DE1157870B

DE1157870B - Dreiwegeventil mit Antrieb durch das zu steuernde Druckmittel

Info

Publication number: DE1157870B
Application number: DEH40904A
Authority: DE
Inventors: Erich Ruchser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-11-10
Filing date: 1960-11-10
Publication date: 1963-11-21

Description

Dreiwegeventil mit Antrieb durch das zu steuernde Druckmittel Die Erfindung betrifft ein Dreiwegeventil mit Antrieb durch das zu steuernde Druckmittel, das unter Steuerung durch ein elektromagnetisch betätigtes Hilfsventil, das innerhalb des Hauptventils angeordnet ist und mit einem vom Hauptventil getragenen Ventilsitz zusammenarbeitet, die Bewegung des Hauptventils auslöst und Anordnung der Magnetspule konzentrisch um das Haupt- und Hilfsventil herum.
Ein bekanntes Ventil dieser Art hat in Achsrichtung beträchtliche Abmessungen und eignet sich nur zum Einbau in Leitungsrichtung.
Es ist ein Dreiwege-Magnetventil bekannt mit kolbenförmigem und doppeltwirkendem Verschlußstück, welches gegenüber gehäusefesten Sitzen für den Druckauf- und -abbau wirksam wird. Auch vorgesteuerte Durchgangsventile mit im Hauptverschlußstück liegenden Hilfsventilen sind bekannt, die einen Ventilsitz im Hauptverschlußstück steuern. Schließlich ist es auch bekannt, das Hilfsventil eines hilfsgesteuerten Vierwegeventils für die unmittelbare Steuerung eines Druckmittelweges zu verwenden.
Bei solchen Dreiwege-Magnetventilen hat die Erfindung zur Aufgabe, die Abmessungen zu verringern und die Anordnung so zu treffen, daß der Aufbau auf eine Platte möglich wird, was bei zahlreichen Verwendungsfällen zweckmäßig ist.
Dies wird erreicht durch die Vereinigung folgender Merkmale: a) Das Hilfsventil hat Kolbenform; b) das Hilfsventil dient mit seinen beiden Stirnseiten als Verschlußteil; c) die dem Sitz im Hauptventil abgewandte Stirnseite des Hilfsventils wirkt mit einem gehäusefesten Sitz zusammen, in den die Leitung für das ankommende Druckmittel mündet; d) die Anschlußleitung des Verbrauchers mündet mit einem Zweig neben dem zweiten Sitz des Hilfsventils und mit einem anderen Zweig neben dem Sitz des einfach wirkenden Hauptventils und besitzt ein Rückschlagventil, das in der Richtung aus dem ersten Zweig zum Verbraucher öffnet.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.
Wie im einzelnen die Erfindung ausführbar ist, zeigt mit den für sie wesentlichen Teilen das Ausführungsbeispiel in der Zeichnung in einem Längsschnitt.
In dem unteren Ventilgehäuse 1 ist bei 2 der Anschluß des Druckmittelzulaufes und bei 3 der Abgang des Druckmittels und bei 4 der Anschluß an den Verbraucher innerhalb einer einzigen unteren Befestigungsebene vorgesehen.
Auf dieses Gehäuse 1 wird die Magnetführungshülse 5 mit der Magnetwicklung 6 und dem Magnetgehäuse 7 aufsetzbar befestigt. Die Magnetführungshülse 5 besitzt einen oberen Anschluß 8, welcher den Kanal 9 für die Druckmittelzuführung mit dem kleineren Querschnitt aufnimmt und dieser Kanal 9 endet in den Ventilsitz 10. Von dem Druckraum 11 der Magnetführungshülse geht gleichzeitig der weitere Kanal 12 in den Anschluß 4 ab. In diesem Kanal, vorzugsweise im Gehäuse 1, ist dann ein in Richtung zum Verbraucher öffnendes Rückschlagventil 13 vorgesehen.
Den Abschluß des Kanals 9 am Ventilsitz 10 übernimmt das kolbenförmige Hilfsventil 14 mittels seiner Dichtung 15. Es besitzt an seinem unteren Ende ein weiteres Verschlußteil16. Das Hilfsventil 14 gleitet in einem topfförmigen Hauptventil 17 mittels nichtmagnetischer Abstandshalter 28.
Beide Ventile 14 und 17 bestehen aus magnetisierbarem Material und bilden so den Magnetanker. Ihre oberen Stirnflächen bilden gegenüber dem Abschlußteil8 die Feldschlußstellung, sobald die Magnetwicklung 6 erregt wird.
Das Verschlußteil 16 des Hilfsventils 14 steuert einen Abgang 18 des Hauptventils 17 und dieses trägt die Dichtung 19 für den großen Querschnitt 22 des Abganges 3.
Zwischen den beiden Ventilen 14 und 17 ist noch mindestens eine Verbindungsbohrung 20 vorgesehen für den Drucküberlauf, und gleichzeitig weist die äußere Mantelfläche des Hauptventils 17 Ausnehmungen 21 auf für einen Überlauf aus dem Druckraum 11 in den Anschluß zum Druckverbraucher 4. In der dargestellten Stellung ist die Magnetwicklung 6 abgeschaltet und der Zulauf 2 über die Kanäle 9 und 12 und das sich öffnende Rückschlagventil13 bei 4 an den. Verbraucher angeschlossen. Gleichzeitig findet ein gewisser überlauf aus dem Druckraum 11 außen über die Mantelfläche und über die Verbindungsleitung 20 zum Verbraucher statt. Der im Druckraum 11 anstehende Druck drückt die beiden Ventile 14 und 17 gegeneinander und gegen den Ventilsitz 22.
Wird jetzt die Magnetwicklung 6 erregt, dann erfolgt zunächst lediglich ein Feldaufbau zwischen dem inneren Ankerteil 14 und dem äußeren Abschluß 8 der Magnetführungshülse 5. Der Druck im Druckraum 11 kann sich über das öffnende Verschlußteil 16 in den Abgang 3 abbauen, da neuer Druck über den Kanal 9 nicht mehr zuströmt und da die Verbindung um die Mantelfläche des Hauptventils 17 zum Verbraucher und der Querschnitt der Verbindungsleitung 20 kleiner gehalten ist als der freie Querschnitt 18 im Hauptventil 17.
Das Rückschlagventi113 in der Leitung 12 hat sich ebenfalls geschlossen, so daß über die Leitung 12 kein Druck aus dem Verbraucher in den Druckraum 11 nachströmen kann. Sobald der Druckabbau im Druckraum 11 eingesetzt hat und zumindest teilweise beendet ist, beginnt der aus dem Verbraucher am Anschluß 4 anstehende Druck die selbsttätige Abhebung des Hauptventils 17, 19 vom Sitz 22 zu übernehmen. So wird der volle Querschnitt für den Druckabbau aus dem Verbraucher in den Abgang 3 hergestellt. Das Ankerteil 17 wird dann in der Nähe der Feldschlußstellung von dem erregten Magnetfeld beschleunigt angezogen und in der Feldschlußstellung festgehalten.
Das Hilfsventü14 kann noch durch eine Rückstellkraft in seine Schließstellung überführbar sein, über die dann auch das Hauptventil 17 mit gehalten wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1: Dreiwegeventil mit Antrieb durch das zu steuernde Druckmittel, das unter Steuerung durch ein elektromagnetisch betätigtes Hilfsventil, das innerhalb des Hauptventils angeordnet ist und mit einem vom Hauptventil getragenen Ventilsitz zusammenarbeitet, die Bewegung des Hauptventils auslöst und Anordnung der Magnetspule konzentrisch um das Haupt- und Hilfsventil herum, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale: a) Das Hilfsventil (14) hat Kolbenform; b) das Hilfsventil dient mit seinen beiden Stirnseiten (15, 16) als Verschlußteil; c) die dem Sitz (18) im Hauptventil (17) abgewandte Stirnseite (15) des Hilfsventils (14) wirkt mit einem gehäusefesten Sitz (10) zusammen, in den die Leitung (9) für das ankommende Druckmittel mündet; d) die Anschlußleitung (4) des Verbrauchers mündet mit einem Zweig (12) neben dem zweiten Sitz (10) des Hilfsventils (14) und mit einem anderen Zweig neben dem Sitz (22) des einfach wirkenden Hauptventils (17) und besitzt ein. Rückschlagventil (13), das in der Richtung aus dem ersten Zweig (12) zum Verbraucher öffnet.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Mantelfläche des Hauptventils (17) in bekannter Weise Ausnehmungen (21) zur Bildung des Druckgefälles trägt.
3. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventile (14, 17) durch nichtmagnetische Abstandshalter (28) in einem festlegbaren Abstand zueinander geführt sind und ihre freien Stirnflächen gegenüber einem einseitigen Verschluß (8) einer Magnetführungshülse (5) die Feldschlußstellung gemeinsam nacheinander bilden.
4. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (9 und 12) im Mantelteil (7) des Magneten verlegt sind und daß dieser in bekannter Weise lösbar mit einem nur die Anschlüsse (2, 3, 4) aufweisenden Gehäuseteil (1) verbunden ist.
5. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung als Hilfsventil für die Steuerung eines Schaltventils. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 745 480, 807 348, 853 236; deutscheAuslegeschriften Nr. 1012 790, 1013 479, 1024 767, 1089 605; französische Patentschrift Nr. 1058 413; britische Patentschrift Nr. 832 537; USA: Patentschriften Nr. 2 614 584, 2 924 242.