DE1045755B - Absperr- und Regelventil mit Betaetigung durch das durchfliessende Druckmittel und Steuerung durch einen Hilfsschieber - Google Patents

Description

Es sind Ventile bekannt, bei denen das Verschlußstück in einem Steuerzylinder gleitbar und durch ein Druckmittel beaufschlagbar ist. Die so ausgebildeten Ventile ermöglichen die Erreichung einer Offen- und einer Schließstellung. Zwischenstellungen werden mehr oder weniger schnell überfahren je nach der Größe der Steuerquerschnitte und dem Vorhandensein oder dem Fehlen einer Dämpfungsvorrichtung.

Um die Einstellung von mehreren verschieden großen Ventilöffnungen zu ermöglichen, ist ferner eine Dämpfungsvorrichtung für hilfsgesteuerte Ventile entwickelt worden mit einem Hauptverschlußstück, das in einem Steuerzylinder gleitet, bei welchem der Abfluß des gespannten Mediums aus dem Steuerzylinder durch eine Steuerkante am Kolbenansatz des Hauptverschlußstückes unterbrochen wird, bevor das Ver Schluß stück die volle Offenstellung erreicht hat. Bei dieser Dämpfungsvorrichtung sind im Steuerzylinder mehrere axial gestaffelte öffnungen vorgesehen, die mit der Steuerkante zusammenwirken und der gewünschten Öffnungsweite des Hauptverschlußstückes entsprechend nacheinander den Abfluß des genannten Mediums freigeben. Eine stufenlos veränderbare Ventilöffnung läßt sich jedoch auf diese ■ Weise nicht erzielen. Vielmehr sind nur so viele Ein-Stellmöglichkeiten vorhanden, wie axial gestaffelte Öffnungen vorgesehen sind.

Die Erfindung geht aus von einem Absperr- und Regelventil, das durch das durchfließende Druckmittel betätigt und durch einen Hilfsschieber gesteuert wird, der in das Verschlußstück des Ventils hineinragt und die Entleerung eines mit dem Zulauf verbundenen Druckraumes auf der dem Sitz abgewandten Seite des Verschluß Stückes steuert. Aber auch dieses Ventil gibt nicht die Möglichkeit einer stufenlosen Einstellung. Der Hilfsschieber bewirkt lediglich den Übergang des Ventils in eine der beiden Endstellungen.

Hier setzt die Erfindung ein, die darin besteht, daß bei einem Ventil der zuvor beschriebenen Art der Hilfsschieber eine Längs- und wenigstens eine damit verbundene Querbohrung trägt, welch letztere bei der Bewegung des Verschlußstückes von diesem verschlossen werden kann, um das Verschlußstück in einer beliebigen Stellung festzuhalten.

Wenn der Hilfsschieber in seiner einen Endstellung relativ zum Verschlußstück Zu- und Abfluß festlegt, dann ist das Maß der Öffnung des Ventils im wesentlichen fixiert. Dies kann beispielsweise derart geschehen, daß die ungesteuerte Zuflußleitung einen kleineren Querschnitt als die gesteuerte Entleerungsleitung hat, wobei der Querschnitt der Entleerungsleitung vorzugsweise das Vier- bis Sechsfache des Querschnittes der Zuflußleitung beträgt. Wenn jedoch starke Druckstöße auf das Verschlußstück einwirken, Absperr- und Regelventil mit Betätigung

durch, das durchfließende Druckmittel
und Steuerung durch einen Hilfsschieber

Anmelder:

Schloemann Aktiengesellschaft,
Düsseldorf, Steinstr. 13

Dipl.-Ing. Karl-Friedrich Brill, Düsseldorf-Oberkassel, ist als Erfinder genannt worden

ändern sich die durch die Entleerungsleitung abfließenden Druckmittelmengen, so daß die Ventilöffnung sich vergrößert oder verkleinert. Um nun eine starre, von Druckstößen der Druckleitung unabhängige Ventileinstellung zu erzielen, schlägt die Erfindung weiterhin vor, das Verschlußstück mit einem beiderseitig beaufschlagbaren Steuerkolben zu versehen und die beiderseits des Steuerkolbens liegenden Räume des Steuerzylinders durch relative Verschiebung des Hilfsschiebers abzusperren, wozu der Hilfsschieber eine weitere Längsbohrung und Ouerbohrungen besitzt, die die Verbindung mit dem Druckmittelzulauf herstellen. Es kann auch ein Dämpfungskolben für die Öffnungsbewegung vorhanden sein, dessen Druckraum durch weitere Bohrungen mit der Entleerungsleitung verbunden ist.

Die Zeichnung bringt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar zeigt

Fig. 1 das erste Ausführungsbeispiel und
Fig. 2 das zweite Ausführungsbeispiel, während
Fig. 3, 4 und 5 andere Betriebsstellungen des Ventils nach Fig. 2 zeigen.

In dem Ventilgehäuse 1 sitzt unverschiebbar ein Einsatz 2. In diesem ist das Verschlußstück 3 verschiebbar. Das abzusperrende Druckmittel tritt bei 4 im Sinne des Pfeiles ein, von wo es in einen Ringraum 5 strömt, der durch zahlreiche Bohrungen 6 mit dem Innenraum des Einsatzes 2 verbunden ist. Auf dem Ventilsitz 7 ruht das Verschluß stück 3 in der Schließstellung, so daß die Abflußleitung 9 abgesperrt ist. Vom Zulauf 4 geht eine Druckleitung 10 geringen Querschnittes zu dem Druckraum 11. Ein Hilfsschieber 12 ist im Ventilgehäuse 1 und einer axialen Bohrung 13 des Verschluß Stücks 3 verschiebbar. Der Hilfsschieber 12 hat eine Längsbohrung 14 und eine Ouerbohrung 15. Die Längsbohrung 14 mündet oben

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frei aus und ist unten mit einem Ringraum 16 des Gehäuses 1 verbindbar.

Aus dem Ringraum 16 führt eine Entleerungsleitung 17 ins Freie, deren Querschnitt erheblich größer ist als der Querschnitt der Druckleitung 10. In der gezeichneten Stellung ist das Ventil geschlossen, da im Druckraum 11 Druck herrscht. Soll das Ventil geöffnet werden, so wird der Hilfsschieber 12 nach unten heruntergezogen, so daß der Druckraum 11 Verbindung mit der Entleerungsleitung 17 erhält. Infolge- io dessen sinkt der Druck im Druckraum 11, so daß der Druck in dem Ringraum 18 groß genug ist, um das Verschlußstück 3 zurückzuschieben. Hat sich nach dem Abwärtsziehen des Hilfsschiebers 12 das Verschlußstück 3 von seinem Sitz abgehoben, so drosselt es die 15 kolbens3a über die Bohrungen 25a und 33 und die Ouerbohrung 15, so daß sich zwischen der zufließen- Längsbohrung 21 mit der Entleerungsleitung 28 verden und der abfließenden Druckmittelmenge ein Gleich- bunden ist.

gewichtszustand einstellt. Eine weitere Verstellung Fig. 5 schließlich zeigt eine Stellung, bei der der

des Ventils tritt nicht ein, solange der Druck im Druckraum 36 unter dem Steuerkolben 3 a und der Zulauf 4 konstant bleibt. Beim Auftreten von Druck- 20 Druckraum 35 über dem Steuerkolben 3 α abgesperrt stoßen im Zulauf 4 verändert sich aber zwangläufig sind, d. h., das Verschlußstück 3 ist jetzt in der gezeichdie Ventilöffnung.

entweichen. Das Ventil wird sich also so lange in Schließ richtung bewegen, als die Stellung des Hilfsschiebers 12 zum Verschlußstück 3 die gleiche bleibt.

Fig. 3 zeigt die schließlich erreichte Schließstellung, bei welcher das Druckmittel nach wie vor auf den Steuerkolben 3 a- wirkt.

Fig. 4 zeigt bei geschlossenem Ventil den Hilfsschieber 12 etwas nach unten verschoben. Infolgedessen kann das Druckmittel auf dem Wege 4, 10, 27, 20, 22, auf die Oberseite des Steuerkolbens 3 a in den Druckraum 35 geleitet werden. Ist der Druck groß genug geworden, so hebt das Druckmittel das Verschlußstück 3 vom Ventilsitz 7 ab. Dies ist möglich, weil der Druckraum 36 an der Unterseite des Steuer-

Dieser Nachteil wird vermieden bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2 bis 5. Die Ziffern 1 bis 10 und 12 bedeuten gleiche Teile wie in Fig. 1. Jedoch hat das Verschlußstück 3 einen zusätzlichen Steuerkolben 3 α und der Hilfsschieber 12 zwei Längsbohrungen 20 und 21. Die Längsbohrung 20 endet in einer Ouerbohrung 22, welche mit einer Querbohrung 23 des Steuerkolbens 3 a zusammenwirken kann. Weiterhin ist im Hilfsschieber 12 eine Querbohrung 24 vorgesehen, die mit einer Querbohrung 25 im Steuerkolben 3 α zusammenwirken kann. Schließlich besitzt die Längsbohrung 20 eine Querbohrung 26, die mit einem Ringraum 27 zusammenwirken kann, in welchen die Druckleitung 10 mündet. Die Längsbohrung 21 ist mit der Entleerungsleitung 28 über eine Querbohrung 29 und einen Ringraum 30 verbunden. Sie hat eine weitere Ouerbohrung 31, die mit dem Druckraum 32 zusammenwirken kann, sowie eine Querbohrung 33, die mit der Querbohrung 25 α des Steuerkolbens 3 a zusammenwirken kann. Der untere Teil 3 δ des Verschlußstücks 3 dient als Dämpfungskolben, der die Abwärtsbewegung des Verschluß Stücks 3 bremst, sobald der Dämpfungskolben 3b beginnt, die Querbohrung 31 zu schließen. Schließlich ist noctTeine Ouerbohrung 34 vorgesehen, die mit einer Querbohrung 23 α zusammenarbeiten kann.

Damit zum Schließen des Ventils nicht, wie unter Umständen beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, hydraulische Kräfte überwunden werden müssen, werden der Querschnitt Fl des Verschlußstücks 3 (vgl. Fig. 5), der Querschnitt F2 des Steuerkolbens 3a und der Querschnitt F 3 des Dämpfungskolbens 3 b gemäß folgenden Bedingungen bemessen:

F1=F2-F3und F 2-Fl etwas kleiner als F 2 —F 3.

In der Stellung gemäß Fig. 2 ist das Ventil geöffnet, der Hilfsschieber 12 aber auf »Schließen« eingestellt, denn das Druckmittel kann in Richtung des Pfeiles 4 durch die Leitung 10 in den Ringraum 27 und von dort durch die Längsbohrung 20 und Ouerbohrung 25 in den Druckraum 36 unter dem Steuerkolben 3 α gelangen. Es wird also den Steuerkolben 3 α im Schließsinn beeinflussen. Das im Druckraum 35 befindliche Druckmittel kann durch die Bohrungen 23 a, 34, 21, 29, den Ringraum 30 und die Entleerungsleitung 28 neten Lage blockiert, so daß Druckstöße im Zulauf 4 keine Veränderung der Ventilöffnung hervorrufen können.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Absperr- und Regelventil mit Betätigung durch das durchfließende Druckmittel und Steuerung durch einen Hilfsschieber, der in das Verschlußstück hineinragt und die Entleerung eines mit dem Zulauf verbundenen Druckraumes auf der dem Sitz abgewandten Seite des Verschlußstückes steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschieber (12) eine Längs- (14 bzw. 21) und wenigstens eine damit verbundene Querbohrung (15 bzw. 31, 33, 34) trägt, welch letztere bei der Bewegung des Verschluß Stücks (3) von diesem verschlossen werden kann, um das Verschlußstück (3) in einer beliebigen Stellung festzuhalten.

2. Absperr- und Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (3) mit einem beiderseitig beaufschlagbaren Steuerkolben (3 α) versehen ist und der Hilfsschieber (12) eine weitere Längsbohrung (20) besitzt, an die Querbohrungen (22, 24, 26) angeschlossen sind, so daß die beiderseits des Steuerkolbens (3 a) liegenden Druckräume (35, 36) durch Relativverschiebung des Hilfsschiebers (12) absperrbar sind, während mit der Querbohrung (26) die Verbindung mit einem Ringraum (27) besteht, in welchen eine mit dem Zulauf (4) verbundene Druckleitung (10) mündet (Fig. 2 bis 5).

3. Absperr- und Regelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein mit dem Verschlußstück (3) starr verbundener Dämpfungskolben (3&) vorgesehen ist, dessen Druckraum (32) über eine Querbohrung (31) des Hilfsschiebers (12) mit einer Entleerungsleitung (28) verbunden ist und daß die Ouerbohrung (31) so angeordnet ist, daß sie gegen das Ende der Öffnungsbewegung stark gedrosselt ist (Fig. 2 bis 5).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 424 431, 627 182 348, 941 039;

deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 696 604; französische Patentschrift Nr. 796 668; britische Patentschrift Nr. 720 966.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

©SI» 697/529 11.55