DE1070891B

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Info

Publication number: DE1070891B
Application number: DENDAT1070891D
Authority: DE
Publication date: 1959-12-10

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Ventileinricbtung zum gleichzeitigen Steuern eines Druckmiittelstromes aus mindestens einem Einlaß zu je einem von jeweils zwei Auslässen unter Verwendung eines elektromagnetisch gesteuerten Hilfsventils od. dgl., ran das durch den Einlaß eingeführte Druckmittel Kolben zuzuführen, welche zum Betätigen des jeweiligen Verschlußstückes dienen.

Zweok der Erfindung ist die Schaffung einer Ventileinrichtung der vorgenannten Art, welche nur einen einzigen Antriebskolben für die Steuerventile gebraucht.

Gemäß der Erfindung arbeitet das Hilfsventil als Wechselventil innerhalb einer Kammer, um das ihm zugeführte Druckmittel wahlweise zu einer der beiden Stirnflächen eines einzigen Kolbens zu führen, welcher in einer Kammer bewegbar ist, wodurch die nicht vom Druckmittel beaufschlagte Stirnfläche des Kolbens auf einen Ventilsitz gedrückt und der andere Ventilsitz freigegeben wird, damit das Druckmittel hindurch- ^ cli ε τι Ivciriin.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Ventileinrichtung gemäß der Erfindung ist eine zweite Kammer vorhanden, welche zwei einander im Abstand gegenüberliegende, mit der den Kolben enthaltenden ersten Kammer verbundene Ventilsitze, mit denen zwei durch eine Stange verbundene Verschlußstücke zusammenarbeiten, sowie die Anschlüsse zum bzw. vom Verbraucher aufweist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Verschlußstücke so dächt in die zweite Kammer eingepaßt, daß sie durch das von der ersten Kammer kommende Druckmittel so bewegt werden, daß jeweils einer der beiden Ventilsitze der zweiten Kammer geöffnet und der andere geschlossen ist und damit die Strömung von einem der Verbraucheranschlüsse zu einem anderen Verbraucheranschluß freigegeben wird, während der dritte Verbraucheranschluß mit der ersten Kammer verbunden ist und direkt mit dem von der Druckmittelquelle über das Hilfsventil gelieferten Druckmittel versorgt wird.

Es ist eine Einrichtung mit einem elektromagnetischen und einem vom Druckmittel gesteuerten Hilfsventil in Hintereinanderanordnung bekannt. Die Aufgabe der Erfindung ist hiermit jedoch nicht lösbar.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Abbildungen !beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 stellt einen Schnitt durch die eine Ventileinrichtung gemäß der Erfindung dar;

Fig. 2 zeigt einen der Fig. 1 ähnlichen Schnitt, wobei jedoch die Stellung der beweglichen Teile geändert wurde;

Fig. 3 stellt einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform dar.

Ventileinrichtung

Anmelder:

Ranco Incorporated,
Columbus, Ohio (V. St. A.)

ίο Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 15,

und Dipl.-Ing. W. Niemann,
Hamburg .1, Ballindamm 26, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 29. November und 6. Dezember 1954

Samuel James Matchett jun., Columbus, Ohio,
Estel Coler Raney, Fort Lauderdale, Fla.,
und Edon Dwight Raney, Columbus, Ohio (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ventileinrichtung weist ein Gehäuse 5 auf, das einen Einlaß 6 besitzt. Der Einlaß 6 ist durch ein Rohr 8 mit der Druckmittelquelle P verbunden.

Das Gehäuse 5 weist drei parallele Bohrungen auf, welche Kammern 12,13,14 bilden. Der Einlaß 6 führt in die Kammer 12, und zwischen den Kammern 12 und 13 sind zwei Durchgänge 17,18 ausgebildet. Diese können die volle Druckmittelmenge aufnehmen. Die Kammer 12 ist an ihrem unteren Ende durch einen Boden geschlossen, während in ihr oberes Ende eine Buchse 19 eingelötet ist, deren äußeres Ende geschlosseil ist. In der Buchse 19 bewegt sich ein Anker 20 hin und her, wenn eine Magnetspule 21 erregt bzw. entregt wird.

Der Anker 20 ist mit einem Schaft versehen, an dem ein rohrförmiges Verschlußstück 22 angebracht ist. Dieses weist öffnungen 23 auf, durch die das Druckmittel hindurchtreten kann. Das Verschlußstück 22 braucht in der Kammer 12 keine besonders enge Passung zu haben, so daß es von dem Anker 20 leicht bewegt werden kann.

Die Kammer 13 ist an ihren gegenüberliegenden Enden mit Ventilsitzen 25 und 26 versehen. Ein Kolben 27 kann sich in der Kammer 13 hin- und herbewegen, und er ist an seinen Stirnflächen 28 und 29 mit Dichtungen versehen. Der Kolben 27 hat eine

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Claims

1 solche Länge, daß, wenn er den einen Sitz schließt, der andere Sitz offen ist. Die Ventilsitze 25, 26 ragen nach innen vor und schaffen so zwischen den Enden des Kolbens 27 und den geschlossenen Endteilen der Kammer 13 einen Raum, in den Druckmittel eintreten kann. Die bisher beschriebene Anordnung kann als Dreiwegventil verwendet werden. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung arbeitet das Dreiwegventil mit einem Umkehrventil zusammen, um den Kühlmitteldurchfluß durch den Verdampfer und Kondensator eines Kühlsystems wahlweise umkehren zu können. Die Kammern 13, 14 haben offene Enden, die durch angelötete Kappen 32, 33 verschlossen sind, die Durchgänge zwischen den nebeneinander.lieg.enden Enden der Kammern 13, 14 bilden. Die Kammer 14 hat zwei Ventilsitze 34, 35 und sich nach außen anschließende Zylinderabschnitte 36, 37. Die Ventilsitze 34, 35 ragen nach außen und münden in einen in dem Gehäuse 5 gegenüber dem Einlaß 6 angeordneten Auslaß 7. Der Auslaß 7 ist durch eine Leitung 9 mit dem Einlaß der Druckmittelquelle P verbunden. In den Seiten der Zylinderabschnitte 36 bzw. 37 sind Bohrungen 40 bzw. 41 ausgebildet. Zum wechselweisen Schließen der Sitze 34,35 ist ein Doppelverschlußstück vorgesehen, idas aus einer Stange 44 mit an dessen gegenüberliegenden Enden angebrachten Verschlußstücken 45,46 besteht, an deren Außenseiten Kolbenplatten 47, 48 angebracht sind. Die Stange 44 hat eine solche Länge, daß, wenn sich eines der Verschlußstücke 45,46 auf seinem Sitz befindet, das am gegenüberliegenden Ende angeordnete Verschlußstück seinen Sitz so weit freigibt, daß das Druckmittel durchströmen kann, wie dies in den Fig. 1 und 2 durch Pfeile angedeutet ist. Die Bohrungen 40 und 41 sind durch Leitungen 50 · bzw. 51 z. B. mit dem Kondensator C bzw. dem Verdampfer E einer Kälteanlage verbunden, der mit dem KondensatorC durch ein Drosselrohr R verbunden ist. Die Arbeitsweise ist folgende: Normalerweise ist die Magnetspule 21 entregt, und das Druckmittel fließt in Pfeilrichbung (Fdg. 1). Der Druck in dem zwischen der einen Kappe 32 und der Kolbenplatte 47 gebildeten Durchlaß ist im Vergleich zu dem Druck in dem an der anderen Kappe 33 hoch, und daher wird der Kolben 27 durch diesen Druck auf seinem Sitz 26 gehalten und das Ver Schluß stück 45 auf seinen Sitz 34 gepreßt. Wenn z. B. der Verdampfer enteist werden soll, wird die Magnetspule 21 durch einen Stromkreis, wie z. B. über einen von einem Zeitgeber gesteuerten Schalter erregt, wodurch das Verschluß stück 22 angehoben und der Durchgang 17 geschlossen und der Durchgang 18 geöffnet wirid. Dadurch wird der Druck auf die Unterseite des Kolbens 27 größer als der Druck auf die Oberseite, woraufhin sich der Kolben 27 von dem Sitz 26 abhebt und z. B. Kühlmittel in den von der Kappe 33 gebildeten Durchlaß eintritt und die Kolbenplatte 48 zwingt, die Teile 44, 45, 46 nach oben zu bewegen und dadurch den Sitz 34 zu öffnen und den Sitz 35 zu schließen. Dadurch wird der Verdampfer E mit der Zuleitung des unter hohem Druck stehenden Kühlmittels und der KondensatorC mit der Einlaß- oder Niederdruckseite, z. B. des Kornpressors P verbunden. Dadurch wird der Druck über dem Kolben 27 vermindert, so daß der Kolben 27 gegen den Sitz 25 gedrückt wird. Der Durchfluß des Kühlmittels findet dann auf dem in Fig. 2 durch Pfeile angedeuteten Weg statt. Wenn z. B. der Enteisungszyklus beendet werden soll, wird die Magnetspule21 entregt, so daß das Verschlußstück 22 den Durchgang 17 öffnet und den Durchgang 18 schließt. Dadurch wird der Druck auf die Oberseite des Kolbens 27 höher als der Druck an der Unterseite, woraufhin der Sitz 25 geöffnet und der Kolben 47 dann dem hohen Druck des Kühlmittels ausgesetzt wird, so daß das Verschluß stück 46 von seinem Sitz 35 wegbewegt wird, um den Auslaß 7 über die Bohrung 41 mit dem Verdampfer E zu verbinden. Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform ist in vielen Teilen der nach Fig. 1 und 2 ähnlich; die entsprechenden Teile sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet, die mit einem Strich versehen sind. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Ausführungsformen ist die Verwendung eines Hilfsventils mit flachem Verschlußstück 60. Dieses ist an dem Schaft des Ankers 20' befestigt >und bewegt sich zwischen zwei gegenüberliegenden Durchgängen 61, 62. Das untere Ende der Buchse 19' erstreckt sich nach unten über den Durchgang 17' hinaus und bildet einen Sitz 64. In der Kammer 12'ist zwischen dem Einlaß 8' und dem Durchgang 18' ein Sita 65 ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform sind die Durchgänge 17', 18' in dem Ventilgehäuse durch Ausbohren von der rechten Seite her gebildet, und in die Endwand sind Stopfen 67 eingelötet, um die Bohröffnungen zu verschließen. Die Arbeitsweise der in Fig. 3 dargestellten Ventileinrichtung ist der nach den Fig. 1 und 2 gleich. Patentansprüche:

1. Ventileinrichtung zum gleichzeitigen Steuern eines Druckmitteistromes aus mindestens einem Einlaß zu je einem von jeweils zwei Auslässen unter Verwendung eines elektromagnetisch gesteuerten Hilfsventils od. dgl., um das durch den Einlaß eingeführte Druckmittel Kolben zuzuführen, welche zum Betätigen des jeweiligen Verschlußstückes dienen, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil als Wechselventil (17,18, 22 bzw. 60, 64, 65) innerhalb einer Kammer (12 bzw. 12') arbeitet, um das ihm zugeführte Druckmittel wahlweise zu einer der beiden Stirnflächen eines einzigen Kolbens (27 bzw. 27') zu führen, welcher in einer Kammer (13 bzw. 13') bewegbar ist, wodurch die nicht vom Druckmittel beaufschlagte Stirnfläche (28 bzw. 29; 28' bzw. 29') des Kolbens (27 bzw. 27') auf einen Ventilsitz (25 bzw. 26; 25' bzw. 26') gedrückt und der andere Ventilsitz (26 bzw. 25; 26' bzw. 25') freigegeben wird, damit das Druckmittel hindurchgehen kann.

2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Kammer (14 bzw. 14') vorhanden ist, welche zwei einander im Abstand gegenüberliegende, mit der ersten Kammer (13 bzw. 13') verbundene Ventilsitze (34, 35 bzw. 34', 35') aufweist, mit denen zwei durch eine Stange (44 bzw. 44') verbundene Verschlußstücke (45, 48 bzw. 45', 48') zusammenarbeiten, sowie die Anschlüsse (9, 50, 51 bzw. 9', 50', 51') zum bzw. vom Verbraucher (C, R₁ E).

3. Ventileinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußstücke (45, 48 bzw. 45', 48') so dicht in die Kammer (14 bzw. 14') eingepaßt sind, daß sie durch das von der Kammer (13 bzw. 13') kommende Druckmittel so