DE1025693B - Elektromagnetisch gesteuertes Dreiwege-Ventil mit Entlastungsmitteln - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch gesteuertes Dreiwege-Ventil, bei welchem die Stirnseiten des Ventils durch eine das Führungsgestänge durchsetzende Längsbohrung verbunden sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein solches Ventil 5 in allen Betriebsstellungen sowohl vom Vor- als auch vom Rückdruck aus voll zu entlasten, wobei der Magnetkernraum dem Druckmittel ausgesetzt ist, damit nach außen führende bewegliche Teile und die dazugehörigen Dichtungen entfallen können.

Die aufzubringenden Umschaltkräfte für den Magneten sollen dabei eine bestimmte Größenordnung nicht überschreiten und dürfen daher während des Betriebes in allen Betriebsstellungen keine wesentliche Änderung erfahren. Ein solches Ventil soll mit kleinen Schaltmagneten selbst hohe Drücke in den zu regelnden Leitungen steuern können.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Ventilquerschnitte in allen Betriebsstellungen in bekannter Weise gleich' dem Durchmesser des Funrungsgestänges an seinenLagerstellen ausgebildet sind und daß eine einzige Dichtungsstelle für die Abdichtung zwischen dem Ventil- und dem Magnetkernraum über die Längsbohrung auf beiden Seiten dem Mediumdruck ausgesetzt ist.

Durch die beiderseitige Belastung dieser Dichtungsstelle und durch die Wahl des Durchmessers des Führungsgestänges und der Ventilsitzquerschnitte gelingt es, eine eindeutige Entlastung eines solchen Ventils in jeder Betriebsstellung sicherzustellen, ohne daß sich die Reibungskräfte am Führungsgestänge ändern, weil die einzige Abdichtstelle immer gleichzeitig von beiden Seiten dem Mediumdruck ausgesetzt ist.

Durch die Ausbildung nach der Erfindung wird weiterhin erreicht, daß bei undichten Stellen innerhalb des Ventils ein Austreten des Mediums nach außen nicht möglich ist. Schließlich kann das Ventil nach der Erfindung auch als einfaches Durchgangsventil verwendet werden, wobei die Durchfluß richtung beliebig ist und das Ventil wahlweise unter Strom geöffnet oder geschlossen werden kann.

Es ist bereits bei einfachen Hochdruck-Durchgangsventilen mit Handbetätigung bekannt, das Führungsgestänge zur Entlastung längs zu durchbohren. Diese Entlastung erfolgt aber nur teilweise, da das durchbohrte Führungsgestänge mehrere Dichtungen aufweist, welche immer nur einseitig vom Mediumdruck beaufschlagt sind. Auf diese Weise treten infolge der notwendigen hohen Vorspannung der Dichtungen und ihrer jeweils verschiedenen einseitigen Druckbelastung unkontrollierbare Reibungskräfte auf. Eine Umschaltung solcher Ventile über Schaltmagneten ist daher ausgeschlossen, da die Antriebsleistung nicht eindeutig festliegt.

Elektromagnetisch, gesteuertes
Dreiwege-Ventil mit Entlastungsmitteln

Anmelder:

Erich Herion,

Stuttgart-W, Wildermuthweg 5

Erich Herion, Stuttgart,
ist als Erfinder genannt worden

Wie im einzelnen die Erfindung ausführbar ist, zeigt mit den für sie wesentlichen Teilen das Ausführungsbeispiel in der Zeichnung in einem Längsschnitt.

Das Ventilgehäuse 1 weist die Anschlüsse 2, 3, 4 und zwei Ventilsitze 5 und 6 auf, die mit den beiden Verschlußstücken 7 und 8 zusammenwirken. Diese sind auf einem gemeinsamen Führungsgestänge 9 angeordnet, das einerseits in der Verschlußkappe 20 geführt ist und andererseits den Magnetanker 15 trägt. Das Führungsgestänge 9 gleitet zwischen dem Verschlußstück 8 und dem Magnetanker 15 an zwei Manschetten 10 und 11 mit entgegengesetzter Druckaufnahme und einem dazwischenliegenden Stützring 22, an welchem die Manschetten derart abgestützt sind, daß sie sich entgegen dem Mediumdruck keilförmig gegen das Führungsgestänge 9 anlegen. Der obere Abschluß des Ventilgehäuses erfolgt mittels der Hülse 12, die im Innern eine Führungsbüchse 13 für den Magnetanker 15 trägt und durch einen Stopfen 14 dicht abgeschlossen ist. Über der Hülse 12 ist die nur schematisch angedeutete Wicklung 17 des Elektromagneten aufgebaut. Eine Druckfeder 16, die sich einerseits am Stopfen 14 abstützt und andererseits im Magnetanker 15 gelagert ist, drückt das Verschlußstück 8 auf den Ventilsitz 5. Eine Längsbohrung 18 und eine Querbohrung 19 innerhalb des Führungsgestänges verbinden den Raum um das Verschlußstück 7 mit dem Magnetkernraum in der Hülse 12 über den Manschetten 10 und 11.

Das Ventil kann in verschiedener Weise verwendet werden. Bei der Verwendung als unter Strom öffnendes Durchgangsventil wird der Anschluß 3 durch einen Stopfen od. dgl. verschlossen, so daß bei Erregung der Magnetspule und Abheben des Verschlußstückes 8 der Durchfluß von 2 nach 4 oder umgekehrt frei wird. Soll das gleiche Ventil als unter Strom schließendes Ventil verwendet werden, wird der An-

709 908/245

Schluß 2 verschlossen, so daß bei Erregung der Spule der Durchfluß durch den Ventilsitz 6 von 3 nach 4 bzw. von 4 nach 3 durch das Verschluß stück 7 unterbrochen wird.

Bed Verwendung als Dreiwege-Ventil mit einem Zulauf und zwei Abläufen erfolgt der Zulauf bei 4 zu den abwechselnd gesteuerten Abläufen 2 und 3, während bei Verwendung als Drei wege-Ventil mit zwei Zuläufen und einem Ablauf die Anschlüsse der Zuläufe bei 2 und 3 und der Ablauf bei 4 vorgesehen xo werden.

Bei allen Stellungen und Verwendungsarten, gleichgültig welche Durchflußrichtung das Medium hat und von welcher Seite an den Ventilsitzen Druck auftritt, kann sich der Druck durch die Bohrungen 18,19 des Führungsgestänges 9 ausgleichen, so daß praktisch bei jedem Druck der Elektromagnet nur die Reibungskräfte der Manschetten K), 11, die Kraft der Feder 16 und das Gewicht der beweglichen Teile zu überwinden hat. Infolge der besonderen Anordnung zweier entgegengesetzt wirksamer Manschetten 10,11 ist bei jeder Druckrichtung des Mediums eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet. Das Ventil ist daher in verschiedener Weise verwendbar.

An Stelle von Manschetten können natürlich auch andere Dichtungen, z. B. elastische Faltenbälge, verwendet werden. Die Manschetten u. dgl. können aus Leder, natürlichem oder synthetischem Gummi oder anderen geeigneten Werkstoffen hergestellt sein.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisch gesteuertes Dreiwege-Ventil mit Entlastungsmitteln in allen Betriebsstellungen, bei welchem die Stirnseiten des Ventils durch eine das Führungsgestänge durchsetzende Längsbohrung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitzquerschnitte (5, 6) in allen Betriebsstellungen in bekannter Weise gleich dem Durchmesser des Führungsgestänges (9) an seinen Lagerstellen (20, 22) ausgebildet sind und daß eine einzige Dichtungsstelle (10,11) für die Abdichtung zwischen dem Ventil- und dem Magnetkernraum über die Längsbohrung (18) auf beiden Seiten dem Mediumdruck ausgesetzt ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung zwischen demVentil- und dem Magnetkernraum durch Dichtungsmanschetten (10,11) erfolgt, die ein- oder zweiteilig — z. B. unter Zwischenschaltung eines Stützringes (22) — nach jeder Seilte dem Mediumdruck entgegengerichtete, sich keilförmig gegen das abzudichtende Führungsgestänge (9) anlegende, lippenartige Bunde aufweisen.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe mit drei Anschlüssen (2, 3, 4) und zwei wechselweise steuerbaren Ventilsitzen (5, 6) ausgebildet ist, derart, daß es entweder als Drei wege-Ventil oder, z. B. durch Sperrung je eines Anschlusses (2 bzw. 3) unabhängig von der Durchflußrichtung des Mediums als Durchgangsventil, das wahlweise unter Strom öffnet oder schließt, verwendbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 100 448, 265 812,
813,801870,853 236;

französische Patentschriften Nr. 325 186, 712 831, 529, 955 424, 965 833;

USA.-Patentschriften Nr. 2 259 432, 2 295 160,
331503;

Toutnowsky, »Dichtungen«, Springer-Verlag, Berlin-Göttingen-Heidelberg, 1949, S. 31 und 39.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

θ 70» 908/245 2.58