Längsbohrung 14, die an ihren Enden durch Stopfen 16 und 18 verschlossen ist und über einen gestreckten Schlitz 20 mit einem in der Unterseite des Gehäuseteiles 10 ausgebildeten länglichen Schieberraum 22 in Verbindung steht.

In der Längsbohrung 14 läuft ein Doppelkolben 24 eines

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Ventil-Stellmotors, dessen beide Stirnflächen über nicht gezeigte Steuerkanäle des oberen Gehäuseteiles 10 wahlweise durch eine Hilfsdruckquelle beaufschlagbar sind. In einem zentralen Abschnitt des Doppelkolbens 24 ist eine Mitnehmernut 26 ausgebildet, und in die letztere greift ein Ansatz eines Ventilschiebers 30 ein, der im Schieberraum 22 hin und her bewegbar geführt ist. Die Unterseite des Ventilschiebers 30 ist als Steuerkanal dienende Ausnehmung 34 vorgesehen, die zum wahlweisen Verbinden der später noch näher zu erwähnenden Steueröffnungen dient. Eine Druckfeder 36 ist in einer Ausnehmung des Ansatzes 28 angeordnet. Sie ist am Boden der Mitnehmernut 26 abgestützt und hält die in der Zeichnung unten liegende Schieberdichtfläche 32 des Ventilschiebers 30 in federnder Anlage an einer in der Zeichnung oben liegenden gehäusefesten Dichtfläche 38 einer Dichtplatte 40 aus Stahl. Die die Dichtfläche 38 bildende Oberfläche der Dichtplatte 40 ist geläppt. Die Dichtplatte 40 hat drei Steueröffnungen 42,44,46, welche die Form eines gestreckten Ovals haben. Diese Steueröffnungen stehen mit Druckmittelkanälen 48,50,52 des unteren Gehäuseteiles 12 in Verbindung, die über Gewindebohrungen 54,56,58 mit nicht gezeigten Druckmittel-Leitungen verbindbar sind.

Die die Steueröffnungen in der Dichtfläche 38 begrenzenden Randkanten und die aussenliegende Randkante der Dichtplatte 40 sind im Querschnitt gesehen bogenförmig gebrochen, was man einfach dadurch erhält, dass man die Dichtplatte 40 als Stanzteil herstellt und diejenige Oberfläche als Dichtfläche läppt, an welcher das Stanzwerkzeug zuerst angegriffen hat. Bekanntlich werden an dieser Oberfläche die der Stanzkante benachbarten Oberflächenabschnitte geringfügig in Stanzrichtung gedrückt, wodurch man die oben s beschriebene Anfasung der Ränder der Steueröffnung und des Dichtplattenrandes erhält.

Die Dichtplatte 40 wird durch das obere Gehäuseteil 10 gegen eine zurückversetzte Stützfläche 60 des unteren Gehäuseteiles 12 gedrückt. In dieser sind zusammenhängende Nuten 62 vorgesehen, die eine insgesamt mit 64 bezeichnete Dichtung aufnehmen. Diese ist einstückig und besteht aus einer geschlossenen, längs des ovalen Randes der Dichtplatte 40 verlaufenden Dichtleiste 66 und zwei an diese angeformten transversalen Dichtstegen 68, die zwischen den 15 Druckmittelkanälen 48 und 50 bzw. 50 und 52 liegen. Die Dichtleiste 66 und die Dichtstege 68 haben im unverformten Zustand im wesentlichen quadratischen Querschnitt mit rundgebrochenen Kanten.

20 Durch eine beim Rand der Dichtplatte 40 umlaufende weitere Dichtung 70 ist die Oberseite der Dichtplatte 40 gegen das obere Gehäuseteil 10 abgedichtet. Weitere strömungs-mässig isolierte Bohrungen der Gehäuseteile dienen zum Aufnehmen nicht gezeigter Befestigungsmittel, über welche 2s die Gehäuseteile miteinander verspannt sind, und zum Befestigen des Ventiles an einer nicht gezeigten Tragplatte oder um einen Maschinenrahmen.

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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1. Flachschieberventil für pneumatischen Betrieb mit einem gegossenen Gehäuse, welches Druckmittelkanäle und in eine ebene Dichtfläche ausmündende, mit den Druckmittelkanälen verbundene Steueröffnungen aufweist, und mit einem auf der Dichtfläche laufenden Flachschieber, der in der Schieberdichtfläche mindestens eine Ausnehmung zum wahlweisen Verbinden der Steueröffnungen aufweist, wobei die Dichtfläche durch die feinstbearbeitete Oberfläche einer in eine Ausnehmung im Gehäuse eingesetzten, auch die Steueröffnungen enthaltenden Dichtplatte gebildet ist, die so in der Ausnehmung, die eine zur Dichtplatte komplementäre Randform aufweist, liegt, dass ihre die Dichtfläche bildende Oberfläche mit der umgebenden Gehäuseoberfläche bündig abschliesst, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die Dichtplatte (40) besteht aus Stahl;

b) die Dichtplatte (40) ist durch Stanzen hergestellt;

c) die die Dichtfläche (38) bildende Oberfläche der Dichtplatte (40) ist die in Stanzrichtung gesehen vordere Oberfläche der Dichtplatte (40);

d) zum gegenseitigen Abdichten der Steueröffnungen (42, 44,46) bzw. der Druckmittelkanäle (48,50,52) ist eine Dichtung (64) vorgesehen, die in einer Nut (2) in der Ausnehmung (60) aufgenommen ist.

2. Flachschieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueröffnungen (42,44,46) in der Dichtplatte (40) die Form eines Ovals haben.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Flachschieberventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung einstückig ist.

4. Flachschieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse gespritzt ist.