DE1229353B - Four-way shut-off or control valve - Google Patents
Four-way shut-off or control valveInfo
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- 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
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Description
Vierwegeabsperr- oder Steuerventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Vierwegeabsperr- oder Steuerventil mit Antrieb durch das durchströmende Druckmittel, das durch mindestens zwei auch getrennt voneinander ansprechende Hilfsventile gesteuert ist, mit einer Einlaßkammer, einer Auslaßkammer und zwei Verbraucherkammern, sowie vier zwischen Einlaß-, Auslaß- und Verbraucher-kammern eingeschalteten, paarweise angeordneten Einlaß- bzw. Auslaßventilen mit je einem druckbeaufschlagten einstückigen Antriebs- und Verschlußteil.Four-way shut-off or control valve The invention relates to a four-way shut-off or control valve driven by the pressure medium flowing through it, which is controlled by at least two auxiliary valves that respond separately from one another, with an inlet chamber, an outlet chamber and two consumer chambers, as well as four between the inlet and outlet - And consumer chambers switched on, inlet and outlet valves arranged in pairs, each with a pressurized one-piece drive and closure part.
# Es sind bereits Vierwegeventile dieser Art - bekanntgeworden, die ebenfalls drei verschiedene Arbeitsstellungen einnehmen können. Das bekannte Vierwegeventil hat als Hilfsventile Dreiwegeventile, bei denen eine Stange zwei Verschlußstücke miteinander verbindet, die je nach Betätigung auf dem einen oder anderen Ventilsitz aufliegen. Eine genaue Einpassung des Dreiwegeventils bereitet Schwierigkeiten. Außerdem treten bei diesem bekannten Ventil Leckverluste auf.# There are already four-way valves of this type - become known, can assume that also three different working positions. The known four-way valve has three-way valves as auxiliary valves, in which a rod connects two locking pieces with one another, which rest on one or the other valve seat depending on the actuation. A precise fit of the three-way valve causes difficulties. In addition, leakage losses occur in this known valve.
Der wesentlichste Nachteil dieser Ausführungsform ist jedoch darin zu sehen, daß die Einzelventile unter Federdruck stehen. Diese Federn können brechen und damit den Betrieb stören.The main disadvantage of this embodiment, however, is therein to see that the individual valves are under spring pressure. These springs can break and thus disrupt operations.
Erfindungsgemäß soll nun die Funktionstüchtigkeit auch ohne Federn sichergestellt werden. Erfindungsgemäß ist dies dadurch zu erreichen, daß jedes Einzelventil einen an sich bekannten ringförmigen, die Verbindung zur Einlaßkammer herstellenden Ventilsitz aufweist, der von einer Ringkammer umgeben ist und mit je einem Antriebs- und Verschlußteil zusammenarbeitet, der jeweils die entsprechende Ringkammer und den Druckraum auf seiner Rückseite voneinander trennt, und daß zwischen dem Ventilraum des einen Hilfsventils und dem Bereich hinter dem Einlaßventil der einen Verbrauchskammer und dem Auslaßventil der anderen Verbrauchskammer einerseits und dem Ventilraum des anderen Hilfsventils und dem Druckraum hinter dem anderen Einlaß- bzw. Auslaßventil die erforderlichen Verbindungswege vorgesehen sind..According to the invention, the functionality should now be ensured even without springs. According to the invention, this can be achieved in that each individual valve has a known ring-shaped valve seat that connects to the inlet chamber, which is surrounded by an annular chamber and cooperates with a drive and closure part, each of which has the corresponding annular chamber and the pressure chamber on its Rear side separates from each other, and that between the valve chamber of one auxiliary valve and the area behind the inlet valve of the one consumption chamber and the outlet valve of the other consumption chamber on the one hand and the valve chamber of the other auxiliary valve and the pressure chamber behind the other inlet and outlet valve, the necessary connecting paths are provided ..
Diese bringt den weiteren Vorteil mit-,sich, daß die Einzelventile auch bei Ausfall der Hilfsventile in ihren Stellungen verbleiben, was für manche Betriebsfälle zweckmäßig ist.This has the further advantage that the individual valves remain in their positions even if the auxiliary valves fail, which for some Operational cases is appropriate.
Vorzugsweise sind die Ein- und Auslaßventileals Membranventile ausgebildet, deren Membranrand in dem den Ventilsitz umgebenden Ringraum eingeklemmt ist.The inlet and outlet valves are preferably designed as membrane valves, whose membrane edge is clamped in the annular space surrounding the valve seat.
Nach einer anderen Ausführungsform sind die Ein- und Auslaßventile als Kolbenventile ausgebildet, deren Kolben in zylindrischen Bohrungen im Gehäuse gleiten.According to another embodiment, the inlet and outlet valves are designed as piston valves, the pistons of which are in cylindrical bores in the housing slide.
Ein älterer Vorschlag befaßt sich mit einem Mehrwegeumschaltventil mit eingebautem, vorzugsweise elektromagnetisch betätigtem Hilfssteuerventil, das den Zu- und Ablauf eines Steuermittels zu dem Mehrwegevent - il steuert, welches aus mindestens einem Satz von Abschlußteilen und einem dazwischen angeordneten Ventilsitzkörper besteht sowie den Zu-und Ablauf eines strömenden Arbeitsmittels zu bzw. aus einem den Druck dieses Mittels abbauenden Verbraucher abwechselnd sperrt, wobei zwischen den drei Teilen jedes Satzes zwei Membranen dichtend eingespannt sind und die voneinander abgewandten Räume zwischen den Membranen und den Abschlußteilen jedes'Satzes mit dem Zu- bzw. Ablauf des Steuermittels des Hilfsventils verbunden sind, während die einander zugekehrten Räume zwischen den Membranen und dem Ventilsitzkörper mit dem Zu- bzw. Ablauf des Arbeitsmittels des Verbrauchers in Verbindung stehen.An older proposal deals with a multi-way switch valve with a built-in, preferably electromagnetically operated auxiliary control valve, which controls the inflow and outflow of a control means to the multi- way valve, which consists of at least one set of closing parts and a valve seat body arranged in between, as well as the inflow and outflow alternately blocks a flowing working medium to or from a consumer reducing the pressure of this medium, two membranes being clamped tightly between the three parts of each set and the spaces facing away from each other between the membranes and the end parts of each set with the inflow and outflow of the control means of the auxiliary valve are connected, while the mutually facing spaces between the membranes and the valve seat body are connected to the inflow and outflow of the working medium of the consumer.
Darüber hinaus sind federlose' Ventile an sich bekannt, diese sind jedoch keine Ventile der vorausgesetzten Bauart.In addition, springless valves are known per se, they are but not valves of the type required.
Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, in denen , Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein Vierwegventil zeigt; F i g. 2 ist ein Schnitt wie F i g. 1 in einer anderen Ventilstellung; F i g. 3 ist ein Schnitt ähnlich den F i g. 1 und 2 einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Das Gehäuse besteht in bekannter Weise aus dem Mittelteil 10 und Abschlußplatten 11 und 12.Embodiments of the invention emerge from the drawings, in which , Figure 1 shows a schematic cross section through a four-way valve; F i g. 2 is a section like FIG. 1 in a different valve position; F i g. 3 is a section similar to FIGS. 1 and 2 of another embodiment of the invention. The housing consists of the central part 10 and end plates 11 and 12 in a known manner.
Am Gehäuse sitzt ein Paar magnetbetätigter Hilfsventile 13 und 14.A pair of solenoid-operated auxiliary valves 13 and 14 are located on the housing.
Das Gehäuse ist mit inneren Trennwänden versehen, so daß eine Einlaßkammer 15 ensteht, die über die Bohrung 16 mit der nicht gezeigten Druckmittelquelle verbunden werden kann. Eine Auslaßkammer 17 wird über die Bohrung 18 mit der Atmosphäre oder einem Niederdruckraum verbunden. Außerdem sind ein Paar von Verbraucherkammern 19 und 20 vorgesehen. Diese lassen sich an die zu steuernden Verbraucher anschließen. Beispielsweise können dies die entgegengesetzten Seiten eines Kolbens sein. Zwischen der Verbraucherkammer 19 und Einlaßkammer 15 befindet sich ein Ventilsitz 21. Er umgibt einen in Verbindung mit der Verbraucher-kammer 19 stehenden Raum und ist von einer Ring-kammer 22 umgeben, die mit der Einlaßkammer 15 in Verbindung steht. Ein Membranventil 23 ist dem Ventilsitz 31 zugeordnet. Es ist an seinem Rand im Bereich um die Ringkammer 22 festgeklemmt.The housing is provided with inner partition walls, so that an inlet chamber 15 is created, which can be connected via the bore 16 to the pressure medium source, not shown. An outlet chamber 17 is connected to the atmosphere or a low-pressure space via the bore 18. A pair of consumer chambers 19 and 20 are also provided. These can be connected to the consumers to be controlled. For example, these can be the opposite sides of a piston. A valve seat 21 is located between the consumer chamber 19 and the inlet chamber 15. It surrounds a space in communication with the consumer chamber 19 and is surrounded by an annular chamber 22 which is in communication with the inlet chamber 15. A diaphragm valve 23 is assigned to the valve seat 31 . It is clamped at its edge in the area around the annular chamber 22.
Die Verbraucherkammer 20 steht in ähnlicher Weise mit dem im Ventilsitz 25 endenden Raum in Verbindung. Der Ventilsitz 25 wird von einer Ringkammer 26 umgeben, die mit der Einlaßkammer 15 in Verbindung steht. Ein am Rand eingeklemmtes Merabranventil 27 setzt sich auf den Ventilsitz 25 bzw. löst sich von diesem.The consumer chamber 20 is in a similar manner with the space ending in the valve seat 25 in connection. The valve seat 25 is surrounded by an annular chamber 26 which is in communication with the inlet chamber 15. A Merabran valve 27 clamped at the edge sits on the valve seat 25 or detaches from it.
Da jedes der Ventile 23 und 27 den Einlaß des Druckmittels steuert, werden diese Ventile im fogenden als Einlaßventile bezeichnet.Since each of the valves 23 and 27 controls the inlet of the pressure medium, these valves are hereinafter referred to as inlet valves.
Eine ähnliche Ventilanordnung ist der Auslaßkannner 17 zugeordnet. Ein Ventilsitz 29 umgibt einen durch die Leitung 31 mit der Verbraucher-kammer 20 in Verbindung stehenden Raum und wird selbst von einer Ringkarnmer 30 umgeben, welche mit der Auslaßkammer 17 in Verbindung steht. Ein Merabranventil 32 setzt sich auf den Ventilsitz 29 und weist einen Randbereich auf, der im Gehäuse eingeklemmt ist. The outlet can 17 is assigned a similar valve arrangement. A valve seat 29 surrounds a space which is connected to the consumer chamber 20 by the line 31 and is itself surrounded by an annular chamber 30 which is connected to the outlet chamber 17 . A Merabran valve 32 sits on the valve seat 29 and has an edge area which is clamped in the housing.
Ein ähnliches Membranventil 34 wirkt mit einem Ventilsitz 35 zusammen, welcher den durch die Leitung 38 mit der Verbraucherkammer 19 in Verbindung stehenden Raum umgibt und von einer Ringkammer 36 umgeben ist. Letztere steht mit der Auslaßkammer 17 in Verbindung. Die Membran 34 besitzt einen Randteil, der in -üblicher Weise eingeklemmt ist.A similar diaphragm valve 34 cooperates with a valve seat 35, which surrounds the stationary through the line 38 with the load chamber 19 in communication space and is surrounded by an annular chamber 36th The latter is in communication with the outlet chamber 17. The membrane 34 has an edge part which is clamped in the usual manner.
Das magnetbetätigte Hilfsventil 13 ist an einem Ende mit dem Auslaßkanal 40 und am anderen Ende mit dem Druckkanal 41 versehen. Der Anker 42 des Magnetventils kann sich zwischen den in den F i g. 1 und 2 dargestellten Endstellungen hin und her bewegen. In F i g. 1 deckt der Anker den Auslaßkanal 40 ab und gibt den Druckkanal 41 frei, während nach F i g. 2 der Druckkanal geschlossen ist und der Auslaßkanal offensteht. Bei der dargestellten Ausführungsform drückt eine Druckfeder den Anker 42 dauernd in die Stellung nach F i g. 1, und die Magnetspule 43 des Magnetventils bewegt bei Erregung den Anker 42 gegen die Wirkung der Feder in die Stellung nach F i g. 2.The solenoid-operated auxiliary valve 13 is provided at one end with the outlet channel 40 and at the other end with the pressure channel 41. The armature 42 of the solenoid valve can move between the two in FIGS . 1 and 2 move the end positions shown back and forth. In Fig. 1 , the armature covers the outlet channel 40 and releases the pressure channel 41, while according to FIG . 2 the pressure channel is closed and the outlet channel is open. In the embodiment shown, a compression spring presses the armature 42 continuously into the position according to FIG. 1, and the solenoid 43 of the solenoid valve, when energized, moves the armature 42 against the action of the spring into the position according to FIG. 2.
Das Hilfsventil 14 ist in ähnlicher Weise konstruiert und mit dem Auslaßkanal 44, dem Druckkanal 55 und dem Anker 56 versehen.The auxiliary valve 14 is constructed in a similar manner and is provided with the outlet channel 44, the pressure channel 55 and the armature 56 .
Die beiden Auslaßkanäle 40 und 44 stehen dauernd über den Innenkanal 45 mit der Auslaßkammer 17 in Verbindung. Der Druckkanal 41 des Hilfsventils 13 führt durch die Leitung 46 und den Kanal 47 zur Einlaßkammer 15. In ähnlicher Weise steht der Druckkanal 55 des Hilfsventils 14 über die Leitung 48 und den Kanal 49 mit der Einlaßkarntner 15 in Verbindung.The two outlet channels 40 and 44 are permanently connected to the outlet chamber 17 via the inner channel 45. The pressure channel 41 of the auxiliary valve 13 through the conduit 46 and the conduit 47 similar to the inlet chamber 15. In manner is the pressure channel 55 of the auxiliary valve 14 through the line 48 and the channel 49 with the Einlaßkarntner 15 in connection.
Die Druckräume 33 und 24 hinter den Ventilen 32 und 23 stehen mit dem Hilfsventil 13 über die Kanäle 50 bzw. 51 in Verbindung. Diese Ventile arbeiten paarweise,'weil ihre Betätigung gleichzeitig durch das Hilfsventil 13 gesteuert wird. In ähnlicher Weise sind die Ventile 27 und 34 der Verbraucher-kammer 19 zu einem Paar zusammengefaßt. Dies geht darauf zurück, daß das Hilfsventil 14 bei 52 mit dem Druckraum 39 hinter dem Ventil 34 und bei 53 mit dem hinter dem Ventil 27 liegenden Druckraum 28 in Verbindung steht.The pressure chambers 33 and 24 behind the valves 32 and 23 are connected to the auxiliary valve 13 via the channels 50 and 51, respectively. These valves work in pairs because their actuation is controlled by the auxiliary valve 13 at the same time. In a similar way, the valves 27 and 34 of the consumer chamber 19 are combined to form a pair. This is due to the fact that the auxiliary valve 14 is connected at 52 to the pressure chamber 39 behind the valve 34 and at 53 to the pressure chamber 28 located behind the valve 27.
In F i g. 1 sind die Teile in den Stellungen wiedergegeben, die sie einnehmen, wenn beide Hilfsveiltile stromlos sind, so daß die Magnetanker die Auslaßkanäle 40 und 44 abdecken und die beiden Druckkanäle 41 und 45 öffnen. In diesem Zustand strömt das Druckmittel von der Einlaßkammer 15 du rch beide ffilfsventile und durch die Kanäle 50, 51, 52 und 53 zu den Druckräumen hinter allen vier Ventilen, so daß diese im geschlossenen Zustand gehalten werden.In Fig. 1 shows the parts in the positions they assume when both auxiliary valves are de-energized, so that the magnet armatures cover the outlet channels 40 and 44 and the two pressure channels 41 and 45 open. In this state, the pressure medium flows from the inlet chamber 15 through both ffilfsventile and through the channels 50, 51, 52 and 53 to the pressure chambers behind all four valves, so that these are kept in the closed state.
Wenn die Teile in der Stellung nach F i g. 1 stehen, tritt kein Druckmittel in die Verbraucherkammern ein, noch verläßt es diese Kammern, so daß die durch diese Verbraucherkammern gesteuerte Vorrichtung in ihrer gerade vorhandenen Stellung gehalten wird.If the parts are in the position according to FIG. 1 , no pressure medium enters the consumer chambers, nor does it leave these chambers, so that the device controlled by these consumer chambers is held in its current position.
Gemäß der Erfindung sind die Hilfsventile unabhängig voneinander betätigbar. So bewegt sich bei erregtem Hilfsventil 13 der Magnetanker 42 in die Stellung nach F i g. 2, deckt den Druckkanal 41 ab und gibt den Auslaßkanal 40 frei. Dies führt zu einer sofortigen Verbindung zwischen den Druckräumen 24 und 33 hinter den Ventilen 23 und 43 und der Auslaßkammer 17, woraufhin die Ventile 23 und 32 unmittelbar die abgehobene Stellung einnehmen. Dadurch kann Druckmittel in die Verbraucherkammer 19 einströmen und das in der Verbraucherkammer 20 befindliche Druckmittel zum Auslaß gelangen.According to the invention, the auxiliary valves can be operated independently of one another. When the auxiliary valve 13 is energized, the magnet armature 42 moves into the position according to FIG. 2, covers the pressure channel 41 and releases the outlet channel 40. This leads to an immediate connection between the pressure chambers 24 and 33 behind the valves 23 and 43 and the outlet chamber 17, whereupon the valves 23 and 32 immediately assume the lifted position. As a result, pressure medium can flow into the consumer chamber 19 and the pressure medium located in the consumer chamber 20 can reach the outlet.
Die gleiche Arbeitsweise läßt sich durch die Ventilkonstruktion nach F i g. 3 erzielen. Der einzige Unterschied liegt darin, daß jede Membran durch einen hin und her gehenden Kolben ersetzt ist, der in einer zylindrischen Bohrung hin und her gleiten kann. Die verschiedenen Teile und Karnmern der Konstruktion nach F i g. 3 wurden deshalb mit gleichen Bezugszeichen wie die Teile nach F i g. 1 und 2 bezeichnet, wobei lediglich zur Unterscheidung ein »a« angefügt ist.The same mode of operation can be achieved with the valve construction according to FIG . 3 achieve. The only difference is that each diaphragm is replaced by a reciprocating piston that can slide back and forth in a cylindrical bore. The various parts and chambers of the construction according to FIG . 3 have therefore been given the same reference numerals as the parts according to FIG. 1 and 2, with an "a" being added to distinguish them.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEA32452A DE1229353B (en) | 1959-07-11 | 1959-07-11 | Four-way shut-off or control valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEA32452A DE1229353B (en) | 1959-07-11 | 1959-07-11 | Four-way shut-off or control valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1229353B true DE1229353B (en) | 1966-11-24 |
Family
ID=6927795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEA32452A Pending DE1229353B (en) | 1959-07-11 | 1959-07-11 | Four-way shut-off or control valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1229353B (en) |
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