DE1266081B

DE1266081B - Dreiwegeventil mit einem Druckminderer

Info

Publication number: DE1266081B
Application number: DE1965W0039561
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Bachmann
Original assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Priority date: 1965-07-16
Filing date: 1965-07-16
Publication date: 1968-04-11

Description

Dreiwegeventil mit einem Druckminderer Die Erfindung bezieht sich auf ein Dreiwegeventil mit einem von einer Stellkraft betätigbaren Ventilstößel für die wahlweise Be- und Entlüftung einer gesteuerten Leitung in Kombination mit einem Druckminderer, bestehend aus einem gegen Federdruck verschiebbaren Kolben mit Verschlußstück.
Es ist bereits bekannt, Dreiwegeventilen ein Druckminderventil vorzuschalten, sofern ein gegenüber der Hauptdruckmittelanlage reduzierter Druck ausgesteuert werden soll.
Es sind auch bereits Ventile der genannten Gattung bekanntgeworden. Der Kolben des Druckminderers dieser Ventile ist mit dem am Druckmittelanschluß vorgegebenen Druck beaufschlagt, und das Verschlußstück dieses Kolbens sperrt nach Erreichen einer bestimmten Druckhöhe die Druckmittelzufuhr für den Betätigungskolben eines Schiebers ab. In die vom Ventil gesteuerte Leitung wird allerdings stets der volle Vorratsdruck ausgesteuert.
Bekannt geworden ist auch ein Regelventil für eine Heizgasleitung, das einen mit dem Druck der gesteuerten Leitung beaufsehlagten, gegen die Kraft einer Druckfeder verschiebbaren Druckminderkolben aufweist. Dieses Regelventil hat die Aufgabe, einen reduzierten konstanten Druck auszusteuern oder aber die Heizgasleitung abzusperren. Eine Entlüftung der Heizgasleitung über das Regelventil ist nicht möglich und auch nicht erforderlich.
Auch ist es bereits bekannt, einen Kolben zwischen einem Anschlag eines Ventilstößels und einem Sitz beweglich anzuordnen. Es handelt sich hierbei allerdings um ein Speicherladeventil, und der Kolben erfüllt in diesem Ventil die Funktion, den Rücklauf zum Behälter abzusperren oder aber bei voll aufgeladenem Speicher freizugeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dreiwegeventil für die Be- und Entlüftung einer gesteuerten Leitung zu schaffen, das außerdem für die gesteuerte Leitung eine Druckminderfunktion ausübt und den Druck in dieser Leitung konstant hält.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der mit dem Druck der gesteuerten Leitung beaufschlagte Druckminderkolben auf dem Ventilstößel verschiebbar angeordnet ist, daß sich das Verschlußstück des Druckminderkolbens auf den Sitz des Belüftungsventils aufsetzt sowie daß die Bewegung des Druckminderkolbens durch den Sitz des Belüftungsventils und durch einen Ventilstößelbund begrenzt ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß der Druckminderkolben bei druckloser gesteuerter Leitung unter dem Einfluß der Druckfeder stets kraftschlüssig am Ventilstößelbund anliegt. Aus der Vereinigung der Funktion eines Dreiwegeventils und eines Druckminderventils in einem einzigen Ventil ergibt sich neben einer Senkung der Anschaffungs- und Montagekosten der Vorteil eines geringeren Platzbedarfs. Außerdem ist es durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Dreiwegeventils möglich, die Strömungsverluste zu verringern.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dreiwegeventils im Längsschnitt dargestellt. In einem Ventilgehäuse 1 ist ein Ventilstößel 2 beweglich angeordnet, auf dem ein Druckminderkolben 3 verschiebbar ist. Eine in einer Ventilkammer 4 angeordnete Druckfeder 5 schiebt den Druckminderkolben 3 gegen einen Ventilstößelbund 6. Eine in einer Kolbenkammer 7 zwischen dem Ventilgehäuse 1 und der Unterseite eines am Ventilstößel 2 befestigten Stehkolbens 8 angeordnete Rückstellfeder 9 zieht den Stößelbund 6 zusammen mit dem Druckminderkolben 3 gegen die Kraft der schwächeren Druckfeder 5 so weit nach oben, bis ein am Druckminderkolben angeordnetes Verschlußteil 10 auf einem am Ventilgehäuse 1 befindlichen Sitz 11 aufliegt. Das Verschlußteil 10 und der Sitz 11 bilden ein Belüftungsventil 10,11.
über einen Anschluß 12 ist das Dreiwegeventil mit einem Druckluftbehälter 13 verbunden und über einen Anschluß 14 mit einer beispielsweise zu einem Arbeitszylinder führenden gesteuerten Leitung 15. An den Anschluß 14 schließt sich die Ventilkammer 4 an, die über Bohrungen 16 im Körper des Druckminderkolbens 3 mit einer Kolbenkammer 17 unterhalb desselben in Verbindung steht. Eine Kolbenkammer 18 an der Oberseite des Druckminderkolbens 3 ist über eine Entlüftungsbohrung 19 mit der Atmosphäre verbunden. Die Ventilkammer 4 steht über eine durch einen Ventilstößelbund 20 verschließbare überströmöffnung 21 auch mit der Kolbenkammer 7 in Verbindung, welche über eine Entlüftungsbohrung 22 mit der Atmosphäre verbunden ist. In eine Kolbenkammer 23 oberhalb des Stellkolbens 8 kann über einen Anschluß 24 ein Stelldruck eingesteuert werden.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Dreiwegeventils ist folgende: In der in der Zeichnung dargestellten Stellung des Ventilstößels 2 ist die gesteuerte Leitung 15 über den Anschluß 14, die Kammer 4, die geöffnete überströmöffnung 21 und die Kammer 7 sowie den Anschluß 22 mit der Atmosphäre verbunden, d. h. entlüftet. Das Belüftungsventil 10,11 ist geschlossen, so daß aus dem am Anschluß 12 angeschlossenen Druckluftbehälter 13 keine Druckluft ausströmen kann.
Wird in die Kolbenkammer 23 oberhalb des Stellkolbens 8 ein Stelldruck eingesteuert, so bewegt sich der Ventilstößel 2 gegen die Kraft der Rückstellfeder 9 nach unten. Der Druckminderkolben 3 wird dabei von der Druckfeder 5 auf dem Ventilstößelbund 6 gehalten, folgt also der Bewegung des Ventilstößels 2. Das Verschlußteil 10 hebt von dem Sitz 11 ab, d. h., das Belüftungsventil wird geöffnet, während der Ventilstößelbund 20 die Überstromöffnung 21 verschließt. Jetzt strömt Druckluft vom Anschluß 12 in die Kammern 4 und 17 des Dreiwegeventils und weiter über den Anschluß 14 in die gesteuerte Leitung 15. Der sich in der Kolbenkammer 17 aufbauende Druck schiebt, da sich oberhalb des Druck-.nderkolbens 3 eine entlüftete Kolbenkammer 18 befindet, diesen bei Erreichen einer gewissen Druckhöhe in der gesteuerten Leitung 15 gegen die Kraft der Druckfeder 5 nach oben, so daß das Belüftungsventil 10,11 geschlossen wird. Die Druckhöhe in der Leitung 15 bleibt jetzt unabhängig von der Druckhöhe am Anschluß 12 des Dreiwegeventils konstant.
Wird der in der Kolbenkammer 23 oberhalb des Stellkolbens 8 wirksame Druck abgebaut, so schiebt die Rückstellfeder 9 den Ventilstößel 2 in seine obere Endlage zurück. Der Ventilstößelbund 20 gibt die Überströmöffnung 21 frei, so daß die gesteuerte Leitung 15 auf Atmosphärendruck entlüftet wird. Gleichzeitig zieht die Rückstellfeder 9 den Druckrninderkolben 3 mit dem Verschlußteil 10 fest gegen das Sitzteil 11, so daß das Belüftungsventil geschlossen bleibt.
Das erfindungsgemäße Dreiwegeventil kann selbstverständlich auch mittels einer direkt am aus dem Ventilgehäuse 1 nach außen geführten Ventilstößel 2 angreifenden Stellkraft betätigt werden. Es kann sowohl in pneumatischen wie auch in hydraulischen Anlagen verwendet werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Dreiwegeventil mit einem mittels einer Stehkraft betätigbaren Ventilstößel für die wahlweise Be- und Entlüftung einer gesteuerten Leitung in Kombination mit einem Druckminderer, bestehend aus einem gegen Federdruck verschiebbaren Kolben mit Verschlußstück, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der mit dem Druck der gesteuerten Leitung (15) beaufschlagte Druckminderkolben (3) auf dem Ventilstößel (2) verschiebbar angeordnet ist und daß sich das Verschlußstück (10) des Druckminderkolbens (3) auf den Sitz (11) des Belüftungsventils (10, 11) aufsetzt sowie daß die Bewegung des Druckminderkolbens (3) durch den Sitz (11) des Belüftungsventils (10,11) und durch einen Ventilstößelbund (6) begrenzt ist.
2. Dreiwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckminderkolben (3) bei druckloser gesteuerter Leitung (15) unter dem Einfluß der Druckfeder (5) stets kraftschlüssig am Ventilstößelbund (6) anliegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1055 909, 1088 304,1 169 744; französische Patentschrift Nr. 1193 156; USA: Patentschriften Nr. 2 409 517, 2 938 539.