DE102013108940A1

DE102013108940A1 - Own medium controlled ring piston valve

Info

Publication number: DE102013108940A1
Application number: DE102013108940.2A
Authority: DE
Inventors: Florian Ziegler
Original assignee: VAG Armaturen GmbH
Current assignee: VAG GmbH
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2015-02-19
Anticipated expiration: 2033-08-20
Also published as: DE102013108940B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ringkolbenventil mit einem Gehäuse (1) und einer innerhalb eines inneren Führungsteils (5) des Gehäuses (1) geführten und zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung axial verschiebbaren Abschlussbuchse (18), die durch eine Druckfeder (23) und den Druck innerhalb einer ersten Druckkammer (27) in die Schließrichtung und durch den Druck innerhalb einer zweiten Druckkammer (34) in die Öffnungsrichtung beaufschlagt wird. Ein kompakter und platzsparender Aufbau kann dadurch erreicht werden, dass die axial verschiebbare Abschlussbuchse (18) einen Boden (20) enthält, der mit dem Führungsteil (5) die erste Druckkammer (27) und mit einem stirnseitigen Verschlusselement (28) an einem in die Abschlussbuchse (18) ragenden Anschlagteil (12) die zweite Druckkammer (34) begrenzt.The invention relates to an annular piston valve having a housing (1) and a closure bush (18) guided axially within a inner guide part (5) of the housing (1) and displaceable axially between a closed position and an open position, by a compression spring (23) and the pressure within a first pressure chamber (27) in the closing direction and by the pressure within a second pressure chamber (34) is acted upon in the opening direction. A compact and space-saving design can be achieved in that the axially displaceable Abschlussbuchse (18) includes a bottom (20) with the guide member (5), the first pressure chamber (27) and with a front-side closure element (28) at one in the End sleeve (18) projecting stop member (12) limits the second pressure chamber (34).

Description

Die Erfindung betrifft ein Ringkolbenventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to an annular piston valve according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Ringkolbenventil ist aus der internationalen Patentanmeldung WO 2010/133902 bekannt. Dieses enthält ein Gehäuse mit einem inneren Führungsteil, in dem eine Abschlussbuchse zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung axial verschiebbar geführt ist. Die in der Schließstellung an einem Ventilssitz anliegende Abschlussbuchse wird durch eine Druckfeder und den Druck innerhalb einer ersten Druckkammer in die Schließrichtung und durch einen Druck innerhalb einer zweiten Druckkammer in die Öffnungsrichtung beaufschlagt. Innerhalb des Führungsteils ist ein gesonderter hydraulischer Zylinder mit einem axial verschiebbaren Kolben untergebracht. Der Kolben begrenzt innerhalb des Zylinders die beiden voneinander getrennten Druckkammern und ist über eine Kolbenstange mit der Abschlussbuchse verbunden. Diese Konstruktion ist jedoch relativ aufwändig und erfordert einen entsprechend großen Bauraum. Such a piston valve is known from the international patent application WO 2010/133902 known. This contains a housing with an inner guide part, in which a terminating bush is guided axially displaceably between a closed position and an open position. The adjoining in the closed position on a valve seat end bushing is acted upon by a compression spring and the pressure within a first pressure chamber in the closing direction and by a pressure within a second pressure chamber in the opening direction. Within the guide part, a separate hydraulic cylinder is housed with an axially displaceable piston. The piston defines within the cylinder, the two separate pressure chambers and is connected via a piston rod to the termination socket. However, this construction is relatively complex and requires a correspondingly large space.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ringkolbenventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen kompakten und platzsparenden Aufbau aufweist. The object of the invention is to provide a piston valve of the type mentioned, which has a compact and space-saving design.

Diese Aufgabe wird durch ein Ringkolbenventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by a piston valve with the features of claim 1. Advantageous embodiments and advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Ringkolbenventil enthält die axial verschiebbare Abschlussbuchse einen Boden, der mit dem Führungsteil eine erste Druckkammer und mit einem stirnseitigen Verschlusselement an einem in die Abschlussbuchse ragenden Anschlagteil eine zweite Druckkammer begrenzt. Die Abschlussbuchse wird durch eine Druckfeder und den Druck innerhalb der ersten Druckkammer in die Schließrichtung und durch den Druck innerhalb der zweiten Druckkammer in die Öffnungsrichtung beaufschlagt. Der Führungsteil für die Abschlussbuchse bildet somit gleichzeitig den Zylinder und die Abschlussbuchse den druckbeaufschlagten Kolben, die eine Betätigung über eine anstehende Druckdifferenz zwischen einem Vor- und Nachdruck ermöglichen. Zur Verstellung der Abschlussbuchse sind somit keine gesonderten Kolben und Zylinder erforderlich, wodurch eine besonders kompakte und platzsparende Bauweise erreicht werden kann. In the case of the annular piston valve according to the invention, the axially displaceable terminating bushing contains a base which delimits a first pressure chamber with the guide part and a second pressure chamber with an end-side closure element on a stop part projecting into the terminating bush. The terminating sleeve is acted upon by a compression spring and the pressure within the first pressure chamber in the closing direction and by the pressure within the second pressure chamber in the opening direction. The guide member for the terminating sleeve thus simultaneously forms the cylinder and the terminating bushing the pressurized piston, which allow actuation via a pending pressure difference between a pre- and post-pressure. For adjustment of the terminator thus no separate piston and cylinder are required, whereby a particularly compact and space-saving design can be achieved.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann das Anschlagteil in Form einer am Gehäuse befestigten und mit radialen Durchlässen versehenen Anschlagbuchse und das Verschlusselement in Form eines in der Abschlussbuchse angeordneten Kolbens ausgebildet sein. Das z.B. als Kolben ausgeführte Verschlusselement kann als gesondertes Bauteil oder einteilig mit dem vorzugsweise als Anschlagbuchse ausgeführten Anschlagteil ausgebildet sein. In an expedient embodiment, the stop member may be designed in the form of a stop bush attached to the housing and provided with radial passages and the closure element in the form of a piston arranged in the terminating bush. The e.g. designed as a piston closure element may be formed as a separate component or integrally with the preferably designed as a stop bushing stop member.

In vorteilhafter Weise kann die axial verstellbare Abschlussbuchse in dem Führungsteil des Gehäuses über eine vorzugsweise als Vierlippendichtung ausgebildete Dichtung radial abgedichtet geführt sein. Auch das als Kolben ausgebildete Verschlusselement ist über eine vorzugsweise als Vierlippendichtung ausgebildete Dichtung radial abgedichtet in der Abschlussbuchse angeordnet. In an advantageous manner, the axially adjustable terminating bush in the guide part of the housing can be guided in a radially sealed manner via a seal, which is preferably designed as a four-lip seal. The sealing element in the form of a piston is also radially sealed in the terminating bush via a seal, which is preferably designed as a four-lip seal.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführung ist die zweite Druckkammer über eine innere Zuführung mit dem an einer Einlassöffnung des Gehäuses herrschenden Vordruck beaufschlagt. Eine stabile innere Zuführung kann z.B. über einen innerhalb einer Öffnung der Führungsbuchse angeordneten und als Hohlkörper ausgebildeten Federdorn und ein an dem Boden der Abschlussbuchse befestigtes Verbindungsrohr erfolgen, das zur zweiten Druckkammer hin offen ist und mit seinem freien Ende in eine durchgehende Öffnung des Federdorns ragt. Über den Federdorn und das Verbindungsrohr kann so die zweite Druckkammer durch das innere Führungsteil hindurch mit dem an der Einlassöffnung des Gehäuses herrschenden Druck beaufschlagt werden. An dem zum Boden der Abschlussbuchse weisenden freien Ende des Federdorns kann eine Endbuchse befestigt sein, durch die das Verbindungsrohr axial verschiebbar und durch eine Dichtung radial abgedichtet geführt ist. An dem anderen Ende des Federdorns kann ein mit Zulauföffnungen versehener Anströmkopf angeordnet sein. Der Anströmkopf kann in eine an diesem Ende des Federdorns befestigte Verschlusskappe eingeschraubt sein. In a particularly expedient embodiment, the second pressure chamber is acted upon via an inner feed with the prevailing at an inlet opening of the housing form. A stable inner feed can e.g. arranged over a arranged within an opening of the guide bush and formed as a hollow body spring mandrel and attached to the bottom of the termination socket connecting pipe, which is open to the second pressure chamber and projects with its free end into a through opening of the spring mandrel. By way of the spring pin and the connecting tube, the second pressure chamber can thus be acted upon by the inner guide part with the pressure prevailing at the inlet opening of the housing. At the free end of the spring mandrel pointing towards the bottom of the terminating bush, an end bushing can be fastened, through which the connecting pipe is axially displaceable and radially sealed by a seal. At the other end of the spring mandrel may be arranged with an inlet openings provided with inlet openings. The Anströmkopf can be screwed into a fastened at this end of the spring mandrel cap.

In einer alternativen Ausführung kann die innere Zuführung zur Beaufschlagung der zweiten Druckkammer auch über einen flexiblen Schlauch erfolgen, der von dem Anströmkopf zu einer Durchgangsöffnung im Boden der Abschlussbuchse verläuft. In an alternative embodiment, the inner supply for acting on the second pressure chamber can also be effected via a flexible hose, which extends from the Anströmkopf to a through hole in the bottom of the terminating bushing.

Die erste Druckkammer kann einen mittels einer Steuereinrichtung gegenüber dem Vordruck reduzierbaren Steuerdruck beaufschlagt werden. Die Steuereinrichtung kann eine Bypass-Leitung mit einer verstellbaren Drossel umfassen. Auch andere Ansteuerungen des vorstehend beschriebenen Ringkolbenventil sind jedoch möglich. The first pressure chamber can be acted upon by a control device with respect to the form pressure reducible control pressure. The control device may comprise a bypass line with an adjustable throttle. However, other controls of the above-described annular piston valve are possible.

Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, die ein erfindungsgemäßes Ringkolbenventil im Querschnitt zeigt. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to the drawing, which shows an inventive annular piston valve in cross section.

Das in der Zeichnung dargestellte Eigenmedium gesteuerte Ringkolbenventil enthält ein Gehäuse 1, das einen mit Anschlussflanschen 2 versehenen Außenteil 3 und einen über Halterippen 4 an der Innenseite des Außenteils 3 abgestützten inneren Führungsteil 5 aufweist. Zwischen dem Außenteil 3 und dem inneren Führungssteil 5 wird ein Ringkanal 6 begrenzt, durch den Wasser oder ein anderes Medium von einer Einlassöffnung 7 zu einer Auslassöffnung 8 des Gehäuses 1 strömen kann. Der innere Führungsteil 5 des Gehäuses 1 weist eine der Einlassöffnung 7 zugewandte kleinere Öffnung 9 und eine der Auslassöffnung 8 zugewandte größere Öffnung 10 auf. The illustrated in the drawing own medium controlled annular piston valve includes a housing 1 , one with connection flanges 2 provided outer part 3 and one about holding ribs 4 on the inside of the outer part 3 supported inner guide part 5 having. Between the outer part 3 and the inner guide part 5 becomes a ring channel 6 limited by the water or other medium from an inlet opening 7 to an outlet opening 8th of the housing 1 can flow. The inner leadership part 5 of the housing 1 has one of the inlet opening 7 facing smaller opening 9 and one of the outlet opening 8th facing larger opening 10 on.

An der Auslassöffnung 8 des Gehäuses 1 ist ein in das Gehäuseinnere ragendes Anschlagteil 12 befestigt. Das Anschlagteil 12 ist als eine mit radialen Durchlässen 11 versehene Anschlagbuchse ausgeführt. Die radialen Durchlässe 11 sind bei der gezeigten Ausführung als Langlöcher mit unterschiedlicher Länge ausgebildet. Die Durchlässe 11 können aber auch einen runden oder rechteckigen Querschnitt aufweisen. Das in das Gehäuse 1 ragende, buchsenförmige Anschlagteil 12 ist über einen endseitigen Ringflansch 13 und Schrauben 14 in einer entsprechenden Vertiefung 15 an der auslassseitigen Stirnseite 16 des Gehäuse 1 befestigt. Zwischen dem Ringflansch 13 des buchsenförmigen Anschlagteils 12 und dem Außenteil 3 des Gehäuses 1 ist eine als Ventilsitz dienende Profildichtung 17 eingespannt. At the outlet opening 8th of the housing 1 is a projecting into the housing interior stop member 12 attached. The stop part 12 is as one with radial passages 11 provided stop bush running. The radial passages 11 are formed in the embodiment shown as slots with different lengths. The passages 11 but may also have a round or rectangular cross-section. That in the case 1 projecting, bush-shaped stop part 12 is via an end-side annular flange 13 and screws 14 in a corresponding recess 15 at the outlet end side 16 of the housing 1 attached. Between the ring flange 13 of the bush-shaped stop member 12 and the outer part 3 of the housing 1 is a profile seal serving as a valve seat 17 clamped.

In der zu der Auslassöffnung 8 weisenden größeren Öffnung 10 des inneren Führungsteils 5 ist eine Abschlussbuchse 18 axial verschiebbar und über eine hier als Vierlippendichtung (Quadring) ausgebildete Dichtung 19 gegenüber dem Führungsteil 5 radial abgedichtet geführt. Die Abschlussbuchse 18 ist in Form eines topfförmigen Kolbens mit einem als Kolbenfläche dienenden Boden 20 und einem hohlzylindrischen Mantel 21 ausgebildet, der sich über die Anschlagbuchse 12 erstreckt und die in der Anschlagbuchse 12 vorgesehenen radialen Durchlässe 11 je nach axialer Stellung mehr oder weniger überdeckt. Durch eine Axialverstellung der Abschlussbuchse 18 kann so der Auslassquerschnitt verändert werden. Die vorzugsweise aus Edelstahl bestehende Abschlussbuchse 18 ist derart ausgebildet, dass der hohlzylindrische Mantel 21 die Anschlagbuchse 12 überdeckt und eine ringförmige Stirnfläche 22 des hohlzylindrischen Mantels 21 in einer Schließstellung zur Anlage an der als Ventilsitz dienenden Profildichtung 17 gelangt. In the to the outlet opening 8th pointing larger opening 10 of the inner leadership part 5 is a termination socket 18 axially displaceable and via a here as a four-lip seal (Quadring) trained seal 19 opposite the guide part 5 guided radially sealed. The final jack 18 is in the form of a cup-shaped piston with a serving as a piston surface bottom 20 and a hollow cylindrical jacket 21 formed, extending over the stop bushing 12 extends and in the stop bushing 12 provided radial passages 11 depending on the axial position more or less covered. By axial adjustment of the terminating socket 18 so the outlet cross section can be changed. The preferably made of stainless steel termination socket 18 is formed such that the hollow cylindrical shell 21 the stop bush 12 covered and an annular end face 22 of the hollow cylindrical shell 21 in a closed position to rest on the profile seal serving as a valve seat 17 arrives.

Die Abschlussbuchse 18 wird durch eine hier als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 23 in Richtung der als Ventilsitz dienenden Profildichtung 17 gedrückt. Die Druckfeder 23 sitzt auf einem in der kleineren Öffnung 9 des Führungsteils 5 angeordneten Federdorn 24 und ist zwischen einem Ringbund 25 des Federdorns 24 und der zur kleineren Öffnung 9 des Führungsteils 5 weisenden Stirnseite 26 des Bodens 20 eingespannt. The final jack 18 is by a trained here as a helical spring compression spring 23 in the direction of the valve seat serving as a profile seal 17 pressed. The compression spring 23 sits on one in the smaller opening 9 of the leadership part 5 arranged spring thorn 24 and is between a ring collar 25 of the spring thorn 24 and the smaller opening 9 of the leadership part 5 pointing forehead 26 of the soil 20 clamped.

Durch die zur kleineren Öffnung 9 des Führungsteils 5 weisende Stirnseite 26 am Boden 20 der als Kolben dienenden Abschlussbuchse 18 wird innerhalb des Führungsteils 5 eine erste geschlossene Druckkammer 27 begrenzt. In dem hohlzylindrischen Mantel 21 der Abschlussbuchse 18 ist ein hier als Kolben ausgeführtes Verschlusselement 28 über eine Dichtung 29 gegenüber der Innenwand 30 des Mantels 21 radial abgedichtet geführt. Das vorzugsweise aus Bronze bestehende scheibenförmige Verschlusselement 28 ist bei der gezeigten Ausführung als gesondertes Bauteil ausgeführt und liegt mit seiner zur Auslassöffnung gewandten äußeren Stirnseite 31 an der Anschlagbuchse 12 an. Das Verschlusselement 28 könnte aber auch einteilig mit der Anschlagbuchse 12 ausgeführt sein. Die Dichtung 29 ist bei der gezeigten Ausführung ebenfalls als Vierlippendichtung (Quadring) ausgebildet. Zwischen der Innenseite 32 des Bodens 20 und der zu dieser weisenden inneren Stirnseite 33 des Kolbens 28 wird eine zweite geschlossene Druckkammer 34 begrenzt. Through to the smaller opening 9 of the leadership part 5 pointing forehead 26 on the ground 20 the serving as a piston end bushing 18 becomes within the leadership part 5 a first closed pressure chamber 27 limited. In the hollow cylindrical jacket 21 the termination socket 18 is a closure element designed here as a piston 28 about a seal 29 opposite the inner wall 30 of the coat 21 guided radially sealed. The preferably made of bronze disc-shaped closure element 28 is executed in the embodiment shown as a separate component and is located with its facing the outlet opening outer face 31 at the stop bush 12 at. The closure element 28 but could also be integral with the stop bushing 12 be executed. The seal 29 is also formed in the embodiment shown as a four-lip seal (quadring). Between the inside 32 of the soil 20 and the facing to this inner end face 33 of the piston 28 becomes a second closed pressure chamber 34 limited.

Die Versorgung der ersten Druckkammer 27 erfolgt durch eine von außen durch das Gehäuse 1 in die Druckkammer 27 verlaufende Leitung 35, während die Druckkammer 34 über eine innere Zuführung mit einem an der Einlassöffnung 7 des Gehäuses 1 herrschenden Vordruck beaufschlagt ist. Hierzu ist in dem Boden 20 der Abschlussbuchse 18 eine zu dessen Längsachse koaxiale Öffnung 36 vorgesehen, in die ein mittels eines Dichtrings 37 abgedichtetes Verbindungsrohr 38 eingesetzt ist. Auch der in der kleineren Öffnung 9 des Führungsteils 5 befestigte Federdorn 24 ist als Hohlkörper ausgebildet und weist eine durchgehende Öffnung 39 auf. In diese Öffnung 39 ragt das Verbindungsrohr 38 an dem zum Boden 20 gewandten Ende des Federdorns 24 hinein. Durch eine an diesem Ende des Federdorns 24 mit Schrauben stirnseitig befestigte Endbuchse 40 wird das Verbindungsrohr 38 axial verschiebbar und durch eine Dichtung 41 radial abgedichtet geführt. Die Dichtung 41 ist bei der gezeigten Ausführung als Vierlippendichtung (Quadring) ausgebildet. An dem innerhalb der Öffnung 9 der Führungsbuchse 5 befestigten anderen Ende des Federdorns 24 ist in die Öffnung 39 eine mit einer durchgehenden Innengewindebohrung 42 versehene Verschlusskappe 43 eingesteckt und über Schrauben 44 fixiert. In die Innengewindebohrung 42 ist ein mit radialen Zulauföffnungen 45 versehener Anströmkopf 46 eingeschraubt. The supply of the first pressure chamber 27 done by a through the outside of the housing 1 in the pressure chamber 27 running line 35 while the pressure chamber 34 via an inner feeder with one at the inlet opening 7 of the housing 1 prevailing form is applied. This is in the ground 20 the termination socket 18 an opening coaxial with its longitudinal axis 36 provided in the one by means of a sealing ring 37 sealed connection pipe 38 is used. Also in the smaller opening 9 of the leadership part 5 attached spring thorn 24 is designed as a hollow body and has a through opening 39 on. In this opening 39 protrudes the connecting pipe 38 on the ground 20 shrewd end of the spring thorn 24 into it. By one at this end of the spring thorn 24 with screws end-mounted end bush 40 becomes the connecting pipe 38 axially displaceable and by a seal 41 guided radially sealed. The seal 41 is formed in the embodiment shown as a four-lip seal (quadring). At the inside of the opening 9 the guide bush 5 attached another end of the plume 24 is in the opening 39 one with a continuous internal threaded hole 42 provided cap 43 plugged in and over screws 44 fixed. Into the internal threaded hole 42 is one with radial inlet openings 45 provided Anströmkopf 46 screwed.

An dem Gehäuse 1 des Ringkolbenventils ist zudem eine in der Zeichnung schematisch dargestellte Steuereinrichtung mit einer Bypass-Leitung 47 angeordnet, welche einen Bypass von der Einlassöffnung 7 zu der Auslassöffnung 8 bildet, so dass ein kleiner Teil des strömenden Mediums an dem Ringkolbenventil vorbeiströmen kann. Durch die Druckdifferenz zwischen einem an der Einlassöffnung 7 anliegenden größeren Vordruck P_v und einem an der Auslassöffnung 8 anliegenden kleineren Rückdruck P_r strömt das Medium durch die Bypass-Leitung 47 von der Einlassöffnung 7 zu der Auslassöffnung 8. Um den Durchfluss des Mediums steuern zu können, ist in der Bypass-Leitung 47 eine z.B. manuell verstellbare Drossel 48 angeordnet. Stromabwärts der Drossel 48 zweigt von der Bypass-Leitung 47 die Leitung 35 zur Versorgung der ersten Druckkammer 27 ab. On the case 1 the annular piston valve is also a control device schematically shown in the drawing with a bypass line 47 arranged, which has a bypass from the inlet opening 7 to the outlet opening 8th forms, so that a small part of the flowing medium at the Ring piston valve can flow past. Due to the pressure difference between one at the inlet opening 7 attached larger form P _v and one at the outlet opening 8th adjacent smaller back pressure P _r , the medium flows through the bypass line 47 from the inlet opening 7 to the outlet opening 8th , In order to control the flow of the medium is in the bypass line 47 eg a manually adjustable throttle 48 arranged. Downstream of the throttle 48 branches from the bypass line 47 The administration 35 to supply the first pressure chamber 27 from.

Im Folgenden wird die Funktionsweise des vorstehend beschriebenen Ringkolbenventils erläutert. In the following, the operation of the above-described annular piston valve will be explained.

Bei dem in der Zeichnung gezeigten Ringkolbenventil befindet sich die Abschlussbuchse 18 in einer Offenstellung, so dass zumindest ein Teil der radialen Durchlässe 11 nicht durch den hohlzylindrischen Mantel 21 verschlossen ist und das Medium durch diese offenen Durchlässe 11 von der Einlassöffnung 7 zu der Auslassöffnung 8 durch das Ringkolbenventil hindurch strömen kann. Die Strömung des Mediums erfolgt aufgrund einer Druckdifferenz über dem Ringkolbenventil, wobei der an der Einlassöffnung 7 anliegende Vordruck P_v gewöhnlich größer ist als der an der Auslassöffnung 8 anliegende Rückdruck P_r. In the ring piston valve shown in the drawing is the termination socket 18 in an open position, so that at least part of the radial passages 11 not through the hollow cylindrical shell 21 is closed and the medium through these open passages 11 from the inlet opening 7 to the outlet opening 8th can flow through the annular piston valve. The flow of the medium is due to a pressure difference across the plunger valve, wherein the at the inlet opening 7 applied upstream pressure P _{v is} usually greater than that at the outlet opening 8th applied back pressure P _r .

Durch die radialen Zulauföffnungen 45 in dem Anströmkopf 46 wird der Vordruck P_v in die zweite Druckkammer 34 geleitet und drückt dort gegen die Innenseite 32 des Bodens 20, was eine Kraft auf die Abschlussbuchse 18 entgegen der Kraft der Druckfeder 23 bewirkt. Through the radial inlet openings 45 in the head 46 is the form P _v in the second pressure chamber 34 headed and pushes there against the inside 32 of the soil 20 What a force on the termination socket 18 against the force of the compression spring 23 causes.

Über die Drossel 48 wird der Durchfluss des Mediums durch die Bypass-Leitung 47 und damit auch der Druck in der ersten Druckkammer 27 gesteuert. Ist die Drossel 48 geschlossen, fließt kein Medium durch die Bypass-Leitung 47 und der Rückdruck P_r verteilt sich in Strömungsrichtung des Mediums nach der Drossel 48 gleichmäßig in der Bypass-Leitung 47. Durch die Leitung 35 wird dieser Rückdruck P_r auch in die erste Druckkammer 27 geleitet. Demgemäß liegt in einer Schließstellung der Drossel 48 in der ersten Druckkammer 27 der Rückdruck P_r und in der zweiten Druckkammer 34 der Vordruck P_v an. Die Druckfeder 23 ist so ausgelegt, dass die Kraft durch die Druckfeder 23 zusammen mit der durch den Rückdruck P_r auf die Abschlussbuchse 18 wirkende Kraft geringer ist, als die entgegengesetzte durch den Vordruck P_v auf die Abschlussbuchse 18 wirkende Kraft. Hierdurch wird in der Schließstellung der Drossel 48 die Abschlussbuchse 18 in eine Öffnungsstellung gedrückt, in der zumindest ein Teil der radialen Durchlässe 11 nicht durch den hohlzylindrischen Mantel 21 verschlossen sind und das Medium damit von der Einlassöffnung 7 zu der Auslassöffnung 8 durch das offene Ringkolbenventil strömen kann. About the throttle 48 the flow of the medium through the bypass line 47 and thus also the pressure in the first pressure chamber 27 controlled. Is the throttle 48 closed, no medium flows through the bypass line 47 and the back pressure P _{r is} distributed in the flow direction of the medium after the throttle 48 even in the bypass line 47 , Through the line 35 This back pressure P _{r is} also in the first pressure chamber 27 directed. Accordingly, in a closed position of the throttle 48 in the first pressure chamber 27 the back pressure P _r and in the second pressure chamber 34 the form P _v on. The compression spring 23 is designed so that the force through the compression spring 23 along with through the back pressure P _r on the termination socket 18 acting force is less than the opposite by the form P _v on the termination socket 18 Acting force. As a result, in the closed position of the throttle 48 the termination socket 18 pressed into an open position, in the at least part of the radial passages 11 not through the hollow cylindrical shell 21 are closed and the medium thus from the inlet opening 7 to the outlet opening 8th through the open ring piston valve can flow.

Befindet sich die Drossel 48 in einer Öffnungsstellung, kann das Medium durch die Bypass-Leitung 47 fließen, wobei abhängig von dem Grad der Öffnungsstellung ein Druckabfall über die Drossel 48 stattfindet. Ist die Drossel 48 nur geringfügig geöffnet, tritt nur wenig Medium durch die Drossel hindurch und der Druck in Strömungsrichtung hinter der Drossel 48 sinkt dabei nur geringfügig. Wird die Drossel 48 jedoch ganz geöffnet, so findet nur noch eine unwesentliche Drosselung statt, so dass der Druck nach der Drossel 48 weitestgehend dem Vordruck P_v vor der Drossel 48 entspricht. Durch die Leitung 35 wird dieser abhängig von der Stellung der Drossel 48 zwischen dem Rückdruck P_r und dem Vordruck P_v veränderbare Druck nach der Drossel 48 in die erste Druckkammer 27 übertragen. Is the throttle located? 48 in an open position, the medium can pass through the bypass line 47 flow, depending on the degree of opening position, a pressure drop across the throttle 48 takes place. Is the throttle 48 only slightly open, only little medium passes through the throttle and the pressure in the flow direction behind the throttle 48 it drops only slightly. Will the throttle 48 However, completely open, so only an insignificant throttling takes place, so that the pressure after the throttle 48 as far as possible the form P _v before the throttle 48 equivalent. Through the line 35 this is dependent on the position of the throttle 48 variable pressure downstream of the throttle between the back pressure P _r and the upstream pressure P _v 48 in the first pressure chamber 27 transfer.

Ist die Drossel 48 maximal geöffnet, liegt in der ersten Druckkammer 27 der Vordruck P_v an, der eine Kraft auf die Abschlussbuchse bewirkt, welche der gleichgroßen und entgegengesetzten Kraft durch den Vordruck P_v in der zweiten Druckkammer 34 entgegenwirkt. Diese Kräfte durch den Vordruck P_v auf die Abschlussbuchse 18 heben sich gegenseitig auf, so dass nur die Kraft durch die Druckfeder 23 wirkt, welche die Abschlussbuchse 18 folglich an die als Ventilssitz dienende Ventildichtung 17 andrückt. Die Abschlussbuchse 18 und damit das Ringkolbenventil befinden sich bei einer ganz geöffneten Drossel 48 folglich in einer Schließstellung. Is the throttle 48 maximum open, lies in the first pressure chamber 27 the pre-pressure P _v on, which causes a force on the terminating bush, which of equal and opposite force by the pre-pressure P _v in the second pressure chamber 34 counteracts. These forces through the form P _v on the termination socket 18 lift each other up, leaving only the force through the compression spring 23 affects which the termination socket 18 consequently to the valve seat serving as a valve seat 17 presses. The final jack 18 and thus the plunger valve are at a fully open throttle 48 consequently in a closed position.

Je nach Grad der Öffnungsstellung der Drossel 48 kann der Druck innerhalb der ersten Druckkammer 27 zwischen dem Rückdruck P_r und dem Vordruck P_v verändert werden. Immer dann, wenn die Summe der Kräfte aus der Druckfeder 23 und dem Druck in der ersten Druckkammer 27 auf die Abschlussbuchse 18 geringer ist, als die Kraft durch den Vordruck P_v in der zweiten Druckkammer 34 bewegt sich die Abschlussbuchse 18 in die Öffnungsstellung. Ist die Summe der Kräfte aus der Druckfeder 23 und dem Druck in der ersten Druckkammer 27 auf die Abschlussbuchse 18 größer, als die Kraft durch den Vordruck P_v in der zweiten Druckkammer 34, bewegt sich die Abschlussbuchse 18 folglich in die Schließstellung. Depending on the degree of opening position of the throttle 48 can the pressure within the first pressure chamber 27 be changed between the back pressure P _r and the form P _v . Whenever the sum of the forces from the compression spring 23 and the pressure in the first pressure chamber 27 on the final jack 18 is less than the force by the pre-pressure P _v in the second pressure chamber 34 the terminator moves 18 in the open position. Is the sum of the forces from the compression spring 23 and the pressure in the first pressure chamber 27 on the final jack 18 greater than the force through the form P _v in the second pressure chamber 34 , the terminator moves 18 consequently in the closed position.

Durch die Drossel 48 kann der Druck in der ersten Druckkammer 27 so eingestellt werden, dass die Summe der Kräfte aus der Druckfeder 23 und dem Druck in der ersten Druckkammer 27 der Kraft durch den Vordruck P_v in der zweiten Druckkammer 34 entspricht, so dass sich die Kräfte auf die Abschlussbuchse ausgleichen und folglich die Abschlussbuchse 18 in einer Ruhelage verbleibt. Through the throttle 48 can the pressure in the first pressure chamber 27 be adjusted so that the sum of the forces from the compression spring 23 and the pressure in the first pressure chamber 27 the force through the form P _v in the second pressure chamber 34 so that balance the forces on the financial statements and consequently the financial statements 18 remains in a rest position.

Wie ersichtlich wird, kann durch die verstellbare Drossel 48 die Abschlussbuchse 18 in jede beliebige Stellung verfahren und damit der Durchfluss durch das Ringkolbenventil stufenlos geregelt werden. Der Antrieb des Ringkolbenventils erfolgt dabei rein durch die Druckdifferenz zwischen dem Vordruck P_v und Rückdruck P_r des Mediums. As can be seen, through the adjustable throttle 48 the termination socket 18 move into any position and thus the flow through the piston valve are steplessly controlled. The drive of the annular piston valve is carried out purely by the pressure difference between the form P _v and back pressure P _{r of} the medium.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf das in dem Ausführungsbeispiel gezeigte, durch das mittels des Eigenmediums angetriebene Ringkolbenventil beschränkt. So können auch eine externe Pumpe, ein Drucktank oder andere Energiequellen vorgesehen sein, um den Druck innerhalb des ersten und/oder zweiten Druckkammer zu verändern und damit das Ringkolbenventil zu betätigen. However, the invention is not limited to that shown in the embodiment, driven by the self-medium driven piston valve. Thus, an external pump, a pressure tank or other energy sources may be provided to change the pressure within the first and / or second pressure chamber and thus to actuate the annular piston valve.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2010/133902 [0002]

Claims

Ring piston valve with a housing ( 1 ) and one within an inner management part ( 5 ) of the housing ( 1 ) guided and between a closed position and an open position axially displaceable termination socket ( 18 ) by a compression spring ( 23 ) and the pressure within a first pressure chamber ( 27 ) in the closing direction and by the pressure within a second pressure chamber ( 34 ) is acted upon in the opening direction, characterized in that the axially displaceable termination bushing ( 18 ) a floor ( 20 ) containing the guide part ( 5 ) the first pressure chamber ( 27 ) and with an end closure element ( 28 ) on one into the terminating socket ( 18 ) projecting stop part ( 12 ) the second pressure chamber ( 34 ) limited.

Piston valve according to claim 1, characterized in that the stop member ( 12 ) in the form of a housing ( 1 ) and with radial passages ( 11 ) provided stop bushing and the closure element ( 28 ) in the form of one in the terminus ( 18 ) arranged piston is formed.

Piston valve according to claim 1 or 2, characterized in that the closure element ( 28 ) as a separate component or in one piece with the stop member ( 12 ) is trained.

Rotary piston valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the terminating bush ( 18 ) in the guide part ( 5 ) of the housing ( 1 ) about a seal ( 19 ) is guided radially sealed.

Piston valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the closure element ( 28 ) about a seal ( 29 ) radially sealed in the termination socket ( 18 ) is arranged.

Piston valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second pressure chamber ( 34 ) via an internal feeder ( 24 . 38 ) with the at an inlet opening ( 7 ) of the housing ( 1 ) prevailing form is applied.

Ring piston valve according to claim 6, characterized in that the inner supply ( 24 . 38 ) one inside an opening ( 9 ) of the guide bush ( 5 ) arranged and designed as a hollow body spring mandrel ( 24 ) and one on the ground ( 20 ) of the terminating socket ( 18 ) fixed connection pipe ( 38 ) to the second pressure chamber ( 34 ) is open and with its free end in a through opening ( 39 ) of the spring mandrel ( 24 protrudes.

Piston valve according to claim 7, characterized in that on the ground ( 20 ) of the terminating socket ( 18 ) pointing free end of the spring thorn ( 24 ) an end bush ( 40 ) is attached, through which the connecting pipe ( 38 ) axially displaceable and by a seal ( 41 ) is guided radially sealed.

Piston valve according to claim 7 or 8, characterized in that on the inside of the opening ( 9 ) of the guide bush ( 5 ) arranged end of the spring mandrel ( 24 ) with inlet openings ( 45 ) provided on the head ( 46 ) is arranged.

Piston valve according to claim 9, characterized in that the head ( 46 ) in one at the end of the spring thorn ( 24 ) attached cap ( 43 ) is screwed.

Ring piston valve according to one of claims 1 to 10, characterized in that the first pressure chamber ( 27 ) by means of a control device ( 47 . 48 ) can be acted upon with respect to the admission pressure reducible control pressure.

Piston valve according to claim 11, characterized in that the control device ( 47 . 48 ) a bypass line ( 47 ) with an adjustable throttle ( 48 ).