-
Die
Erfindung betrifft ein Mehrwege Ventil.
-
Mehrwege
Ventile werden in nahezu allen Industriezweigen zur Steuerung und/oder
Regelung des Flusses von flüssigen
oder gasförmigen
Medien verwendet.
-
1 zeigt ein Beispiel eines
heute üblichen Mehrwege
Ventils. Es weist einen Ventilkörper 1 mit einem
Innenraum 3 auf, in den ein Einlass 5 und mindestens
ein Auslass 7 münden.
Es ist ein in axialer Richtung beweglicher Schaltstößel 9 zum öffnen und schließen des
Ventils eingesetzt, der durch eine Wand 11 des Ventilkörpers 1 in
den Innenraum 3 eingeführt
ist. Diese Durchführung
ist durch eine in der Wand 11 des Ventilkörpers 1 eingesetzte
Dichtung 13 abgedichtet. Das Ventil wird geschlossen, indem
ein Ende des Schaltstößels 9 durch
eine entsprechende axiale Bewegung desselben den Einlass 5 verschließt. Es wird
geöffnet
indem der Schaltstößel 9 in vom
Einlass 5 abgewandter Richtung bewegt wird, so dass der
Einlass 5 wieder frei liegt und in den Innenraum 3 mündet. Vorzugsweise
bestehen die Mündung
des Einlasses 5 und das der Mündung gegenüberliegende Ende des Schaltstößels 9 aus
Metall, so dass bei geschlossenem Ventil eine hochwertige druckfeste
metallische Abdichtung des Einlasses 5 vorliegt.
-
Die
Dichtung 13 ist hohen Belastungen ausgesetzt. Zum einen
wird sie durch die axiale Bewegung des Schaltstößels 9 belastet, zum
anderen ist sie dem im Innenraum 3 herrschenden Druck ausgesetzt.
Insbesondere bei Anwendungen, bei denen über den Einlass 5 oder
den Auslass 7 hohe Drücke in
den Innenraum geführt
werden, führt
dies zu einem raschen Verschleiß dieser
Dichtung 13. Sie muss regelmäßig gewartet werden und neigt
zur Leckage.
-
Da
bei geschlossenem Ventil lediglich der Einlass 5 durch
eine metallische Dichtung abgedichtet ist, muss beim Einbau derartiger
Ventile zwischen Einlass 5 und Auslass 7 unterschieden
wird. Wenn beispielsweise eine Hochdruckleitung mit dem Ventil abgesperrt
werden soll, so ist der Einlass 5 an der Seite anzuschließen, auf
der der höhere
Druck zu erwarten ist.
-
Sind
sowohl einlassseitig als auch auslassseitig hohe Drücke zu erwarten,
so ist die Dichtung 13 sowohl bei geöffnetem als auch bei geschlossenem
Ventil diesen hohen Drücken
ausgesetzt, und das Risiko einer Leckage steigt. Um in einem solchen Fall
Dichtheit zu gewährleisten
empfiehlt es sich zwei Ventile mit umgekehrter Orientierung in die
Leitung einzusetzen. Dies Lösung
ist jedoch aufwendig und teuer.
-
Es
ist eine Aufgabe der Erfindung ein Mehrwege Ventil anzugeben, das
insbesondere bei hohen Drücken
ein hohes Maß an
Dichtheit gewährleistet.
-
Hierzu
besteht die Erfindung in einem Mehrwege Ventil mit
- – einem
Ventilkörper
mit einem Innenraum,
- – einem
in dem Innenraum angeordneten in axialer Richtung verschiebbaren
Schließelement, durch
das der Innenraum in eine erste und eine zweite Kammer unterteilt
ist,
- – einem
in axialer Richtung beweglichen, durch eine Wand des Körpers hindurch
in die erste Kammer hinein geführten,
fest mit dem Schließelement
verbundenen Schaltstößel,
- – der
dazu dient, das Ventil durch eine Verschiebung des Schließelements
in axialer Richtung zu öffnen
und zu schließen,
- – mindestens
zwei in die zweite Kammer mündende
Ventilanschlüsse,
- – einer
ersten Dichtung, die den Ventilkörper
im Bereich der Durchführung
des Schaltstößel abdichtet,
- – einer
zweiten an den Schaltstößel angeformten metallischen
Dichtung, bei geöffnetem
Ventil abdichtend an einer den Schaltstößel umgebenden Innenwand der
ersten Kammer anliegt, und
- – jeweils
einem auf dem Schließelement
angeordneten in die zweite Kammer weisenden metallischen Dichtelement
für jeden
Ventilanschluss, das bei geschlossenem Ventil die jeweilige Mündung des
zugeordneten Ventilanschlusses in der zweiten Kammer verschließt.
-
Gemäß einer
Weiterbildung umfasst die zweite an den Schaltstößel angeformte metallische Dichtung
einen an den Schaltstößel angeformten metallischen
Konus, dessen Querschnitt in axialer, der zweiten Kammer zugewandter
Richtung hin ansteigt.
-
Gemäß einer
weiteren Weiterbildung weisen die Dichtelemente metallische Kugelsegmente
auf, die aus dem Schließelement
in Richtung der Ventilanschlüsse
heraus ragen, und an den Mündungen der
Ventilanschlüsse
ist in der zweiten Kammer jeweils ein an die Form der Kugelsegmente
angepasster Dichtsitz vorgesehen.
-
Gemäß einer
weiteren Weiterbildung ist ein Stift vorgesehen, der in eine Sacklochbohrung
im Boden der zweiten Kammer eingesetzt ist und von dort in eine
axiale Bohrung im Schließelement
hinein führt.
-
Gemäß einer
Ausgestaltung weist das Schließelement
eine durchgehende Bohrung auf, über
die die erste Kammer mit der zweiten Kammer in Verbindung steht.
-
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung weist der Ventilkörper ein den Innenraum enthaltendes
Unterteil und ein den Innenraum verschließendes Oberteil auf, und zwischen
dem Unterteil und dem Oberteil ist eine metallische Dichtung vorgesehen.
-
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung ist das Schließelement eine Verschlussscheibe,
deren Querschnittsfläche
gleich der Querschnittsfläche
des Innenraums ist.
-
Die
Erfindung und weitere Vorteile werden nun anhand der Figuren der
Zeichnung, in denen ein Ausführungsbeispiel
dargestellt ist, näher
erläutert; gleiche
Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt
einen Schnitt durch einen herkömmliches
Ventil;
-
2 zeigt
einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Mehrwege Ventil;
-
3 zeigt
einen Schnitt durch das Unterteil des in 2 dargestellten
Ventilkörpers;
-
4 zeigt
einen Schnitt durch das Oberteil des in 2 dargestellten
Ventilkörpers;
-
5 zeigt
einen Schnitt durch das Schließelement
von 2;
-
6a zeigt
eine Ansicht des Schaltstößels von 2;
-
6b zeigt
eine Ansicht eines Schaltstößels mit
einer kugelsegmentförmigen
metallischen Dichtung;
-
6c zeigt
eine Ansicht eines Schaltstößels mit
einer Kombinationsdichtung;
-
7 zeigt
Ansicht des Unterteils des Ventilkörpers von 3;
-
8 zeigt
Schnitt durch das Unterteil und das darin enthaltene Schließelement
in der Ebene der Dichtelemente; und
-
9 zeigt
ein Schließelement
mit einer Druckausgleichsbohrung.
-
2 zeigt
einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Mehrwege Ventil. Kernstück des Ventils
ist ein Ventilkörper 15,
der einen Innenraum 17 aufweist. Der Ventilkörper 15 umfasst
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ein den Innenraum 17 einschließendes Unterteil 19 und
einen den Innenraum 17 verschließendes Oberteil 21. 3 zeigt
einen Schnitt durch das Unterteil 19, 4 einen Schnitt
durch das Oberteil 21. Das Unterteil 19 ist im wesentlichen
topfförmig
und der Innenraum 17 ist durch eine zylindrische Ausnehmung
gebildet. Unterteil 19 und Oberteil 21 sind miteinander
verschraubt. Hierzu sind Innensechskantschrauben 23 vorgesehen,
die durch entsprechende Bohrungen durch das Oberteil 21 hindurch
in das Unterteil 19 eingeschraubt sind. Zwischen dem Unterteil 19 und
dem Oberteil 21 ist eine metallische Dichtung 25,
z.B. ein Kupfer-Dichtring, vorgesehen. Die metallische Dichtung 25 liegt
in einer Nut im Unterteil 19 und ist zwischen einander
gegenüberliegenden
Stirnflächen von
Unterteil 19 und Oberteil 21 eingespannt.
-
Erfindungsgemäß ist in
dem Innenraum 17 ein in axialer Richtung verschiebbares
Schließelement 31 angeordnet,
durch das der Innenraum in eine erste Kammer 27 und eine
zweite Kammer 29 unterteilt ist. 5 zeigt
einen Schnitt durch das Schließelement 31 von 2.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist das Schließelement 31 eine Scheibe,
deren Querschnittsfläche
gleich der Querschnittsfläche
des Innenraums 17 ist. Durch ein Verschieben des Schließelements 31 parallel
zur Längsachse
L des Ventils verändert
sich das Innenvolumen der ersten und der zweiten Kammer 27, 29 entsprechend.
-
Es
ist ein Schaltstößel 33 vorgesehen,
der durch eine Wand im Oberteil 21 des Ventilkörpers 15 hindurch
in die erste Kammer 27 hinein geführt ist und fest mit dem Schließelement 31 verbundenen
ist. 6a zeigt eine Ansicht des Schaltstößels 33.
Die Verbindung kann, wie in 2 dargestellt
derart ausgeführt
sein, dass der Schaltstößel 33 mit
einer sich radial nach außen
erstreckenden Absatzfläche 34 auf
einer Seite des Schließelements 31 aufliegt
und auf einem auf der gegenüberliegenden
Seite des Schließelements 31 herausragenden
Ende des Schaltstößels 33 ein
Sicherungsring 36 montiert ist. Andere Arten der Befestigung
sind selbstverständlich ebenfalls
einsetzbar.
-
Der
Schaltstößel 33 verläuft parallel
zur Längsachse
L des Ventils und ist in axialer Richtung, d.h. parallel zur Längsachse
L beweglich. Da der Schaltstößel 33 fest
mit dem Schließelement 31 verbunden
ist, wird das Schließelement 31 durch
eine axiale Bewegung des Schaltstößels 33 in axialer Richtung
im Innenraum 17 bewegt.
-
Das
Ventil weist mindestens zwei in die zweite Kammer 29 mündende Ventilanschlüsse 35 auf.
In dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Ventilanschlüsse 35 vorgesehen,
von denen in 2 aufgrund der dort gewählten Schnittebene
jedoch nur zwei sichtbar sind. Die Ventilanschlüsse 35 weisen jeweils
ein Leitungssegment 37 auf, das in axialer Richtung durch
entsprechende Bohrungen 38 durch den Boden des Unterteils 19 hindurch
führt und
in der zweiten Kammer 29 endet. Die Leitungssegmente 37 sind
durch Anschlussschrauben 39 im Unterteil 19 befestigt. 7 zeigt eine
Ansicht einer vom Innenraum 17 des Ventilkörpers 15 abgewandten
Unterseite des Unterteils 19, in der die drei Bohrungen 38 für die Aufnahme
der drei Ventilanschlüsse 35 zu
sehen sind.
-
Das
Ventil weist eine erste Dichtung 40 auf, die den Ventilkörper 15 im
Bereich der Durchführung des
Schaltstößels 33 abdichtet.
Diese erste Dichtung 40 ist in einem in der Wand des Oberteils 21 durch eine
zylindrische Ausnehmung gebildeten Dichtsitz 41 angeordnet
und umgibt den Schaltstößel 33 koaxial.
Sie besteht beispielsweise aus einer ringzylindrischen Packung mehrerer
aufeinander angeordneter ringzylindrischer Dichtelemente, z.B. aus
Graphit, Polytetrafluorethylen (PTFE) oder einem Kunststoff. Auf
dem obersten Dichtelement liegt eine Druckscheibe 43 auf
und es ist eine den Schaltstößel 33 koaxial
umgebende Druckschraube 45 vorgesehen, die von außen in das
Oberteil 21 eingeschraubt wird. Durch die Druckschraube 45 wird
die Dichtung 40 in axialer Richtung eingespannt, wodurch
sie ihre Dichtwirkung entfaltet.
-
Zusätzlich ist
an den Schaltstößel 33 eine zweite
Dichtung 47 angeformt. Hierbei handelt es sich um eine
metallische Dichtung, die bei geöffnetem
Ventil abdichtend an einer den Schaltstößel 33 umgebenden
Innenwand 49 der ersten Kammer 27 anliegt. Hierzu
sind eine Vielzahl verschiedener Dichtgeometrien einsetzbar. Ein
erstes Ausführungsbeispiel
der metallischen Dichtung 47 ist in 6a im Detail
dargestellt. Sie umfasst einen an den Schaltstößel 33 angeformten
metallischen Konus, dessen Querschnitt in axialer, der zweiten Kammer 29 zugewandter
Richtung hin ansteigt. Das in 2 dargestellte
Ventil ist geöffnet,
so dass eine äußere Mantelfläche des
Konus abdichtend an der Innenwand 49 anliegt. Die Innenwand 49 ist
Teil des Oberteils 21 des Ventilkörpers 15 und befindet
sich dort wo die Durchführung
des Schaltstößels 33 in
die erste Kammer 27 mündet.
Diese zweite Dichtung 47 ist bei geöffnetem Ventil wirksam. Sie
ist der ersten Dichtung 40 vorgeschaltet und entlastet
die erste Dichtung 40.
-
6b zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer metallischen Dichtung 47'. Es unterscheidet sich von dem
in 2 und 6a dargestellten Ausführungsbeispiel
lediglich durch die Formgebung des Dichtfläche, mit der die Dichtung 47' bei geöffnetem
Ventil an einer entsprechend der Dichtungsform ausgebildeten Innenwand
des Oberteils 21 anliegt. Anstelle des an den Schaltstößel 33 angeformten
Konus ist hier ein Kugelsegment an den Schaltstößel 33 angeformt,
dessen Wölbung
im eingebauten Zustand in Richtung der Innenwand des Oberteils 21 weist.
-
Alternativ
kann hier auch eine Kombinationsdichtung vorgesehen sein, bei der
die metallische Dichtung 47 mit einer weiteren Dichtung 48,
z.B. aus einem Kunststoff oder aus einem Elastomer kombiniert wird.
Ein Beispiel hierfür
ist in 6c dargestellt. Dort ist in
der äußeren Mantelfläche des
Konus ein ringförmig
umlaufender Einstich vorgesehen, in den die weitere Dichtung 48 eingelegt
ist. Die weitere Dichtung 48 kann alternativ auch in einem
entsprechenden Einstich in der Innenwand 49 des Oberteils 21 angeordnet sein.
Die weitere Dichtung 48 ist beispielsweise ein O-Ring aus
einem Elastomer oder ein in den Einstich eingefügtes Kunststoffspritzteil.
Eine solche Kombinationsdichtung bietet den Vorteil, dass die weitere
Dichtung 48 bereits dann eine Entlastung der ersten Dichtung 40 bewirkt,
wenn der Anpressdruck, mit dem der Konus gegen die Innenwand 49 des
Oberteils 21 gepresst wird, noch nicht ausreicht, um metallische
Dichtheit zu gewährleisten.
-
Auf
dem Schließelement 31 ist
auf dessen in die zweite Kammer 29 weisenden Seite für jeden Ventilanschluss 35 jeweils
ein metallisches Dichtelement 51 vorgesehen, das bei geschlossenem
Ventil die jeweilige Mündung
des zugeordneten Ventilanschlusses 35 in der zweiten Kammer 29 verschließt. Die
metallischen Dichtelemente 51 weisen metallische Segmente
auf, die aus dem Schließelement 31 in
Richtung der jeweils zugeordneten Ventilanschlüsse 35 heraus ragen.
Die Dichtelemente 51 sind beispielsweise metallische Kugeln,
die z.B. mittels einer Presspassung in entsprechend dimensionierte
Ausnehmungen 52 auf der den Mündungen zugewandten Unterseite
des Schließelements 31 eingesetzt sind.
Andere Dichtungsgeometrien, z.B. konus-, stift- oder stempelförmige Dichtelemente
sind ebenfalls möglich.
Alternativ zu der oben genannten Presspassung können die metallischen Kugeln
auch schwimmend in den Ausnehmungen 52 gelagert sein. Eine schwimmende
Lagerung kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass die Ausnehmungen 52 einen
geringfügig
größeren Durchmesser
aufweisen als die Kugeln, und eine tiefe Aufweisen, die geringfügig größer als
der Radius der Kugeln ist. Die Kugeln können in dem Fall in der Ausnehmung
gehalten werden, indem ein die Kugel umgebender Rand der Ausnehmungen 52,
z.B. mit einem Körner
gegen die Kugel verstemmt wird. Alternativ können Ringscheiben frontseitig
vor die Ausnehmungen 52 montiert werden, durch die die
Kugeln in den Ausnehmungen 52 gehalten werden, wobei die
Kugeln aus den Ringscheiben herausragen und in der Ausnehmung 52 einen
geringen Bewegungsspielraum aufweisen. Die durch die schwimmende
Lagerung der Kugel erzielte Beweglichkeit der Kugel ermöglicht es,
sowohl Fertigungstoleranzen als auch ein möglicherweise durch die Führung des
Schließelements 31 vorhandenes Spiel
auszugleichen.
-
Vorzugsweise
ist an den Mündungen
der Ventilanschlüsse 35 in
der zweiten Kammer 29 ein an die Form der Dichtelemente 51 angepasster
Dichtsitz 53 vorgesehen. Da die Mündungen aller Ventilanschlüsse 35 in
der zweiten Kammer 29 in einer Ebene liegen, genügt ein einziges
Schließelement 31 mit einer
entsprechenden Anzahl metallischer Dichtelemente 51, um
alle Ventilanschlüsse 35 metallisch dicht
zu verschließen. 8 zeigt
einen Schnitt durch das Unterteil 19 und das darin enthaltene Schließelement 31 in
der Ebene der Dichtelement 51. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind drei Ventilanschlüsse 35 und
dementsprechend drei metallische Dichtelemente 51 vorgesehen.
Hierdurch wird bei geschlossenem Ventil durch die drei Dichtelemente 51 eine
Dreipunkt-Auflage des Schließelements 31 bewirkt,
die eine horizontale Ausrichtung des Schließelements 31 in besonders
vorteilhafter Weise unterstützt.
Aufgrund des Aufbaus des erfindungsgemäßen Ventils können problemlos
auch vier, fünf
oder noch mehr Ventilanschlüsse 35 auf
sehr Platz sparende Weise untergebracht werden.
-
Das
Ventil wird durch den in axialer Richtung beweglichen Schaltstößels 33 geöffnet bzw.
geschlossen. Dabei bewegt der Schaltstößel 33 das damit verbundene
Schließelement 31 beim
Schließen parallel
zur Längsachse
L in auf die Ventilanschlüsse 35 zugewandter
Richtung und beim Öffnen
in umgekehrter Richtung.
-
Vorzugsweise
ist das Schließelement 31 in seinen
Abmessungen an die Abmessungen des Innenraums des Ventilkörpers 15 angepasst,
so dass das Schließelement 31 beim Öffnen und
Schließen des
Ventils in axialer Richtung geführt
ist. 4. Zusätzlich
ist vorzugsweise eine Verdrehsicherung vorgesehen, die eine Rotation
des Schließelements 31 um dessen
Längsachse
ausschließt.
Hierzu ist in dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
ein metallischer Stift 55 vorgesehen, der in eine parallel
zur Längsachse
L des Ventils verlaufenden in die zweite Kammer 29 mündende Sacklochbohrung 57 eingesetzt
ist und von dort in eine axiale durchgehende Bohrung 59 im
Schließelement 31 hinein
führt.
-
Um
einen axiale Bewegung des Schließelements 31 im Innenraum
zu erleichtern kann das Schließelement 31 zusätzlich ein
durchgehende Bohrung 61 aufweisen, über die die erste Kammer 27 mit
der zweiten Kammer 29 in Verbindung steht. Ein entsprechendes
Ausführungsbeispiel
eines Schließelements 31' ist in 9 dargestellt.
Die Position der Bohrung 61 innerhalb des Schließelements 31' ist dabei weitgehend
frei wählbar.
Sie darf sogar am äußeren Rand
liegen und seitlich nach außen
geöffnet sein.
Allerdings sollte sie nicht mit der Position der Bohrung 59 für den Stift 55 und
nicht mit den Positionen der Dichtelemente 51 zusammenfallen.
-
Das
erfindungsgemäße Mehrwege
Ventil gewährleistet
insbesondere bei hohen Drücken
ein hohes Maß an
Dichtheit. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass der den
Schaltstößel 33 umgebenden
ersten Dichtung 40 bei geöffnetem Ventil die zweite Dichtung 47 vorgelagert
ist. Hierdurch wird die erste Dichtung 40 deutlich entlastet
und deren Verschleiß und
der damit verbundene Wartungsaufwand reduziert. Zusätzlich bietet
das erfindungsgemäße Ventil
den Vorteil, dass bei geöffnetem
Ventil durch die zweite Dichtung 47 am Schaltstößel 33 eine
metallische Abdichtung bewirkt wird. Hierdurch ist die Gefahr einer
Leckage, die ja bei geöffnetem
Ventil, wenn der volle Druck im Innenraum wirkt besonders groß ist, praktisch
ausgeschlossen. Selbst dann, wenn die erste Dichtung 39 undicht
geworden sein sollte, ist bei geöffnetem
Ventil absolute metallische Dichtheit gewährleistet. Ein durch eine Leckage
verbundener Druckverlust in den an die Ventilanschlüsse 35 angeschlossenen
Leitungen ist dadurch bei geöffnetem
Ventil ausgeschlossen. Genauso ist bei geschlossenem Ventil metallische
Dichtheit gegeben. Hierdurch ist das Ventil z.B. auch in Prüfeinrichtungen
einsetzbar, in denen die Dichtheit eine an das Ventil angeschlossenen
Hohlkörpers,
z.B. eines Messgerätgehäuses, getestet
wird. Dabei wird der Innenraum des Hohlkörpers über das Ventil unter Druck gesetzt,
anschließend
wird das Ventil verschlossen und ein möglicherweise auftretender Druckabfall
auf den Anschlussleitungen überwacht. Ein
solcher Druckabfall ist dabei ausschließlich auf Leckagen im Prüfling, nicht
aber auf Leckagen am Ventil zurückzuführen und
eignet sich damit als Maß für die Dichtheit
des Hohlkörpers.
-
Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass alle Ventilanschlüsse 35 durch
die Dichtungen 51 durch metallische Abdichtungen verschließbar sind.
Metallische Dichtungen bieten den Vorteil, dass sie auch bei sehr
hohen Drücken
zuverlässig
dicht sind.
-
Die
Dichtungen 51 sind gleichwertig, so dass beim Einbau des
Ventils keine bevorzugte Einbaurichtung beachtet werden muss.
-
Das
erfindungsgemäße Mehrwege
Ventil ist aufgrund der Anordnung der Ventilanschlüsse sehr kompakt
aufgebaut, und somit auch in solchen Anwendungen einsetzbar, in
denen nur wenig Platz zur Verfügung
steht.
-
Zusätzlich bietet
das erfindungsgemäße Mehrwege
Ventil den Vorteil hoher Flexibilität hinsichtlich der Anzahl der
zur Verfügung
stehenden Ventilanschlüsse 35.
Das Ventil bietet zwei oder mehr Ventilanschlüsse 35 die alle gleichzeitig
genutzt werden können.
Werden weniger Ventilanschlüsse 35 benötigt, so
können
die überzähligen Anschlüsse durch
einen Blindstopfen oder einen anderen Verschluss druckdicht verschlossen
werden und bei Bedarf jederzeit wieder reaktiviert werden.
-
Das Öffnen und
Schließen
des Ventils erfolgt durch eine axiale Bewegung des Schaltstößel 33. Diese
Schaltbewegung kann auf vielfältige
Art und Weise vorgenommen werden. Bei sehr niedrigen Drücken könnte sie
sogar von Hand vorgenommen werden. In industriellen Anwendungen
wird jedoch ein pneumatischer oder ein hydraulischer Antrieb vorzuziehen
sein, der vorzugsweise eine Automatisierung der Schaltvorgänge erlaubt
und an die zu erwartenden Drücke
besser angepasst ist.
-
In 2 ist
als Bespiel ein pneumatische angetriebener Tandemzylinder 63 dargestellt,
der insbesondere auch bei sehr hohen Drücken, z.B. in der Größenordnung
von einigen tausend bar, eingesetzt werden kann. Der Tandemzylinder 63 weist
einen Innenraum auf, der durch eine Trennscheibe 65 in
eine erste und eine zweite abgeschlossene Kammer unterteilt ist.
Es ist ein in axialer Richtung beweglicher Kolben 67 vorgesehen,
dessen eines Ende in der ersten Kammer mündet und endseitig mit einer
in axialer Richtung in der ersten Kammer beweglichen Kolbenscheibe 69 verbunden
ist. Der Kolben 67 ist durch die Trennscheibe 65 und
die zweite Kammer hindurch aus dem Tandemzylinder 63 heraus
geführt und
an dessen zweiten Ende mit dem Schaltstößel 33 verbunden.
In der zweiten Kammer ist an den Kolben 67 eine sich radial
nach außen
erstreckende zweite Kolbenscheibe 71 angeformt, die ebenfalls zusammen
mit dem Kolben 69 in axialer Richtung in der Kammer beweglich
ist. Zwischen den Kolbenscheiben 69, 71 und den
daran angrenzenden Innenwänden
der jeweiligen Kammer ist jeweils eine Dichtung 73 vorgesehen.
An jeder Kammer ist jeweils ein Pneumatikanschluss 75, 77 vorgesehen,
von denen einer zum Öffnen
und einer zum Schließen
des Ventils dient. Die Pneumatikanschlüsse 75, 77 münden dabei
jeweils in denjenigen Teilbereich der jeweiligen Kammer, der durch
die jeweilige Kobenscheibe 69, 71 abgegrenzt ist
und auf der von der Trennscheibe 65 abgewandten Seite der
jeweiligen Kolbenscheibe 69, 71 liegt. Der Tandemzylinder 63 ist
mittels Bolzenschrauben 79 auf dem Ventilkörper 15 montiert.