DE1089231B

DE1089231B - Selbsttaetiges, schnell umschaltendes Steuerventil

Info

Publication number: DE1089231B
Application number: DEC18060A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Pelikan
Original assignee: Concordia Masch & Elekt
Current assignee: Concordia Masch & Elekt
Priority date: 1958-12-15
Filing date: 1958-12-15
Publication date: 1960-09-15

Description

DEUTSCHES

Die Anforderungen, die an schnell umschaltende Mehrwegeventile gestellt werden, nehmen immer höhere Werte an. So besitzen z. B. Schweißmaschinen eine Häufigkeit der Schaltwechsel bis zu etwa 300 je Minute. In anderen Fällen steigt die Häufigkeit bis zu 600 Wechsel je Minute und mehr. Mit den üblichen, elektrisch gesteuerten oder auch selbsttätigen Ventilen lassen sich so häufige Schaltwechsel nicht erreichen.

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich nun auf ein selbsttätiges, schnell umschaltendes Steuerventil mit Antrieb durch einen Kolben und einer bei einer Verstellbewegung schieberartig verschlossenen Verbindung zwischen einem der Anschlüsse für das zu steuernde Druckmittel und einem der Druckräume des Antriebskolbens.

Erfindungsgemäß ist der Antriebskolben als Differentialkolben ausgebildet, dessen einer Druckraum ständig mit dem Anschluß für das ankommende Druckmittel in Verbindung steht. Der andere Druckraum hinter der größeren Kolbenfläche ist in der einen Ventilstellung über den erstgenannten Druckraum und über Steueröffnungen in dem Antriebskolben gleichfalls mit dem Anschluß für das ankommende Druckmittel verbunden. Ferner ist eine Verbindung von dem Druckraum hinter der größeren Kolbenfläche zu dem Anschluß für das drucklos abfließende Druckmittel vorhanden. Diese Verbindung wird von dem Antriebskolben bei seiner Verstellbewegung nach der Entleerung des zuletzt genannten Druckraumes verschlossen.

In die Verbindungkanäle zu den beiden genannten Druckräumen sind außerdem einstellbare Drosseln eingebaut. Schließlich kann in den Verbindungskanal zwischen dem Anschluß des ankommenden Druckmittels und dem erstgenannten Druckraum ein Absperrventil mit vorzugsweise elektromagnetischem Antrieb eingebaut sein.

Durch die Zusammenfassung der vorgenannten verschiedenen, an sich in anderer Weise bekannten Ein-Stellelemente wird ein selbsttätiges, schnell umschaltendes Steuerventil erhalten, das den eingangs erwähnten hohen Anforderungen entspricht. Es läßt sich somit eine sehr hohe Schalthäufigkeit erreichen.

Bei anderen Ausführungsarten mit Membrankolben, die sich nicht selbst steuern, ist ein schnelles Schalten nicht möglich, weil die Umsteuerung durch die Ventilverschlüsse durchgeführt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch im Schnitt dargestellt.

In dem Ventilgehäuse 1 mit dem Anschluß 2 für das ankommende Druckmittel, dem Einlaßraum 21, dem Anschluß 3 für das drucklos abfließende Druckmittel, dem Auslaßraum 15, dem Verbrauchs ans chluß 4, dem Selbsttätiges, schnell umschaltendes
Steuerventil

Anmelder:

Concordia, Maschinen- und Elektrizitätsgesellschaft m. b. H.,
Stuttgart O_r Talstr. 41

Dipl.-Ing. Walter Pelikan, Stuttgart,
ist als Erfinder genannt worden

Arbeitsraum 19 und dem Druckraum 20 ist ein Antriebskolben 5 verschiebbar eingesetzt. Der Kolben 5 ist als Differentialkolben ausgebildet und mit dem Verschluß stück 6 fest verbunden.

Von dem Anschluß 2 her führt ein Verbindungskanal 7 zu dem Druckraum 8. Der Querschnitt des Verbindungskanals 7 kann durch eine einstellbare Drossel 9 verengt werden. Außerdem läßt sich der Kanal 7 gegebenenfalls durch ein vorzugsweise elektromagnetisch betätigtes Absperrventil 17 ganz absperren. Der Anschluß 3 ist mit einem Verbindungskanal 10 verbunden, dessen Querschnitt durch eine einstellbare Drossel 11 verändert werden kann und von dem ein Verbindungskanal 13 zu dem Druckraum 20 führt. Der Antriebskolben 5 besitzt Steueröffnungen 12. Das Verschluß stück 6 wird durch eine kleine Druckfeder 18 auf den äußeren Ventilsitz 14 gedrückt. Der innere Ventilsitz 16 liegt zwischen den beiden Räumen 15 und 19.

Die Wirkungsweise ist folgende: Das Druckmittel, vorzugsweise Preßluft, gelangt von dem Anschluß 2 durch den Verbindungskanal 7 und die Öffnungen 12 in den Druckraum 20 des Arbeitskolbens 5. Der äußere Ventilsitz 14 ist geschlossen, und der Verbrauchsanschluß 4 ist drucklos. Infolgedessen wird der Arbeitskolben 5 durch die Differential wirkung nach innen gedrückt, und zwar so lange, bis die Steueröffnungen 12 überdeckt und der Verbindungskanal 13 freigegeben wird. Der Druck in dem Druckraum 20 kann sich nun über den Verbindungskanal 10 zu dem Anschluß 3 entspannen.

Bei dieser Bewegung hat außerdem das Verschlußstück 6 den äußeren Ventilsitz 14 geöffnet und der Antriebskolben 5 den inneren Ventilsitz 16 geschlos-

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sen. Der Abfluß aus dem Arbeitsraum 19 ist somit unterbrochen. Das Druckmittel gelangt dagegen von dem Einlaßraum 21 in den Arbeitsraum 19 und über den Verbindungskanal 7 in den Druckraum 8, so daß der Arbeitskolben 5 nach außen gedrückt und die Ausgangsstellung wieder erreicht wird.
. Durch das Absperrventil 17 läßt sich das Ventil nach der Erfindung in oder außer Tätigkeit setzen. Die Anzahl der Wechsel ist durch die Drosseln 9 und 11 einstellbar. , ....

Claims

Patentansprüche: IO

1. Selbsttätiges, schnell umschaltendes Steuerventil mit Antrieb durch einen Kolben und einer bei einer Verstellbewegung schieberartig verschlossenen Verbindung zwischen einem der Anschlüsse für das zu steuernde Druckmittel und einem der Druckräume des Antriebskolbens, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskolben (5) als Differentialkolben ausgebildet ist, dessen einer Druckraum (8) ständig und dessen anderer Druckraum (20) in der einen Ventilstellung über den Druckraum (8) und über Steueröffnungen (12) in dem Antriebskolben (5) mit dem Anschluß (2) für das ankommende Druckmittel in Verbindung stehen, während aus dem Druckraum (20) hinter der größeren Kolbenfläche zu dem Anschluß (3) für das drucklos abfließende Druckmittel eine Verbindung (13., 10) führt, die der Antriebskolben (5) bei seiner nach der Entleerung des Druckraumes (20) in den Anschluß (3) erfolgenden Verstellbewegung verschließt.

2. Selbsttätiges Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verbindungskanal (7) zwischen dem Anschluß (2) und dem Druckraum (8) sowie in den Verbindungskanal (13, 10) zwischen dem Anschluß (3) und dem Druckraum (20) einstellbare Drosseln (9, 11) eingebaut sind. ._......

3. Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verbindungskanal (7) zwischen dem Anschluß (2) und dem Druckraum (8) ein Absperrventil (17) mit vorzugsweise elektromagnetischem Antrieb eingebaut ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 831 787;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 030647;
britische Patentschrift Nr. 529 061;
USA.-Patentschrift Nr. 2 694 544.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen