DE1500077C - Ventilbausatz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilbausatz, vorzugsweise zur Verwendung in kybernetischen Einrichtungen, der eine Reihe austauschbarer, passend aneinanderreihbarer Gehäuseteile mit im zusammengesetzten Zustand fluchtenden zentralen Bohrungen und mindestens je einer öffnung in einer der Seitenoder Endflächen aufweist, wobei in den Bohrungen eine längsverschiebbare Ventilstange mit Ventilverschlußteilen und an den Stellen der aneinanderstoßenden Gehäuseteile Ventilsitze angeordnet sind.

Bei bekannten Ausführungsformen mit diesen Merkmalen besteht das Gehäuse einerseits aus aneinandergereihten identischen Mittelteilen, die je eine durchgehende axiale Bohrung und einen in diese Bohrung mündenden Querkanal aufweisen, und andererseits aus zwei an die Mittelteile angesetzten Kopfteilen, die die Betätigungselemente für die Schieber enthalten. Bei dieser bekannten Ausführungsform sollen aus den einzelnen Teilen verschiedenartige Druckmittelverteiler zusammengestellt werden, die eine beliebige Anzahl von Durchlaufwegen enthalten und für die jeweils gewünschten Steuermöglichkeiten eingerichtet werden sollen. Ein derartiger Ventilbausatz besitzt jedoch den Nachteil, daß die Ventilstange nicht unterteilt ist, so daß für jeden aufzubauenden Verteiler für die jeweils gewünschte Steuermöglichkeit immer eine bestimmte Venlilstange notwendig ist. Da jedoch in einem Betrieb die verschiedensten Steuermöglichkeiten gegeben sind und oftmals ein derartiger Verteiler innerhalb kurzer Zeit, insbesondere bei Versuchen in Laboratorien od. dgl., verändert werden muß, kann sich daraus ergeben, daß eine Vielzahl von Ventilstangen der unterschiedlichsten Größe gebraucht werden.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, aus einer Anzahl untereinander austauschbarer Teile eine Vielzahl von Ventilarten zusammensetzen zu können.

ίο Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß Kolben und Ventilverschlußteile mit zentral angebrachten Stiften lösbar mit Kupplungsstangen verbunden sind.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform eines derartigen Ventilbausatzes hat die Vorteile, daß der Bausatz aus austauschbaren und gegenseitig auswechselbaren Teilen besteht, die den Aufbau einer Vielfalt von Ventiltypen ermöglichen, wobei beispielsweise auch kleine Ventilbausätze hergestellt werden können, die bei niedrigem Druck arbeiten, wodurch der Luftverbrauch und die Betätigungskosten herabgesetzt werden. Durch diese Ausführungsform können die Wege der Ventilverschlußteile kurz gehalten werden, so daß eine hohe Funktionsgeschwindigkeit erzielbar ist.

Die Erfindung wird an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines zusammengebauten Ventilbausatzes,

F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung des Bausatzes gemäß F i g. 1 in teilweise auseinandergenommenem und zusammengesetztem Zustand,

Fig. 3 einen Längschnitt nach der Linie3-3 in Fig. 1,

F i g. 4 einen Querschnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch ein luftgesteuertes Dreiwegeventil mit Rückholfeder,

F i g. 5 a eine Seitenansicht einer Ausführungsform des in F i g. 5 dargestellten Ventilsitzes,

F i g. 5 b eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines derartigen Ventilsitzes,

F i g. 6 einen Längsschnitt durch ein vertellbares und einfach luftgesteuertes Dreiwegeventil mit Rückholfeder,

F i g. 7 bis 10 weitere Ausführungsbeispiele für die Ausbildung derartiger Ventile jeweils im Längsschnitt und

F i g. 11 eine weitere Ausführungsform eines Ventilsitzes.

Die in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Ausführungsform eines aus einem derartigen Ventilbausatz zusammengesetzten doppelt luftgesteuerten Vierwegeventils weist mehrere Gehäuseteile C, C, C" auf, die als Ventilteller ausgebildete Ventilverschlußteile V, Dichtungsscheiben G, Ventilsitzes, S', S", S'" und Kolben P aufnehmen. Die einzelnen Gehäuseteile C, C, C" werden mit Hilfe von Zugankern B und Muttern 32 verspannt. Die einzelnen Kolben P und Ventilteller V werden mit Hilfe von Kupplungsstangen R miteinander verbunden.

Die Gehäuseteile C sind passend aneinanderreihbar als Block aus Metall oder Kunststoff hergestellt, wobei jeder Gehäuseteil ebene Endflächen 20 besitzt. Die Gehäuseteile C weisen zentrale Bohrungen 22 auf, die im zusammengebauten Zustand miteinander fluchten. Die ebenen Endflächen 20 sind beidseitig

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zur Bohrung 22 hin stufenförmig abgesetzt, wodurch nut 46 versehen, in die eine Dichtung 47 eingesetzt

Vertiefungen 23 für die Aufnahme der austausch- ist, an der die Kupplungsstangen R oder R' abge-

baren Ventilsitze 5, 5', 5" oder S'" oder einer Dich- dichtet sind.

tungsscheibe G vorhanden sind. Jeder Gehäuseteil C Das in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Vierwegventil ist mit einer Öffnung 24 in einer der Wände versehen, 5 kann beispielsweise in einer Aufspannvorrichtung zudie zum Anschluß eines Rohres dient. Diese Rohre sammengesetzt werden, wobei mit dem Gehäusekönnen beispielsweise als Einlaß 25 oder als Auslaß teil C", der mit einer Dichtungsscheibe G versehen ist, 26 für das verwendete Medium dienen. In die Öff- begonnen wird. Auf dem Gehäuseteil C" wird dann nungen 24 können auch Verschlußstopfen 28 einge- ein Gehäuseteil C zur Aufnahme des Kolbens P aufsetzt werden. io gesetzt, in den der Kolben P eingesetzt wird, auf den

Vorzugsweise weist die äußere Form der Gehäuse- eine Kupplungsstange R aufgeschraubt ist. Daran an--

teile C, C", C" einen quadratischen Querschnitt auf, schließend werden Zug um Zug die Ventilsitze 5 und

um die Teile beliebig aneinandersetzen zu können. die Gehäuseteile C zusammengesetzt, wobei in jedem

Die Gehäuseteile C" besitzen im Unterschied zu den zweiten Gehäuseteil C ein Ventilteller V angeordnet

Gehäuseteilen C eine größere zentrale Bohrung 22a, 15 ist und die einzelnen Ventilteller mit dem Kolben P

so daß ein Kolben P mit größerem Durchmesser ein- durch die Kupplungsstangen R verbunden sind,

gesetzt werden kann und damit eine Druckdifferenz Schließlich wird das Ventil durch einen weiteren Ge-

gegenüber dem kleineren Ventilteller V erzielbar ist. häuseteil C mit Kolben P und einem Gehäuseteil C"

Außerdem besitzt dieser Gehäuseteil C nur an einer abgeschlossen. Die Gehäuseteile C, C, C" besitzen

Endfläche 20 eine Vertiefung 23. 20 außen an ihrem Gehäuse Bohrungen 31, durch die die

Die Gehäuseteile C" bilden hinsichtlich des Ge- Zuganker B durchgesteckt sind und mit Hilfe der

häuses die Endteile, die mit einer axialen öffnung 29 Muttern 32 verspannt werden.

zum Anschluß einer Steuerleitung PL versehen sind. Auf die gleiche Art und Weise, wie zuvor beschrie-Außerdem sind die Gehäuseteile C" mit Vertiefungen ben, kann beispielsweise auch ein luftgesteuertes Drei-30 entsprechenden Vertiefungen 23 in den Gehäuse- 25 wegeventil mit Rückholfeder H gemäß F i g. 5 zuteilen C und C versehen. sammengebaut werden. Bei dieser Ausführungsform

Die Ventilteller V bestehen aus verhältnismäßig sind einzelne Ventilsitze 5" und S'" verwendet, wobei

dünnen starren Tellerscheiben, an denen beidseitig auf das linke Ende der Kupplungsstange R' ein BoI-

zentral angebrachte Stifte 33 vorgesehen sind, die ein zen 48 eingeschraubt ist, an dem die Rückholfeder H

Gewinde besitzen und mit Hilfe dieser Stifte in ent- 30 gehaltert ist.

sprechende mit einem Gewinde versehene Bohrungen Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 ist ein Ven-

34 in den Kupplungsstangen R, R' einschraubbar til ähnlich der Ausführungsform nach Fig. 5 darge-

sind. Die Kolben P besitzen an einer Seite ebenfalls stellt, wobei die Spannung der Rückholfeder H' mit

einen derartigen Stift 33, der in die Kupplungs- Hilfe einer Einstellschraube 49 eingestellt werden

stange R, R' einschraubbar ist. Wie in den F i g. 5 bis 35 kann.

10 dargestellt, sind die Kupplungsstangen R' etwa In F i g. 7 ist ein nockengesteuertes Dreiwegeventil

halb so lang wie die Stangen R und dienen zur Füh- mit Federrückholung gezeigt, bei dem an der Seite

rung oder als Anschlag je nach der Art des Ventils, der Nockensteuerung ein schwenkbarer Nockenhebel

das zu einem Bausatz zusammengesetzt wird. 53 befestigt ist, der an einem Anschlag 52 der Kupp-

AIs Ventilsitze dienen vier verschiedene, unterein- 4° lungsstange R anliegt. Das Gehäuseteil Cl ist ähnlich

ander austauschbare Ausführungsformen, die mit dem ausgebildet wie das Gehäuseteil C", wobei zum Ab-

Bezugszeichen S, S', S" und S'" bezeichnet sind. Der dichten der Kupplungsstange R in diesem Gehäuse-

Venilsitz S ist in den F i g. 1 bis 4, die Ausführungs- teil Cl eine Nut 50 mit einem Abdichtring 51 ange-

form S' in F i g. 11 und die Ausführungsformen 5" ordnet ist.

und S'" in den Fig. 5, 5a und 5b dargestellt. Die 45 An Stelle eines derartigen Nockenhebels53 kann

Ventilsitze besitzen einen rechteckigen Querschnitt zum Betätigen des Ventils eine Membran 54 vorge-

und bestehen aus einem nachgiebigen oder zusammen- sehen sein, die in besonderen Gehäuseteilen χ und y

drückbaren Material, wie Gummi, synthetischem eingespannt ist. (F i g. 10).

Kautschuk oder Kunststoff. Jeder Sitz weist an den F i g. 8 zeigt ein Pendelventil, das aus drei Gebeiden Stirnflächen einen Bördelrand 37 auf, der sich 50 häuseteilen C mit am Ende angeordneten Gehäuseseitlich nach außen von der Randkante seines Innen- teilen C" besteht, wobei der Ventilteller V mit Hilfe umfangs erstreckt. Der Bördelrand 37 dient dabei als von beidseitig angeordneten Rückholfedern H in der Anlage für die Ventilteller V. Bei der Ausführung- Mittelstellung gehalten wird. An jeder Seite des form des Ventilsitzes S besteht diese aus drei Teilen, Ventilteilers V sind kurze Kupplungsstangen R' an- und zwar zwei flexiblen Ringscheiben 41 und einer 55 geordnet.

dazwischen angeordneten starren Scheibe 40. In der Die Ausführungsform nach F i g. 9 zeigt ein Ventil,

Bohrung des Ventilsitzes S. ist eine flüssigkeits- und das für eine rasche Entleerung bestimmt ist und im

gasdurchlässige Führung 42 für die Kupplungsstan- wesentlichen aus der gleichen Anzahl von Elementen:

gen R oder R' befestigt. Bei der Ausführungsform des und Teilen besteht, wie die Ausführungsform nach

Ventilsitzes5" nach den Fig. 5 und 5a besitzt jeder 60 Fig. 8, jedoch insbesondere andere Rohranschlüsse

Ventilsitz 5" einen elastischen Ring 44, ähnlich der aufweist.

Ausführungsform nach Fig. 11, wobei in diesem Der Aufbau der hier beschriebenen und darge-Ring eine Nut 45 eingearbeitet ist, in die eine starre stellten Ventilteile erlaubt nicht nur den Zusammen-Scheibe40« einsetzbar ist. Die in den Fig. 5 und 5b bau einer großen Anzahl von Mehrwegventüen verdargestellten Ventilsitze 5'" entsprechen im wesent- 65 schiedener Typen, sondern auch die Herstellung dielichen den Ventilsitzen 5", mit dem Unterschied, daß ser Ventile in Miniaturgrößen. So können beispiclsdie starre Scheibe 40 b keine öffnungen bzw. Schlitze weise die Gehäuseteile C, C, C" eine Fläche von 43 aufweist. Die starre Scheibe 40 ό ist mit einer Ring- etwa 4,5 cm² bei einer Länge von etwa 10 mm haben.

Auf diese Weise kann ein Vierwegventil gemäß den F i g. 1 bis 4 hergestellt werden, das eine Breite von etwa 2 cm und eine Länge von 8 cm besitzt. Die Vertiefungen 23 sind etwa 1,5 mm tief, während die Ventilsitze S, 5', S" und S'" etwa 3 mm tief sind und die axialen öffnungen 24, 29 so dimensioniert sind, daß Rohrleitungen mit einem inneren Durchmesser von etwa 3 mm angeschlossen werden können. Selbst diese konstruktiven Abmessungen lassen sich noch, wenn dies erforderlich ist, verringern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Ventilbausatz, vorzugsweise zur Verwendung in kybernetischen Einrichtungen, der eine Reihe austauschbarer, passend aneinanderreihbarer Gehäuseteile mit im zusammengesetzten Zustand fluchtenden zentralen Bohrungen und mindestens je einer öffnung in einer der Seiten- oder Endflächen aufweist, wobei in den Bohrungen eine längsverschiebbare Ventilstange mit Ventilverschlußteilen und an den Stellen der aneinanderstoßenden Gehäuseteile Ventilsitze angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß Kolben (P) und Ventilverschlußteile (V) mit zentral angebrachten Stiften (33) lösbar mit Kupplungsstangen (R, R') verbunden sind.

2. Ventilbausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentralen Stifte (33) der Ventilverschlußteile (V) und der Kolben (P) mit Schraubengewinden versehen sind, die mit entsprechenden Gegengewinden der Kupplungsstangen (R bzw. R') zusammenpassen.

3. Ventilbausatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsstangen (R und R') unterschiedlich lang sind.

4. Ventilbausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitze (S, S', S", S'") aus zwei flexiblen Ringscheiben (41) und einer dazwischen angeordneten starren Scheibe (40) bestehen.

5. Ventilbausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung der Ventilsitze (S bzw. S") eine flüssigkeits- und gasdurchlässige Führung (42) für die Kupplüngsstangen (R oder R') befestigt ist.