DE1284213B

DE1284213B - Steuer- oder Mehrwegeschieber

Info

Publication number: DE1284213B
Application number: DEH55511A
Authority: DE
Inventors: Herion Jun Erich; Ruchser Erich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-01-15
Filing date: 1965-03-19
Publication date: 1968-11-28
Also published as: DE1211452B

Description

Die Erfindung betrifft einen Steuer- oder Mehrwegeschieber mit einem Steuer- bzw. Verschlußteil von rechteckigem Querschnitt und mit senkrechtem Durchgang, mit Antrieb durch zwei stirnseitige kreisrunde Kolben, die in Zylindern mit Spiel gleiten und durch elastische Dichtungen geführt und abgedichtet sind, dessen Steuer- oder Verschlußteil aus einem Kunststoffspritz- oder -preßteil besteht, nach Patent 1211452.
Um die Lebensdauer bei solchen Steuer- oder Mehrwegeschlebern, insbesondere bei Trockenlauf, zu erhöhen und den Aufbau der Schieberteile zu vereinfachen, reicht die Umstellung auf irgendeine beliebige Kunststoffverbindung nicht ohne weiteres aus.
Es wurde durch Versuche in einer bestimmten Richtung gefunden, daß eine Kunststoffkonibination zwischen Schieber und Gehäuse die gestellte Aufgabe dann löst, wenn der Steuer- oder Verschlußteil aus einem Kunststoff auf der Superpolyoxymethylenbasis und seine für die Anlage bestimmte Gebäuselauffläche aus einer im Gehäuse gesondert eingesetzten C bl Keramikscheibe nach dem Hartsinterverfahren auf der Aluminium-Oxyd-Basis besteht. Es empfiehlt sich dabei, die Aluminium-Oxyd-Scheibe mit Zusätzen von Chromoxyd bis zu 6 /1-,ol und gegebenenfalls Zusätzen von Kieselsäure bis zu 3 % zu versehen.
Bei einer solchen Schieberausbildung wird durch die getroffene Materialkombination, d. h., einer teilelastischen Kunststoffkombination gegenüber einer harten Keramiklauffläche sichergestellt, daß eine extrem hohe Lebensdauer bei höchstmöglicher Umschaltzahl auch bei längerem Trockenlauf erreichbar ist, bei einwandfreier Abdichtung der Schieberteile.
Wie im einzelnen die Erfindun- ausführbar ist, zeigen mit den für sie wesentlichen Teilen die Ausführungsbeispiele in der Zeichnung, und zwar F i g. 1 einen Schnitt eines 4-Wege-Schiebers in Aufsicht, F i g. 2 eine Seitenansicht teilweise geschnitten nach F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform, F i g. 4 eine Seitenansicht der F i g. 3.
In einem U-förinig ausgebildeten Gehäuseunterteil 1 ist der Druckmittelzulauf 3 vorgesehen. Das U-förmige Gehäuseunterteil 1 wird durch das Gehäuseoberteil 2 abgeschlossen, so daß sich ein rechteckiger lichter Querschnitt bildet. Die Schenkel 4 des U-förmigen Gehäuseteiles sind in F i g. 2 zu erkennen und einer trägt das oder die Hilfsventile 21.
Der lichte Querschnitt der beiden Gehäuseteile 1 und 2 wird ausgefüllt von dem Flachschieber 5, der einen annähernd kreisförmigen Außenumfang besitzt. Dieser Flachschieber geht in Längsrichtung in Ansätze 6 über, deren Enden die Antriebskolben 7 und 8 tra-en. Diese sind in den Deckelteilen 9, 9, in Bohrun-en 10, 10' untergebracht, so daß nach Lösen dieser Deckelteile und bei lösbarer Verbindung 29 des Antriebskolbens 8 der Schieber ausgebaut werden kann, ohne daß dabei die Anschlußleitungen selbst zu lösen sind. Das Gehäuseoberteil 2 weist dabei die Anschlüsse 11, 11" zum Verbraucher auf, während in dem Deckelteil 9 der Rücklauf 12 vorgesehen ist.
Die Schieberunterseite trägt in Zulaufrichtung 3 einen Lippenring 34 in einer Ausnehmung 33. Die Ringlippe 35 ist mit dem Zulauf 3 so verbunden, daß sie dicht gegen die Wandung 22 der Ausnehmung 33 anliegt. Gleichzeitig, wird die Unterseite des Lippenringes äxial gegen die untere Fläche des U-förinigen Gehäuses 1 verschoben, so daß ein möglicher Spalt zwischen dem Gehäuse 1 und dem Schieber überbrückt und der Schieber auf der Gegenfläche des oberen Gehäuseteiles 2 angedrückt wird. Eine mittlere sich in Zulaufrichtung erweiternde Bohrung 15 in dem Schieber verbindet je nach seiner Stellung ohne wesentliche Umlenkverluste den Zulauf 3 mit einem der Abgänge 11 bzw. 11' zum Verbraucher.
Die Schieberrückseite in Richtung der Verbraucheranschlüsse 11, 11' endet in einer vorstehenden Abstützschulter 16 mit einer ringförmigen oder ovalen Fläche, -wobei der innere Durchmesser dieser Abstätzschulter in dem Ausführungsbeispiel kleiner gewählt ist als der Durchmesser des Lippenringes 34, so daß der Schieber mittels dieser Abstützschulter auf der oberen Fläche des Gehäuseteiles 2 zur Anlage kommt. Um den Schieber eindeutig gegenüber dieser Fläche zu führen, besitzt er noch weitere an seinem Außenumfan,- angeordnete Abstützansätze 17 von -leicher Höhe. Das Druckmittel kann zwischen der Abstätzschulter 16 und den Abstützansätzen 17 sowie an den ab-edichtet in den Bohrungen 10, 10' geführten Kolben 7,8 vorbei in den Rücklaufanschluß 12 abströmen.
Durch diesen Aufbau ist sichergestellt, daß der Schieber einerseits mittels des Zulaufdruckes gegenüber der oberen Gehäusefläche in dem Gehäuseteil 2 dicht geführt wird und daß durch die gewählte Anordnung zwischen den Antriebskolben einerseits und dem Zulauf andererseits nur der Rücklaufdruck herrscht. Druckmittel, welches durch eventuell vorhandene undichte Stellen austritt, kann ohne Behinderung in den Rücklauf 12 abströmen.
Weiterhin hat diese nur teilentlastete Schieberausbildung den Vorteil, daß bei allen herrschenden Betriebsdrücken sich die entsprechendeAntriebskraft ergibt. Das heißt, daß bei kleinem Betriebsdruck auch eine geringere Anpreßkraft des Schiebers auf der oberen Gehäusefläche vorliegt, so daß auch die nur geringe Antriebskraft auf einem der Antriebskolben ausreicht, die Umstellung durchzuführen. Liegt ein hoher Betriebsdruck vor, dann ist naturgemäß die Anpreßkraft größer, aber auch damit eine erhöhte Antriebskraft auf einem der Antriebskolben vorhanden.
Der Schieber 5 weist in dem Ausführungsbeispiel für eine eindeutige Anfangsstellung bei Druckmittelanschluß eine in Achsrichtung verlaufende Bohrung 19 auf, die mit der mittleren Schieberbohrung 15 in Verbindung steht, so daß die Stirnfläche, des Antriebskolbens 7 immer mit dem Zulaufdruck belastet ist. Diese Stirnfläche ist kleiner als die Stimfläche des Antriebskolbens 8 und wenn dieser nicht an den Zulauf angeschlossen ist, nimmt der Schieber5 die in Fig. 1 dargestellte Lage ein.
In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 ist eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1 gezeigt. Sobald über das 1-Elfsventil 21 durch Erregung des Magneten 20 der Anker in die obere Stellung übergeführt wird, erfolgt eine Verbindung der Leitung 23, die an den Druckmittelzulauf 3 angeschlossen ist, mit der I-Elfsleitung 23, die vor die Stirnfläche des Antriebskolbens 8 führt. Dort entsteht ein Druckaufbau und der Schieber wird in die andere Endstellung übergefülut, entgegen dem Druck vor dem Antriebskolben 7.
In dem Ausführungsbeispiel in F i g. 3 sind die Antriebskolben 7' und 8' von gleichem Durchmesser, und jede der Kolbenstirnflächen wird wechselweise an denDruckmittelzulauf mittels eines elektromagnetisch auslösbaren Hilfsventils 21 bzw. 21' angeschlossen, so daß der Schieber 5 einmal in die eine und anschließend in die andere Endstellung übergehen kann. In dem Ausführungsbeispiel sind nach F i g. 4 in den Deckelteilen 9' die Hilfsleitungen 25 und 25' vorgesehen, die aber noch innerhalb des Deckelteiles wieder nach außen in die gemeinsame Anschlußfläche für die Hilfsventile herausgeführt ist. Je eine Hilfsleitung 26 und 26' vom Zulauf wird dabei an die eine der Gehäuseseiten des U-förmigen Gehäuseteiles l' herausgeführt, und beide herausgeführten öffnungen werden dann jeweils durch eines der Ge- häuse der Hilfsventile überdeckt. Auf diese Weise ist eine übersichtliche Leitungsführung und ein vereinfachter Aufbau möglich, da auf den gemeinsam entstehenden Gehäuseflächen die Hilfsventile auf-und abgebaut werden können.
Die Deckelteile 9 und 9' und der Schieber 5 mit seinen Antriebskolben 7 und 8 bzw. 7', 8' bestehen aus einer Kunststoffpreß- oder -spritzmasse, z. B. auf der Formaldehydbasis mit unverzweigter Kette und C hoher Kristallinität, und zwar einem Superpolyoxymethylen. Für eine genaue Führuno, des Flachschiebers gegenüber dem Gehäuseoberteil 2, sofern in dem Gehäuseunterteil 1, l' der Druckmittelzulauf 3 angeordnet ist wird in das Gehäuseoberteil 2 jetzt eine gesonderte Lauffläche in Form einer Keramikscheibe 36 auf der Aluminium-Oxyd-Basis in einer Ausnehmung 37 nach F i g. 1 eingelassen, wobei diese nach dem Hartsinterverfahren hergestellte Scheibe Zusätze von Kieselsäure bis zu 3 % und/oder Chromoxyde bis zu 6 501' für eine größere Härte enthalten kann. Die Scheibe trägt die Durchgänge zu den Anschlüssen 11 und 11' und ist geschliffen und geläppt. Die Scheibe 36 kann auch nach F i g. 3 die ganze Fläche des Gehäuseoberteiles 2 bedecken. Durch diese Kombination zwischen einem Kunststoffschieber und nur einer Lauffläche aus Keramikmaterial ergeben sich genaue Dichtflächen und geringe Abnutzungserscheinungeii auch bei fehlender Schmierung.

Claims

Patentansprüche: 1. Steuer- oder Mehrwegeschieber mit einem Steuer- bzw. Verschlußteil von rechteckigem Ouerschnitt und mit senkrechtem Durchgang, mit Antrieb durch zwei stirnseitige kreisiunde Kolben, die in Zylindern mit Spiel gleiten und durch .elastische Dichtunaen -eführt und abgedichtet sind, dessen Steuer oder Verschlußteil aus einem Kunststoffspritz- oder -preßteil besteht, nach Patent 1211452, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer- oder Verschlußteil aus einem Kunststoff auf der Superpolyoxymethylenbasis und seine für die Anla-e bestimmte Gehäuselauffläche aus einer im Gehäuse gesondert ein ' gesetzten Keramikscheibe nach dem Hartsinterverfahren auf der Aluminium-Oxyd-Basis besteht.
2. Steuer- oder Mehrwe-eschieber nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminium-Oxyd-Scheibe (37) Zusätze von Chromoxyd bis zu 6 1/o enthält. 3. Steuer- oder Mehrwegeschieber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminium-Oxyd-Scheibe (37) Zusätze von Kieselsäure bis zu 3 1/o enthält.