DE1103704B - Control or multi-way valve - Google Patents

Control or multi-way valve

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DE1103704B
DE1103704B DEC18218A DEC0018218A DE1103704B DE 1103704 B DE1103704 B DE 1103704B DE C18218 A DEC18218 A DE C18218A DE C0018218 A DEC0018218 A DE C0018218A DE 1103704 B DE1103704 B DE 1103704B
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DE
Germany
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pressure medium
drive piston
way valve
throttle
rod
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Pending
Application number
DEC18218A
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German (de)
Inventor
Karl Maria Kirstein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CONCORDIA
Masch und Elek Zitaets Ges M
Original Assignee
CONCORDIA
Masch und Elek Zitaets Ges M
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Description

Steuer- oder Mehrwegeventil Bei Steuer- oder Mehrwegeventilen, die von Hilfsventilen gesteuert werden und bei denen gleichzeitig zwei je ein Verschlußstück betätigende Antriebskolben vorgesehen sinid, stehen die einzelnen Antriebskolben entweder mechanisch miteinander in Verbindung, oder sie werden: durch die gemeinsame Zuführung des Steuermittels gleichzeitig beaufschlagt. Dies bedeutet, daß die beiden Kolben eines .derartigen Ventils stets zur gleichen Zeit in Tätigkeit gesetzt werden. Eine Verzögerung der Bewegungen des einen Kolbens gegenüber den Bewegungen des anderen Kolbens ist nicht möglich, so @daß Leckverluste beim Umsteuern nicht zu vermeiden sind.Control or multi-way valve For control or multi-way valves that are controlled by auxiliary valves and in which two at the same time each have a locking piece actuating drive pistons are provided, the individual drive pistons are available either mechanically connected to one another, or they are: through the common Feed of the control means acted upon at the same time. This means that the two Pistons of such a valve are always put into action at the same time. A delay in the movements of one piston relative to the movements of the other Piston is not possible, so that leakage losses cannot be avoided when reversing are.

Um diesen Nachteil zu vermenden, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, die Zuführung des Druckmittels zu den beiden Antriebskolben nun derart zu drosseln, daß bei jeder Betätigung des Ventils durch das Hilfsventil jeweils einer der beiiden Antriebskolben sein Verschlußstück in der Weise vor dem anderen Verschlußstück schließt, daß keine Verbindung zwischen dem Druckmitteleintritt von der Druckmittelquelle hier unid dem Druckmittelaustritt zum Rücklauf bzw. zur Entlüftung entsteht.In order to avoid this disadvantage, it is proposed according to the invention, to throttle the supply of the pressure medium to the two drive pistons in such a way that each time the valve is actuated by the auxiliary valve, one of the two The drive piston closes its locking piece in the way before the other locking piece, that no connection between the pressure medium inlet from the pressure medium source here unid the pressure medium outlet to the return or for venting occurs.

Der eine der beiden Antriebskolben ist mit einer im Durchmesser kleineren Strange versehen, während der andere Antriebskolben auf diese Stange geschoben und auf dieser konzentrisch geführt ist. Das Druckmittel zur Steuerung,durch das: Hilfsventil wird entweder über eine Längsbohrung in der Stange des einen Antrieb-skolbens oder von außen als Fremdmittel zugeführt. Die in die Zuleitungen zu den beiden- An-= triebskolben eingebauten Drosselventile sind als feilerbelastete, mit Drosselbohrungen versehene Drosselventile oder als von außen betätigte Drosseleinrichtungen ausgebildet.One of the two drive pistons has a smaller diameter Strange provided while the other drive piston is pushed onto this rod and is guided on this concentrically. The pressure medium for the control, through the: auxiliary valve is either via a longitudinal bore in the rod of one of the drive pistons or externally supplied as external funds. The in the supply lines to the two- An = Throttle valves built into the drive piston are designed as filer-loaded, with throttle bores provided throttle valves or designed as externally operated throttle devices.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung -im Schnitt schematisch dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing -in section shown schematically.

In dem Ventilgehäuse 24 sind,das Hilfsventil 1 sowie die Antriebskolben 14 und 22 untergebracht. In der gezeichneten Stellung iist das doppelt wirkende Hilfsventil 1 unten geschlossen. Die Kammer 25 ist über Verbindungskanäle 6 und 7 mit den Druckräumen 3 und 2 unter Zwischenschaltung der entgegengesetzt wirkeniden Drosselventile 4 und 5 verbunden. Außerdem kann das Druckmittel über die Abströmleitung 8 abfließen.In the valve housing 24 are the auxiliary valve 1 and the drive piston 14 and 22 housed. In the position shown iis the double-acting Auxiliary valve 1 closed at the bottom. The chamber 25 is via connecting channels 6 and 7 with the pressure chambers 3 and 2 with the interposition of the oppositely acting Throttle valves 4 and 5 connected. In addition, the pressure medium can be via the discharge line 8 drain.

Der Antriebskolben 22 geht in eine im Durchmesser kleinere Stange 10 über, die eine Längsbohrung 16 aufweist. Das Druckmittel wird über den Druckmitteleintritt 9 zugeführt. In der geschlossenen Stellung sitzt die Stange 10 mit ihrem Verschlußstück auf dem Ventilsitz 23 auf und schließt den mit dem Arbeitsanschluß 11 versehenen Raum 12 vom Eintritt 9 ab.The drive piston 22 goes into a rod with a smaller diameter 10, which has a longitudinal bore 16. The pressure medium is via the pressure medium inlet 9 supplied. In the closed position, the rod 10 sits with its locking piece on the valve seat 23 and closes the one provided with the working connection 11 Room 12 from entrance 9.

Der Antriebskolben 14 ist kürzer als,die Stange 10. Seine obere Stirnfläche besitzt vorzugsweise einen Purchmesser-, -der dem @de#s 22 entspricht. Hinter deüz Äntriebskolben 14 liegt-der Druckraum 3 und hinter dem Antriebskolben 22 der Druckraum 2. Durch den Antriebskolben 14 und den dazugehörigen Ventilsitz 18. wird der mit :dem Druckmittelaustritt 15 verseheneRaum 13 geöffnet und geschlossen.The drive piston 14 is shorter than the rod 10. Its upper end face preferably has a purchasing diameter which corresponds to the @ de # s 22. Behind the drive piston 14 is the pressure chamber 3 and behind the drive piston 22 is the pressure chamber 2. The chamber 13 provided with the pressure medium outlet 15 is opened and closed by the drive piston 14 and the associated valve seat 18.

Die Drosselventile 4 und 5 können auf verschiedene, an sich bekannte Art und Weise ausgeführt sein. So werden sie z. B. durch die Federn 17 bzw. 20 belastet und dadurch auf ihre Sitze aufgedrückt. Außerdem sind sie mit Drosselbohrungen 21 bzw. 19 versehen. Die Abmessungen der Drosselventile 4 und 5 sind so gewählt, @daß in geöffnetem Zustand der volle Querschnitt der anstehenden Verbindungskanäle 6 bzw. 7 frei wird.The throttle valves 4 and 5 can be different, known per se Way to be executed. So they are z. B. loaded by the springs 17 and 20, respectively and thereby pressed onto their seats. They are also provided with throttle bores 21 or 19 provided. The dimensions of the throttle valves 4 and 5 are chosen so that In the open state, the full cross section of the connecting channels 6 present or 7 becomes free.

Das Druckmittel strömt durch den Eintritt 9 in -geschlossenern Zustand des Ventilsitzes 23 durch die Längsbohrung 16 bis unter das Hilfsventil 1. Wegen des dabei entstehenden Differenzdruckes bleibt das Ventil bei 23 geschlossen. Wenn nun das Hilfsventil 1 z. B. durch elektromagnetische Betätigung gehoben wird, strömt das Druckmittel über,die Kanäle 6 und 7 und die Drosselventile 4 und 5 in die Druckräume 2 und 3. Dabei wird das Drosselventil 4 entgegen der Kraft der Feder 17 geöffnet und gibt den vollen Querschnitt des Verbindungskanals 6 frei. Der Druck in dem Druckraum 3 baut sich infolgedessen schlagartig auf, so daß -der Antriebskolben 14 sofort,den Ventilsitz 18 schließt.The pressure medium flows through the inlet 9 in the closed state of the valve seat 23 through the longitudinal bore 16 to below the auxiliary valve 1st ways the resulting differential pressure, the valve at 23 remains closed. if now the auxiliary valve 1 z. B. is lifted by electromagnetic actuation flows the pressure medium via the channels 6 and 7 and the throttle valves 4 and 5 in the pressure chambers 2 and 3. The throttle valve 4 is opened against the force of the spring 17 and releases the full cross section of the connecting channel 6. The pressure in the pressure room 3 builds up suddenly, so that -the drive piston 14 immediately, the Valve seat 18 closes.

Gleichzeitig wird durch -das Druckmittel das Drosselventil 5 im Verbindungskanal 7 auf seinen Sitz gedrückt, so daß sich der Druck in dem Druckraum 2 nur verzögert über die Drosselbohrung 19 aufbauen kann. Da im Eintritt 9 das Druckmittel stets unter Druck ansteht, ist außerdem ein Differenzdruck zu überwinden, so daß der Antriebskolben 22 erst später anspricht als der Antriebskolben 14. Die Öffnung (des Sitzes 23 erfolgt daher nach dem Schließvorgang des Antriebskolbens 14. Das Druckmittel strömt sodann über den Raum 12 und den Arbeitsanschluß 11 zudem nicht gezeichneten Arbeitszylinder.At the same time, the pressure medium presses the throttle valve 5 in the connecting channel 7 onto its seat, so that the pressure in the pressure chamber 2 can only build up via the throttle bore 19 with a delay. Since the pressure medium is always under pressure in inlet 9, a differential pressure must also be overcome so that drive piston 22 does not respond until later than drive piston 14. The opening (of seat 23 therefore takes place after the drive piston 14 closes) About the space 12 and the working connection 11 also not shown working cylinder.

Wenn das Hilfsventil 1 wieder gesenkt wird, sind die Druckräume 2 und 3 mit der Abströmleitung 8 verbunden. Durch den plötzlich auftretenden Druckabfall wird das Drosselventil s gegen die Kraft der Feder 20 von seinem Ventilsitz .abgehoben, so daß der Druck in dem Druckraum 2 schlagartig zusammenbricht und der Antriebskolben 22 durch den entgegengesetzt wirksam werdenden Differenzdruck wieder den Ventilsitz 23 verschließt.When the auxiliary valve 1 is lowered again, the pressure chambers 2 are and 3 connected to the discharge line 8. Due to the sudden drop in pressure the throttle valve s is lifted from its valve seat against the force of the spring 20, so that the pressure in the pressure chamber 2 collapses suddenly and the drive piston 22 again the valve seat due to the differential pressure acting in the opposite direction 23 locks.

Gleichzeitig wird aber auch das Drosselventil 4 fest auf seinen Sitz gedrückt, so daß sich oder Druck in dem Druckraum 3 nur langsam über die Drosselbohrung 21. abbauen kann. Durch den gleichzeitig verzögernd wirksam werdenden Differenzdruck von dem Raum 12 her wird somit der Antriebskolben 14 zeitlich später betätigt und somit erst dann von seinem Sitz 18 abgehoben, wenn bei 23 geschlossen ist. Danach kann das Druckmittel aus dem Arbeitszylinder über den Raum 12 und,den Raum 13 nach dem Austritt 15 abfließen. Das vorbeschriebene Wechselspiel kann jetzt wieder erneut beginnen.At the same time, however, the throttle valve 4 is also pressed firmly onto its seat, so that the pressure in the pressure chamber 3 can only be reduced slowly via the throttle bore 21. As a result of the differential pressure from space 12, which simultaneously becomes effective, the drive piston 14 is actuated later in time and is therefore only lifted from its seat 18 when it is closed at 23. Thereafter, the pressure medium can flow out of the working cylinder via the space 12 and 13 after the outlet 15. The above-described interplay can now begin again.

Durch die Erfindung wird zuverlässig erreicht, daß bei allen Schaltvorgängen kein Druckmittel nutzlos verlorengeht. Ferner sind die verschiedenen Kolbenstellungen genau festgelegt, so daß die Wirkungsweise zuverlässiger und genauer ist, als dies bei den bekannten Ausführungen möglich ist.The invention reliably ensures that in all switching operations no pressure medium is wasted. Furthermore, the different piston positions precisely determined, so that the mode of action is more reliable and accurate than this is possible with the known designs.

Es ist nicht notwendig, daß die Betätigung durch das über den Eintritt 9 zuströmende Druckmittel erfolgt. Ebenso kann auch die Steuerung durch ein fremdes Druckmittel stattfinden. In diesem Fall fällt die Längsbohrung 16 der Stange 10 weg, und das fremde Druckmittel wird unmittelbar unterhalb des Hilfsventils 1 zugeführt. Ferner ist es ohne weiteres möglich, an Stelle von Drosselventilen auch andere Drosseleinrichtungen beliebiger Art einzubauen. So lassen sich z. B. von außen betätigte Drosselschrauben verwenden.It is not necessary that the actuation be carried out by the via entry 9 incoming pressure medium takes place. Control by someone else's Pressure medium take place. In this case, the longitudinal bore 16 of the rod 10 falls away, and the external pressure medium is supplied directly below the auxiliary valve 1. Furthermore, it is easily possible to use other throttle devices instead of throttle valves of any type. So z. B. externally operated throttle screws use.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Steuer- oder Mehrwegeventil mit Antrieb durch ein Druckmittel, das, von einem Hilfsventil gesteuert, gleichzeitig auf zwei Kolben wirkt, die je ein Verschlußstück betätigen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Druckmittels zu den beiden Antriebskolben (14, 22) derart gedrosselt ist, daß bei jeder Betätigung des Ventils jeweils einer der beiden Antriebskolben (14, 22) sein Verschlußstück derart vor dem anderen Verschlußstück schließt, daß keine Verbindung zwischen dem Druckmitteleintritt (9) von der Druckmittelquelle und dem Druckmittelaustritt (15) zum Rücklauf bzw. zur Entlüftung entsteht. PATENT CLAIMS: 1. Control or multi-way valve driven by a pressure medium which, controlled by an auxiliary valve, acts simultaneously on two pistons which each actuate a closure piece, characterized in that the supply of the pressure medium to the two drive pistons (14, 22) is throttled so that each time the valve is actuated, one of the two drive pistons (14, 22) closes its locking piece in front of the other locking piece in such a way that no connection between the pressure medium inlet (9) from the pressure medium source and the pressure medium outlet (15) to the return or . for venting occurs. 2. Steuer- oder Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Antriebskolben (22) in eine im Durchmesser kleinere Stange (10) übergeht und der andere Antriebskolben (14) auf die Stange (10) geschoben und auf dieser konzentrisch geführt ist. 2. Tax or multi-way valve according to claim 1, characterized in that the one drive piston (22) merges into a rod (10) with a smaller diameter and the other drive piston (14) is pushed onto the rod (10) and is guided concentrically on this. 3. Steuer oder Mehrwegeventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil (1) für die Antriebskolben (14, 22) entweder das über eine Längsbohrung (16) in der Stange (10) zugeführte zu steuernde Druckmittel oder ein von außen her zugeführtes fremdes Druckmittel steuert. 3. Tax or multi-way valve according to claim 2, characterized in that the auxiliary valve (1) for the drive piston (14, 22) either via a longitudinal bore (16) in the rod (10) supplied to be controlled pressure medium or an externally supplied controls external pressure medium. 4. Steuer- oder Mehrwegeventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselventile (4, 5) für die Antriebskolben (14, 22) als federbelastete, mit Drosselbohrungen (21, 19) versehene Drosselventile oder als von außen betätigte Drosseleinrichtungen ausgebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 763 594, 820 401; deutsche Auslegeschriften Nr. 1016 086, 1022 870, 1 041754, M 21810XII/47 g vom 12. 1. 1956; schweizerische Patentschrift Nr. 211709; französische Patentschrift Nr. 1099 748; britische Patentschrift Nr. 753 577; USA.-Patentschriften Nr. 2 468 960, 2 829 670.4. Control or multi-way valve according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the throttle valves (4, 5) for the drive piston (14, 22) as spring-loaded, with throttle bores (21, 19) provided or as actuated from the outside Throttle devices are formed. Considered publications: German Patent Specifications No. 763 594, 820 401; German Auslegeschriften No. 1016 086, 1 022 870, 1 041754, M 21810XII / 47 g of January 12, 1956; Swiss Patent No. 211 709; French Patent No. 1099 748; British Patent No. 753 577; U.S. Patent Nos. 2,468,960, 2,829,670.
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