DE1016086B

DE1016086B - Pneumatic shut-off device

Info

Publication number: DE1016086B
Application number: DES36643A
Authority: DE
Inventors: Cosby Donald Philip Smallpeice
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-05-21
Filing date: 1953-12-05
Publication date: 1957-09-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Absperreinrichtung mit einem Servokolben, der an seiner einen. Seite das Verschlußstück des Hauptventils, -Schiebers od. dgl. trägt, während die andere Seite des Servokolbens in einer Druckkammer liegt, die mit einem von einem Hilf sventilkolben gesteuerten Entlüftungsweg versehen ist, wobei der Servokolben mit einer axialen Bohrung versehen ist, die eine Druckluftquelle mit der Druckkammer verbindet.The invention relates to a pneumatic shut-off device with a servo piston to which his one. Side the closure piece of the main valve, slide or the like. Carries, while the other Side of the servo piston is in a pressure chamber, which is controlled by an auxiliary sventilkolben Ventilation path is provided, wherein the servo piston is provided with an axial bore, the one Compressed air source connects to the pressure chamber.

Es sind bereits Absperreinrichtungen, bekannt, bei denen, der unter der größeren Kolbenfläche des Servokolbens liegende Raum ins Freie entlüftet wird. Da jedoch bei geöffnetem Ventil stets Druckmedium am Kolben vorbeitritt, ergibt sich in dieser Arbeitsstellung ein dauernder Verlust an Druckmedium. Weiterhin sind Absperreinrichtungen bekannt, die mit einem Differentialkolben oder Servokolben versehen sind und bei denen die Beaufschlagung der größeren Kolbenfläche durch einen Hilfsventilkolben, geregelt wird, welcher einen Entlüftungsweg steuert, der sich in der zur größeren Kolbenfläche gehörenden Druckkammer befindet.There are already shut-off devices, known in the case of those under the larger piston area of the servo piston the room is vented to the outside. However, since when the valve is open, there is always pressure medium on When the piston moves past, there is a permanent loss of pressure medium in this working position. Farther shut-off devices are known which are provided with a differential piston or servo piston and in which the application of the larger piston area is regulated by an auxiliary valve piston, which controls a ventilation path that is located in the pressure chamber belonging to the larger piston area is located.

Bei einer derartigen Absperreinrichtung dient das Spiel zwischen Zylinderwandung und Kolben als Verbindung zwischen der Druckkammer oberhalb des Kolbens und der Druckleitung. Die Entlüftung der Druckkammer erfolgt in den Abfluß stutzen,. Bei Betätigung des Ventils wird der Kolben durch die entstehende Druckdifferenz angehoben und das Verschlußstück des Hauptventils von seinem Sitz abgehoben. Dabei ist es aber immer noch möglich, daß geringe Mengen des Druckmediums am Kolben, vorbei in die Druckkammer eintreten und von hier durch den Entlüftungsweg in den Abflußstutzen austreten. Bei dieser Ausbildung ist es also* stets erforderlich, daß zwischen dem Druck der Zufuhrleitung und dem Druck im Abflußstutzen eine gewisse Differenz besteht, da bei gleichem Druck der Druck oberhalb und unterhalb des Kolbens ebenfalls gleich ist und das Ventil schließt.In such a shut-off device, the play between the cylinder wall and the piston serves as a connection between the pressure chamber above the piston and the pressure line. The venting of the Pressure chamber takes place in the drain port. When the valve is operated, the piston is pushed through the resulting Pressure difference increased and the closure piece of the main valve lifted from its seat. However, it is still possible that small amounts of the pressure medium will pass the piston enter the pressure chamber and exit from here through the vent into the drainage port. In this training it is therefore * always necessary that between the pressure of the supply line and the There is a certain difference in pressure in the drainage connection, since at the same pressure the pressure above and below the piston is also the same and the valve closes.

Bei einer anderen Absperreinrichtung wird die Verbindung zwischen der Druckleitung und der Kammer oberhalb des Kolbens durch eine Bohrung im Kolben hergestellt. Die ebenfalls im Kolben liegende Entlüftungsbohrung, die durch den Hilfskolben gesteuert wird, wird aber, wenn sich der Kolben hebt, sofort wieder geschlossen, so daß der Kolben zum Stillstand kommt. Der Hilfsventilkolben muß also dauernd nachgeregelt werden, wenn, sich das Ventil voll öffnen soll.Another shut-off device is the connection between the pressure line and the chamber Made above the piston through a hole in the piston. The one that is also in the flask Ventilation hole, which is controlled by the auxiliary piston, but when the piston rises, immediately closed again so that the piston comes to a standstill. The auxiliary valve piston must therefore be continuously readjusted if the valve is to open fully.

Ziel der Erfindung ist es, eine pneumatische Absperreinrichtung zu schaffen, bei der die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermieden, werden, und bei der man außerdem manuell fühlen kann, wann, und Pneumatische AbsperreinrichtungThe aim of the invention is to provide a pneumatic shut-off device to create, in which the disadvantages of the known devices are avoided, and at which you can also manually feel when, and a pneumatic shut-off device

Anmelder:Applicant:

Cosby Donald Philipps Smallpeice,Cosby Donald Philipps Smallpeice,

Swanwick Shore, HampshireSwanwick Shore, Hampshire

(Großbritannien)(Great Britain)

Vertreter: Dr. W. Müller-Bore, Patentanwalt,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8Representative: Dr. W. Müller-Bore, patent attorney,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 21. Mai 1953Claimed priority:
Great Britain May 21, 1953

Cosby Donald Philipps Smallpeice,Cosby Donald Philipps Smallpeice,

Swanwick Shore, Hampshire (Großbritannien),Swanwick Shore, Hampshire (UK),

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

ob das Ventil seine andere Arbeitsstellung eingenommen hat.whether the valve has taken its other working position.

Gemäß der Erfindung trägt der Hilfsventilkolben, der in bekannter Weise von Hand betätigt wird, einen nachgiebigen. Dichtring, der normalerweise den in bekannter Weise ins Freie führenden Entlüftungsweg im Gehäuse verschließt, wobei der Hilfsventilkolben so bewegt werden kann, daß der Entlüftungsweg geöffnet und anschließend das Ende der axialen Bohrung in dem inzwischen angehobenen Servokolben durch den Dichtring schiebeartig verschlossen wird.According to the invention, the auxiliary valve piston, which is operated by hand in a known manner, carries a yielding. Sealing ring, which normally provides the ventilation path leading to the outside in a known manner closes in the housing, wherein the auxiliary valve piston can be moved so that the vent path opens and then the end of the axial bore in the servo piston, which has now been raised is closed like a slide by the sealing ring.

Der Entlüftungsweg ist so bemessen, daß das Druckmedium schneller entweichen kann, als es der Druckkammer durch die mit einer Drossel versehene axiale Bohrung im Servokolben zugeführt wird.The ventilation path is dimensioned so that the pressure medium can escape faster than the Pressure chamber is supplied through the axial bore provided with a throttle in the servo piston.

Der Servokolben wird durch den, in. der Druckkammer auf seine eine Seite wirkenden Druck in seiner einen Endstellung gehalten, in der er einen Ablauf mit dem Zulauf verbindet. Auf der anderen Seite des Kolbens kann eine Feder wirken, die ihn. in die Druckkammer hineinzudrücken versucht, wobei der in der Druckkammer wirkende Druck den Federdruck überwiegt. An Stelle der Feder kann auch eine zweite Druckkammer vorgesehen sein, die ebenfalls unter dem Leitungsdruck steht. In. diesem Falle muß jedoch die erste Kammer, der der Druck durch die Drossel zugeführt wird, einen größeren wirksamen Durchmesser haben als die Kammer auf der anderen Seite.The servo piston is in. The pressure acting on one side of the pressure chamber in its held an end position in which it connects an outlet with the inlet. On the other side of the A spring can act on the piston. tries to push into the pressure chamber, whereby the The pressure acting in the pressure chamber outweighs the spring pressure. Instead of the spring, a second one can also be used Pressure chamber may be provided, which is also under the line pressure. In. in this case, however, must the first chamber, to which the pressure is supplied by the throttle, has a larger effective diameter than the chamber on the other side.

Die Erfindung ist nicht auf ein Ventil mit' nur einem Ablauf beschränkt, der in Abhängigkeit vonThe invention is not limited to a valve with 'only one sequence that depends on

709 697/211709 697/211

der Stellung des Kolbens entweder mit dem Zulauf verbunden ist oder abbläst. Das Ventil kann beispielsweise zwei Abläufe besitzen, von denen der eine durch den Kolben in seinen verschiedenen axialen Stellungen mit dem Zulauf, in dem Leitungsdruck herrscht, verbunden ist, während der andere Ablauf abbläst.the position of the piston is either connected to the inlet or blows off. The valve can for example have two processes, one of which through the piston in its different axial positions is connected to the inlet in which there is line pressure, while the other outlet blows off.

Durch diese erfindungsgemäße Ausführungsform wird zunächst jeglicher Verlust von. Druckmedium aus der Druckleitung bei angehobenem Servokolben verhindert, da die axiale Bohrung im Servokolben durch den nachgiebigen Dichtring vollständig abgesperrt wird.This embodiment of the invention initially eliminates any loss of. Print medium from the pressure line when the servo piston is raised, as the axial bore in the servo piston completely shut off by the flexible sealing ring will.

Zweitens kann der Bedienende bei der Betätigung des Ventils fühlen, wann und ob sich der Servokolben gehoben hat, da sich zu diesem Zeitpunkt der Dichtring in die axiale Bohrung im Servokolben hineinschiebt. Dem kommt eine besondere Bedeutung zu, da es sich hier um ein einfaches und billiges Mittel handelt, mit dem die Arbeitsweise des Ventils unmittelbar überprüft werden kann.Second, when the valve is operated, the operator can feel when and if the servo piston is moving has lifted, because at this point the sealing ring pushes into the axial bore in the servo piston. This is of particular importance because it is a simple and cheap means with which the operation of the valve can be checked immediately.

Weiterhin tritt, wenn sich der Kolben hebt, während der Hilfsventilkolben nur geringfügig angehoben wurde, kein erneutes, vorzeitiges Verschließen des Entlüftungsweges ein, wie es bei einer der bekannten Absperreinrichtungen der Fall ist. Dabei kann die Bewegung des Servokolbens nach Betätigung des Hilfsventils bis zu seinem oberen Anschlag vor sich gehen, was besonders bei Steuerventilen, die ein Druckmedium wahlweise von einem Zulauf zu einem von zwei Abläufen führen, von Bedeutung ist.Furthermore, when the piston rises, the auxiliary valve piston rises only slightly no renewed, premature closing of the venting path, as is the case with one of the known ones Shut-off devices is the case. The movement of the servo piston after actuation of the auxiliary valve go up to its upper stop, which is especially true for control valves that have a Print medium optionally lead from an inlet to one of two processes is important.

Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße pneumatische Absperreinrichtung, bei der an beiden Seiten des Servokolbens Druckkammern, liegen und die wahlweise in Abhängigkeit von der Stellung des Kolbens einen Zulauf mit einem von zwei Abläufen verbindet, während der andere Ablauf den Druck abbläst.The drawing shows a pneumatic shut-off device according to the invention, in which on both sides of the servo piston pressure chambers, and which are optionally depending on the position of the piston connects one inlet with one of two outlets, while the other outlet blows off the pressure.

Eine dieser Druckkammern, ist mit 11 bezeichnet, während die Druckkammer an der anderen Seite des Kolbens mit 12 bezeichnet ist. Der Zulauf trägt die Bezeichnung 13, während 14 und 15 die beiden Ablaufe kennzeichnen. Diese Kanäle sind in einem Gehäuse 16 angebracht, das mit einer axial fixierten, mit Öffnungen versehenen Buchse 17 ausgestattet ist. Ein verschiebbarer Kolben trägt zwei Servokolben 18, 19, die in, den Druckkammern 11 bzw. 12 arbeiten und dazwischen zwei Dichtringe 21, 22, die axial im Abstand voneinander liegen.One of these pressure chambers is denoted by 11, while the pressure chamber on the other side of the Piston is designated by 12. The inlet bears the designation 13, while 14 and 15 the two outlets mark. These channels are mounted in a housing 16 with an axially fixed, with Openings provided socket 17 is equipped. A displaceable piston carries two servo pistons 18, 19, which work in the pressure chambers 11 and 12 and between two sealing rings 21, 22, which are axially spaced lie apart.

In dem Kolben befinden sich Zuflußbohrungen 23 und 24 für die entsprechenden Druckkammern 11 und 12. Die Zuflußbohrung 23 erhält den Leitungsdruck über eine Drossel 25, während die Bohrung 24 nicht gedrosselt ist.In the piston there are inflow bores 23 and 24 for the corresponding pressure chambers 11 and 12. The inflow bore 23 receives the line pressure via a throttle 25, while the bore 24 does not is throttled.

Der Hilfsventilkolben 26 besitzt einen Schaft 27, der durch die Druckkammer 11 hindurchragt und mit Spiel in die Bohrung 23 eingreifen kann. Das Gehäuse 16 wird durch Deckel abgeschlossen, die die Druckkammern 11 und 12 enthalten. In den Deckel 28 ist eine Gewindebuchse 29 eingeschraubt, in der eine öffnung 30 angebracht ist. Diese steht in Verbindung mit einer Abflachung oder einer Nut 31, die an oder in dem Hilfsventilkolben 26 angebracht ist. Wenn sich der Hilfsventilkolben 26 in der gezeigten Stellung befindet, wird der Entlüftungsweg 30, 31 durch einen Dichtring 32 abgedichtet.The auxiliary valve piston 26 has a shaft 27 which protrudes through the pressure chamber 11 and with Play can engage in the bore 23. The housing 16 is closed by covers that cover the pressure chambers 11 and 12 included. A threaded bushing 29 is screwed into the cover 28, in which an opening 30 is attached. This is in connection with a flat or a groove 31 on or in the Auxiliary valve piston 26 is attached. When the auxiliary valve piston 26 is in the position shown, the ventilation path 30, 31 is sealed by a sealing ring 32.

In der gezeigten Stellung ist der Zulauf 13 mit dem Ablauf 15 verbunden, während der Ablauf 14 über die Durchgänge 34 und 35 abblasen kann. Wenn der Kolben ganz angehoben ist, bläst der Ablauf 15 über die Durchgänge 36 und 37 ab, und der Ablauf 14 steht mit dem Zulauf 13 in Verbindung.In the position shown, the inlet 13 is connected to the outlet 15, while the outlet 14 via the passages 34 and 35 can blow off. When the piston is fully raised, the outlet 15 blows over the passages 36 and 37 from, and the outlet 14 is connected to the inlet 13.

Der Kolben wird durch, die unterschiedlichen Drücke, die auf die angrenzenden Flächen der Servokolben 18 und 19 wirken, in die gezeigte Stellung gedrückt, wobei die wirksame Fläche des Servokolbens 18 größer ist als die des Servokolbens 19.The piston is driven by the different pressures exerted on the adjacent surfaces of the servo piston 18 and 19 act, pressed into the position shown, the effective area of the servo piston 18 is larger than that of the servo piston 19.

Um die Absperreinrichtung zu betätigen, wird der Kopf 39 des Hilfsventilkolbens 26 heruntergedrückt, bis sich der Dichtring 32 im Inneren der Druckkammer 11 befindet. Damit wird der Entlüftungsweg 30, 31 frei. Abhängig vom Querschnitt dieses Entlüftungsweges und der Drossel 25 wird der Druck in der Kammer 11 dann so weit abfallen, daß sich durch den in der Druckkammer 12 auf den Servokolben 19 wirkenden Druck der Kolben nach oben bewegt. Wenn der Kolben das Ende seiner Aufwärtsbewegung erreicht, tritt der Dichtring 32 in die Bohrung 23 ein, schließt diese ab und verhindert so jedes weitere Entweichen von Druckluft durch den Entlüftungsweg.To operate the shut-off device, the head 39 of the auxiliary valve piston 26 is pressed down, until the sealing ring 32 is inside the pressure chamber 11. This becomes the vent path 30, 31 free. Depending on the cross section of this ventilation path and the throttle 25, the pressure in the chamber 11 then drop so far that the servo piston 19 acting pressure moves the piston upwards. When the piston reaches the end of its upward movement, If the sealing ring 32 enters the bore 23, closes it and thus prevents any further escape of compressed air through the ventilation path.

Wenn der Kolben in seine Anfangsstellung zurückkehren soll, wird der Hilfsventilkolben 26 in die gezeigte Stellung zurückgebracht, wobei er die Dichtung aus der Bohrung 23 entfernt und den Entlüftungsweg 30, 31 wieder abschließt.When the piston return to its initial position is, the auxiliary valve piston 26 is returned to the position shown, wherein he the seal removed from the bore 23 and the ventilation path 30, 31 closes off again.

Claims

PATENT CLAIM:

Pneumatic shut-off device with a servo piston on one side of the locking piece of the main valve, slide or the like. Bears, while the other side of the servo piston lies in a pressure chamber which is provided with a vent path controlled by an auxiliary valve piston, the servo piston with a axial bore connecting a source of compressed air to the pressure chamber, thereby characterized in that the auxiliary valve piston (26), which is operated by hand in a known manner, a resilient sealing ring (32) carries, which is normally in a known manner to the outside leading ventilation path (30, 31) in the housing (28) closes, the auxiliary valve piston (26) can be moved so that the vent (30, 31) opens and then the end of the axial bore (23) in the servo piston (18), which has now been raised, through the sealing ring (32) is closed like a slide.

Considered publications: German Patent Specifications No. 676 340, 831 787; British Patent No. 636,363; U.S. Patent No. 1,826,343.

1 sheet of drawings