DE1550383B1

DE1550383B1 - Dreiwegeventil mit elastischen Verschlussteilen

Info

Publication number: DE1550383B1
Application number: DE19661550383
Authority: DE
Inventors: Harald Stampfli
Original assignee: Lucifer SA
Current assignee: Lucifer SA
Priority date: 1965-11-11
Filing date: 1966-11-04
Publication date: 1970-12-03
Also published as: NL152069B; SE343119B; DK118541B; BE688881A; GB1153456A; US3415284A; CH431217A; ES331743A1; NL6613671A; AT272778B

Description

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dreiwegeventil, Bohrung 18 im Deckel 17 ist für die Einströmung

dessen Verschlußteil in seiner Mittelstellung alle drei des Mediums vorgesehen, welches die Bewegung des

Anschlüsse gegeneinander absperrt und das zwei in Ventiltellers 8 steuert.

Ringnuten angeordnete Ventilteile aufweist, die als Eine im Kopf 13 eingeschraubte Stange 19 trägt Ringe aus elastischem Werkstoff ausgebildet sind. 5 einen zweiten Ventilteller 20, welcher mit einer

Bei einem bekannten Dreiwegeventil dieser Art elastischen Scheibe 21 zusammenwirkt, die der

(s. deutsche Patentschrift 1008 073) weisen die Ring- Scheibe 9 ähnlich ist und eine ähnliche Bewegung

nuten parallele Wände auf, und die Ringe sind relativ zwischen der Auflagefläche 22 und der Sitzfläche 23

dick. Feste Endstellungen hat das Verschlußteil ausführt.

dieses Ventils nicht; beim Verschieben des Ver- io Das untere Ende der Stange 19 ist in der Bohrung

Schlußteils werden die Ringe mehr oder weniger 25 eines die Kammer 7 abschließenden Deckels 26

stark zusammengepreßt und auf Scherung bean- geführt, welcher durch nicht dargestellte Mittel auf

spracht. Der Nachteil dieses Ventils besteht darin, dem Körperl befestigt ist. Eine Bohrung24 ver-

daß das Medium, wenn der Druck nur hoch genug bindet die Bohrung 25 mit der Kammer 7. ist, zwischen dem Verschlußteil und dem Ring, gegen 15 In der durch Fi g. 1 dargestellten Stellung sind die

den sich das Verschlußteil gerade preßt, durchlecken Kammern 5 und 6 miteinander verbunden. Hingegen

kann. ist der Durchlaß zwischen Kammer 6 und 7 gesperrt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Das Ventil wird in dieser Stellung durch den in den

bekannte Ventil derart zu ändern, daß ein Durch- Kammern 5 und 6 herrschenden Mediumsdruck gelecken des Mediums vermieden wird. 20 halten, der auf den Kopf 13 wirkt, dessen Fläche

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- größer ist als diejenige des Ventiltellers 20. Die Ablöst, daß die Nuten keilförmige Profile aufweisen dichtung wird durch die zwischen Ventilteller 20 und und daß jeweils einer der als flache Scheiben ausge- Ventilsitz 23 eingeklemmte Scheibe 21 gewährleistet, bildeten Ringe, deren Dicke etwa gleich der Breite Die Beschickung eines unter Druck stehenden der Nuten am Nutgrund ist, in einer Endstellung des 25 Mediums durch die Öffnung 18 verursacht eine Ab-Verschlußstückes gegen eine Fläche der konischen wärtsbewegung der Stange 19 und der beiden Ventil-Nut durch eine Gegenfläche gedrückt wird. teller 8 und 20. Am Anfang dieser Bewegung hat die

Auf diese Weise wird erreicht, daß in den End- Scheibe 21 das Bestreben, wieder flach zu werden, Stellungen des Verschlußkörpers das Medium durch und begleitet somit den Ventilteller 20 bei seiner Abdasjenige Ventilteil, das geschlossen ist, auch bei 30 wärtsbewegung, bis sie in Berührung mit der Aufhohem Druck nicht durchsickern kann. Hinzu lagefläche 22 gelangt. Bei der in F i g. 2 dargestellten kommt, daß beim Ventil gemäß der Erfindung die Stellung kommt der Ventilteller 8 ebenso mit der Verstellkräfte geringer sind als beim bekannten Scheibe 9 in Berührung, wodurch der Durchfluß von Ventil, weil bei ersterem die elastischen Ringe flach der Kammer 6 zur Kammer 5 wie zur Kammer 7 gesind; beim bekannten Ventil sind diese Ringe dicke 35 sperrt wird. Gummipolster. Setzen die Ventilteller 8 und 20 ihre Abwärts-

Die Zeichnung zeigt schematisch zwei Aus- bewegung fort, so entfernt sich der Ventilteller 20

führungsbeispiele des erfindungsgemäßen Ventils. von der Scheibe 21, so daß die Kammern 6 und 7

Fig. 1 veranschaulicht eine erste Ausführungs- miteinander in Verbindung treten, während die

form eines Ventils mit zwei Ventiltellern, bei 40 Scheibe 9 vom Ventilteller 8 gegen den Ventilsitz 11

welchem sich der eine Ventilteller in der Sperr- gedrückt wird,

stellung und der andere in offener Stellung befindet; Dank dieser Anordnung kann bei einem solchen

F i g. 2 zeigt das gleiche Ventil, dessen Ventilteller -. Ventil auf einfache Art vermieden werden, daß zeitin einer Zwischenstellung stehen; weise mehrere Durchflußwege miteinander verbunden

F i g. 3 veranschaulicht eine zweite Ausführungs- 45 sind. Bekanntlich verursachen zur Unzeit miteinander

form eines Ventils mit zwei Ventiltellern, bei in Verbindung tretende Durchflußwege unerwünschte

welchem sich der eine in offener Stellung befindet; Mediums- und Druckverluste.

F i g, 4 zeigt die Zwischenstellung der Ventilteller Der auftretende Druckabfall bei Steuerung des

eines Ventils nach Fig. 3. Ventils im Zeitpunkt, wo mehrere Kammern mit-

Das in F i g. 1 und 2 dargestellte Ventil ist ein 50 einander verbunden sind, zwingt oft den Kon-Dreiwegeventil. Dieses Ventil besteht aus einem strukteur zu einer Sondervorrichtung — wie z. B. zu Körper 1, welcher drei für die Einströmung bzw. einer überbemessenen HilfsSteuerung oder zu einem Ausströmung des flüssigen oder gasförmigen Akkumulator — zu greifen, welche die nötige Mediums vorgesehene, in die Kammern 5, 6 und 7 Leistung aufbringen soll, sogar während der Zeit, auslaufende Öffnungen 2, 3 und 4 aufweist. 55 wo der Druck oder die Ausflußmenge des Mediums

Der Durchfluß durch die Kammern 5 und 6 wird abfällt infolge Verbindung verschiedener Durchfluß-

vom Ventilteller 8 gesteuert, welcher mit einer in der wege miteinander.

ringförmigen Nut 10 eingebauten; beispielsweise aus Bei der durch Fig. 3 und 4 dargestellten AusElastomer bestehenden elastischen Scheibe 9 zu- führungsform weist das Ventil große Ähnlichkeit mit sammenwirkt. Diese Nut 10 ist durch eine den Ventil- 60 dem in bezug auf F i g. 1 und 2 beschriebenen Ventil sitz bildende kegelige Fläche 11 und durch eine ring- auf. Da die allgemeine Anordnung gleich ist, wurden förmige, ebene Fläche 12 begrenzt, die als Auflage für beide Ausführungsformen die unverändert vorfür die Scheibe 9 dient und den Abstand der letzteren kommenden Elemente mit den gleichen Bezugsvon der Sitzfläche 11 bestimmt. nummern bezeichnet. Es betrifft besonders den

Der aus einem Stück mit dem Ventilteller 8 ge- 65 ganzen Ventiloberteil mit Ventilteller 8 inbegriffen

bildete Kopf 13 trägt eine Membrane 14, deren Um- sowie die sich im unteren Deckel 26 befindliche

fang 15 in die Nut 16 des Körpers 1 eingelegt und Führung der Stange 19.

durch einen Deckel 17 festgeklemmt wird. Eine Jedoch ist die Ausführung des unteren Ventil-

ORIGINAL INSPECTED

tellers merklich verschieden. Dieser Ventilteller 27 ist mit einer sich zwischen der Auflagefläche 29 des Ventiltellers und der Auflagefläche 30 befindlichen Ringnut 28 versehen. Die Auflagefläche 30 bestimmt den maximalen Abstand zwischen der in der Ringnut 28 eingebauten Scheibe 31 und der Auflagefläche 29 des Ventiltellers 27, wenn letzterer in offener Stellung steht.

Bei der durch F i g. 3 dargestellten Stellung des Ventils stehen die Kammern 5 und 6 miteinander in Verbindung, während die Kammer 7 gesperrt ist. Die F i g. 4 zeigt das Ventil im Moment, wo sich der bewegliche Teil, bestehend aus dem Kopf 13, der Stange 19 und dem Ventilteller 27, in mittlerer Stellung befindet, d. h., wenn dieser Teil den halben Hub zum Übergang von einer Stellung in die andere ausgeführt hat.

Bei dieser mittleren Stellung des Ventils steht die aus der elastischen Scheibe 9 bestehende Dichtung in Berührung mit dem Ventilteller 8, wogegen die aus der Scheibe 30 bestehende Dichtung mit dem Ventilsitz 32 des unteren Ventils in Berührung kommt. Somit sind die Kammern 5, 6 und 7 vollständig voneinander getrennt. Es ist zu bemerken, daß sich bei dieser Stellung die Scheibe 9 von ihrer Auflagefläche 12 schon entfernt hat, während die Scheibe 31 noch nicht zum Aufliegen auf die Auflagefläche 30 des Ventiltellers 27 gelangt. Diese Eigenheit wird durch ein derart ausgebildetes Ventil erzielt, bei welchem die Berührung der Dichtungsscheibe mit dem zügeordneten Ventilsitz leicht über die Hälfte des totalen Hubes des beweglichen Teils aufrechterhalten wird. Somit wird eine Überdeckung der Schließungen beider Ventilteller erzielt. Selbstverständlich könnte, wenn es gewünscht wird, das Ventil so gestaltet werden, daß die Überlagerung der Schließungen durch eine Überlagerung beim Öffnen der Ventilteller ersetzt wird, indem der Abstand zwischen den Ventiltellern 8 und 27 größer gewählt würde.
Die zweite Ausführungsform zeigt, daß es ohne weiteres möglich ist, die Dichtungsscheibe entweder auf dem festen Ventilkörper oder auf dem beweglichen Ventilteller zu befestigen. Je nach den Anforderungen der Praxis kann für die Ventilsitze die eine oder die andere Möglichkeit oder eine bestimmte Vereinigung dieser Möglichkeiten bevorzugt werden. Folglich, im Falle der Ausführung nach F i g. 3 und 4, wird bei der Mittellage des beweglichen Teils eine ausgezeichnete Abdichtung erzielt, wenn das unter Druck stehende Medium in die Kammer 7 einströmt, wobei die Kammer 6 z. B. mit dem Kolben eines hydraulischen Motors und die Kammer 5 mit der Ausströmung verbunden wird.

Im letzteren Fall wird die Scheibe 31 durch den in der Kammer 7 herrschenden Druck mit einer zum Unterschied der in den Kammern 6 und 7 herrschenden Drücke proportionalen Kraft auf ihren Sitz 32 gedrückt. Dadurch wird eine ausgezeichnete Dichtung zwischen den Kammern ohne unnötige Beanspruchung der Scheibe erzielt.

Selbstverständlich kann die beschriebene Anordnung ohne weiteres bei komplizierten Ventilen, bei welchen eine größere Anzahl Ventilteller auf dem gleichen beweglichen Teil montiert ist, Anwendung finden.

Claims

Patentanspruch:

Dreiwegeventil, dessen Verschlußteil in seiner Mittelstellung alle drei Anschlüsse gegeneinander absperrt und das zwei in Ringnuten angeordnete Ventilteile aufweist, die als Ringe aus elastischem Werkstoff ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten keilförmige Profile aufweisen und daß jeweils einer der als flache Scheiben ausgebildeten Ringe (9, 21, 31), deren Dicke etwa gleich der Breite der Nuten am Nutgrund ist, in einer Endstellung des Verschlußstückes (8,19, 20; 8,19, 27) gegen eine Fläche (11, 23, 29) der konischen Nut durch eine Gegenfläche gedrückt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPV