DE1675447C

DE1675447C - Pulse controlled valve

Info

Publication number: DE1675447C
Authority: DE
Inventors: Denis Coughton Alcester Warwick Gascoigne (Grossbritannien)
Original assignee: Joseph Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Publication date: 1971-07-08

Description

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Die Erfindung bclrilll ein impulsgesteuertes Ventil, abschnitte der Kolbenstange 10 werden wie folgtThe invention bclrilll a pulse controlled valve, portions of the piston rod 10 are as follows

das uls Antriebsglied einen in einem Hohlzylinder bewegungsgesteuert,the uls drive element is motion-controlled in a hollow cylinder,

gelagerten, doppelseitig durch ein Druckmittel beatif- In seinem mittleren Bereich ist der Hohlzylinderstored, double-sided by a pressure medium beatif- In its middle area is the hollow cylinder

schlagbaren Kolben besitzt, an dessen Kolbenstange 11 umgeben von einer Ablaufkammer 15, von der das Ventil sitzt, wobei der Kolben den Hohlzylinder 5 eine Entleerungsleitung 18 in einen nicht dargeslell-has impactable piston, on the piston rod 11 surrounded by a discharge chamber 15 of the the valve is seated, the piston pushing the hollow cylinder 5 into an emptying line 18 in a not shown

in zwei Kammern unterteilt, in die je eine Zweig- ten RUcklaufbehültcr oder in ein anderes hydrnuli-divided into two chambers, in each of which a branch return tank or another hydraulic

leitung einer die Impulse führenden Steuerleiuing sches Leitungssystem führt, in welchem ein vergleiehs-management of a control system leading the impulses, in which a comparative

miindet, weise geringerer Druck herrscht. Der gezeichneteminimizes, wise there is less pressure. The drawn one

Ventile dieser Art sollen möglichst einfach und Hohlzylinder U ist im Bereich der Ablaufkammer 15 zuverlässig allein über hydraulische oder pneumati- io durchbrochen, und auch die Hülse 12 hat ringförmig sehe Druckimpulse verstellbar sein, dabei eine An- angeordnete Durchbrüche 16, dje in der mittleren zahl beliebiger Leitungen ein- oder ausschalten und Lage der Hülse 12 durch den Hohlzylinder 11 hinaußeriiem in ihrer jeweiligen Schaltstcllung sicher durch in die ringförmige Ablaufkammer 15 einfestgehalten werden. Zur Erfüllung dieser Erforder- münden, Dadurch ist der jeweils von der kolbenartig nisse sind impulsgesteuerte Ventile bekannt, die ein »s erweiterten Kolbenstange 10 freigehaltene Endraum Anlriebsglifd dadurch bewegen, daß über eine Lei- des Hohlzylinders Il gegenüber dem anderen Endlung gleichgerichtete Unterdruckimpulse zugeführt raum weitgehend vom Druck entlastet, wenn über werden, die ein Doppelrückschlagvcntil beeinflussen, die Steuerdruckleitung 22 und das geöflnete Steuerung wiederum den konstanten anliegenden Arbeits» ventil 21 ein Druckimpuls erscheint. Damit wird druck einer Hilfsdruckllüssigkeit regelt, so daß die ao erreicht, daß der über je eine Zweigleitung 19 und 20 Hilfsdruckflüssigkeit das Arbeitsglied bewegt. den beiden von der Kolbenstange 10 getrennten End-Valves of this type should be as simple as possible and the hollow cylinder U should be in the area of the discharge chamber 15 reliably pierced solely via hydraulic or pneumatic io, and the sleeve 12 is also ring-shaped see pressure impulses being adjustable, with an arranged opening 16, dje in the middle Switch any number of lines on or off and omit the position of the sleeve 12 through the hollow cylinder 11 held securely in their respective Schaltstcllung by in the annular drainage chamber 15 will. To meet these requirements, each of the is piston-like Pulse-controlled valves are known which have an end space kept free by an enlarged piston rod The drive slide moves in that over a line of the hollow cylinder II opposite the other end rectified vacuum pulses supplied to the room largely relieved of pressure when over that affect a double check valve, the control pressure line 22 and the open control in turn the constant applied working valve 21 a pressure pulse appears. So that will regulates the pressure of an auxiliary pressure fluid, so that the ao achieves that the over a branch line 19 and 20 Auxiliary hydraulic fluid moves the working member. the two end parts separated from the piston rod 10

Weitcrhin sind impulsgesteuerte Ventile bekannt, räumen übertragene Druck als Druckdifferenz zurPulse-controlled valves are also known to clear the transmitted pressure as a pressure difference

bei denen das Antriebsglied durch einen innenliegen- Ausführung der Stellbewegung ausnuizbar ist, undin which the drive member is ausnuizbar by an internal execution of the actuating movement, and

den Hilfsschieber gesteuert wird. dieser Dißerenzdruck die Kolbenstange 10 mitsamtthe auxiliary slide is controlled. this Dißerenzdruck the piston rod 10 together

Diese bekannten impulsgesteiierten Ventile haben 25 der Hülse 12 an der Ablaufkammer 15 vorbei in den den Nachteil, daß nur durch komplizierte zusätzliche druckentlasteten Endraum hineinschiebt, aus wel-Einrichtungcn, wie Hilfsschieber, Rückschlag- bzw. chem nur die Hülse 12 nach entsprechendem Druck-Flatterventile, Hilfsdruckflüssigkeit oder durch an- ausgleich über die miteinander kommunizierenden clerc aufwendige Vorrichtungen, es möglich ist, ein Zweigleitungen 19 und 20 in ihre mittlere Bereit-Stcllglied durch gleichgerichtete Impulse abwech- 30 schaftslage zur entgegengesetzten Verschiebung der sclnd in zwei stabile Lagen zu bringen. Kolbenstange 10 zurückgleitet.These known pulse controlled valves have 25 of the sleeve 12 past the discharge chamber 15 into the the disadvantage that pushes in only through complicated additional pressure-relieved end space, from wel devices, such as auxiliary slide, non-return or chem only the sleeve 12 according to the corresponding pressure flutter valves, Auxiliary hydraulic fluid or by balancing via the communicating Clerc complex devices, it is possible to have a branch line 19 and 20 in their middle ready-plug through rectified impulses alternate position to the opposite shift of the to bring sclnd into two stable positions. Piston rod 10 slides back.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen impulsge- Flüssigkeitsströmungen sind außerdem zu beidenThe object of the invention is to provide a pulsed fluid flow to both

steuerten Steuerschieber zu schaffen, dessen Stell- Seiten des Hohlzylinders 11 über Druckleitungen 25,to create controlled spool, the actuating sides of the hollow cylinder 11 via pressure lines 25,

glied durch gleichgerichtete Steuerimpulse auf 26 und Verbindungsräume 23,24 sowie Druekabmöglichst einfache Weise abwechselnd in zwei ₃₅ Iaufleitungen 27,28 möglich, um jeweils die einge-through rectified control impulses to 26 and connecting spaces 23,24 as well as pressure as simple as possible alternately in two ₃₅ Iaufleitlinien 27,28 possible in each case to

stabile Lagen gebracht wird. stellte Schaltlage festzuhalten. Die Wirkungsweisestable positions are brought. set switching position to be held. The mode of action

Erlindungsgemüß ist bei einem impulsgesteuerten der genannten Vorrichtungen besteht darin, daß die Ventil der obigen Art in der Mitte des Hohlzylinders den Hohlzylinder 111 in axialer Richtung durcheine Enlleerungsleiiung angeschlossen, die der in setzenden Endabschnitte der Kolbenstange 10 gleich-Ruhestcllung außermittig stehende Kolben bei seiner ₄₀ falls kolbenartig ausgebildet und abdichtend in je Verstellung durch den Impulsdruck auf seiner einen einem zylindrischen Verbindungsraum 23, 24 geführt Seite so weit überfährt, daß anschließend auch diese _sj_nd, so daß abwechselnd der eine Verbindungsraum Seite entleert wird. 23 eine ankommende Druckleitung 25 mit einerIn accordance with the invention, in a pulse-controlled device of the above-mentioned type, the valve of the above type in the middle of the hollow cylinder is connected to the hollow cylinder 111 in the axial direction by an emptying line which, in the case of its _{40, is eccentric to the piston which is eccentric in the setting end sections of the piston rod 10} Piston-like design and sealing in each adjustment by the pulse pressure on its one side of a cylindrical connecting space 23, 24 passes so far that then this _s j _n d, so that alternately one side of the connecting space is emptied. 23 an incoming pressure line 25 with a

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus Druckablaufleitung 27 verbindet, während der ent-Further features of the invention result from the pressure drain line 27 connects, while the ent-

den Unteranspriichen. 45 gegengesetzte Verbindungsraum 24 mit der anderenthe subclaims. 45 opposite connecting space 24 with the other

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispielc des Druckleitung 26 und der anderen DruckablaufleitungIn the drawing are exemplary embodiments of the pressure line 26 and the other pressure drainage line

erfindungsiiemäüen Ventils schematisch dargestellt. 28 durch den eingeschobenen Endabschnitt der KoI-erfindungsiiemäüen valve shown schematically. 28 through the inserted end section of the column

Es zeigt benstange 10 gesperrt ist und die betreffende Arbeits-It shows rod 10 is locked and the relevant work

Fig. I ein erstes Ausführungsbeispiel mit zusatz- lage der Kolbenstange 10 durch den endseitig imFIG. I shows a first exemplary embodiment with an additional position of the piston rod 10 through the end side in the

lichcr Stellungssichcrung durch seitlich angeordnete 50 freien Verbindungsraum 23 herrschenden DruckLichcr position assurance through laterally arranged 50 free connecting space 23 prevailing pressure

Hilfsströmungcn. sicher festgehalten ist.Auxiliary currents. is securely held.

F i g. 2 eine konstruktive Vereinfachung zur Aus- Der Verbindungsraum 24 ist in der gezeichnetenF i g. 2 shows a structural simplification for the connection space 24 is shown in FIG

führung nach Fig. I für die Verbindung eines ein- Stellung nach Fig. 1 frei und läßt dadurch eineGuide according to Fig. I for the connection of a one position according to FIG. 1 free and thereby leaves a

/igen Leitungspaares und Flüssigkeitsströmung von der Druckleitung 26 zur/ igen line pair and liquid flow from the pressure line 26 to

F i g. 3 ein zweites Ausführungsbeispicl als eine 55 Druckablaufleitung 28 zu, während der entgegenge-F i g. 3 a second exemplary embodiment as a pressure drain line 28, while the opposite

Weiterbildung zu Fig. 1, welche die Auswahl einer setzte Verbindungsraum 23 von der eingeschobenenFurther development of FIG. 1, which shows the selection of a connected connecting space 23 from the inserted

vorgegebenen Arbeitsstellung bei Erstschaltung gc- Kolbenstange 10 gesperrt ist. Infolgedessen entstehtpredetermined working position when first switching gc piston rod 10 is locked. As a result, arises

währleislel. nur im Verbindungsraum 24 ein Druck, der bestrebtwährleislel. only in the connecting space 24 a pressure that strives

F" i g. i zeig! (Jen grundsätzlichen Aufbau, wonach ist, die Kolbenstange 10 in ihrer gezeichneten Arbcits-F "i g. I show! (The basic structure, according to which the piston rod 10 in its drawn work-

clie Kolbeiisiiinge 10 einen Hohlzylinder 11 in axialer 60 stellung festzuhalten. Nahe dem Verbindungsraum 24clie Kolbeiisiiinge 10 to hold a hollow cylinder 11 in the axial 60 position. Near the connecting room 24

Richtung durchsetzt, darin abdichtend mil jiner hat der Endabschnitt der Kolbenstange 110 cineThe end section of the piston rod 110 has a cine penetrating direction, sealing it with a jiner

kolbenartigen Erweiterung in einer Hülse 12 ver- spulenförmige Querschnittsverminderung, welche inpiston-like enlargement in a sleeve 12, coil-shaped cross-sectional reduction, which in FIG

schiebbar und die Hülse ihrerseits über Dichtringe 17 der gezeichneten Stellung zwei angeschlossene FlUs-slidable and the sleeve in turn via sealing rings 17 of the position shown two connected fluids

im Hohlzylinder Il längsverschicblich zwischen zwei sigkeitsleitungen 29 und 30 miteinander verbindet.in the hollow cylinder II longitudinally displaceable between two fluid lines 29 and 30 connected to one another.

Rückstellfedern 13, 14 geführt ist. Der Hohlzylinder 65 Die entgegengesetzte Arbeitsstellung der Kolben-Return springs 13, 14 is performed. The hollow cylinder 65 The opposite working position of the piston

II befindet sich innerhalb eines nicht dargestellten stange 10 ist in F i g. I gestrichelt angedeutet, undII is located within a rod 10, not shown, is shown in FIG. I indicated by dashed lines, and

Ventilgehäuse, ;:iu! die über beide Stirnflächen aus zwar sowohl der Verschluß des VerbindungsraumesValve housing,;: iu! which over both end faces from both the closure of the connecting space

firm Ifohi/vümlcr !S seitwärts heraustretenden End- 24 und die dann eingenommene Lage der spulenfür-firm Ifohi / vümlcr! S sideways protruding end 24 and the then assumed position of the coil for

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migen Querschniusverengung, als auch die Stellung des koibcnurlig erweiterten Teils in der Hülse 12 und das entgegengesetzte Ende der Kolbenstange, welche dann den Verbindungsnmm 23 freigibt,moderate cross-section narrowing, as well as the position of the koibcnurlig widened part in the sleeve 12 and the opposite end of the piston rod, which then releases the connecting mm 23,

In der gezeichneten Stellung ist jedoch dieser Verbindungsraum 23 zwischen der Druckleitung 25 und der angeschlossenen Druckabluufleitung 27 vom eingeschobenen Endabschnitt der Kolbenstange 10 gesperrt, bis der nächste Steuerimpuls auftritt.In the position shown, however, this connecting space is 23 between the pressure line 25 and the connected Druckabluufleitung 27 from the inserted End portion of the piston rod 10 locked until the next control pulse occurs.

Soll das Ventil nach F i g. 1 umgeschaltet werden, dann wird das Steuerventil 21 beispielsweise durch einen nicht dargestellten Magnetschalter kurzzeitig geölinet und ein entsprechender Druckimpuls auf beide voneinander getrennten Endräumu des Hohi-/ylinders 11 über die Zweigleitungen 19 und 20 übertragen. Zufolge der einseitigen Druckentlastung über die Ablaufkammer 15 wird der beschriebene Stellvorgang ausgelöst, die Kolbenstange 10 zusammen mit der Hülse 12 an der Ablaufkammer 15 vorbei in seine entgegengesetzte Arbeitslage verschoben und ao nur die Hülse 12 von ihrer Rückstellfeder 14 anschließend wieder in die mittlere Bereitschaftslage zurückgedrückt. Die Kolbenstange 10 behält jedoch nun die entgegengesetzte Arbeitsstellung bei, nachdem sich der DilTerenzdruck über die beiden Zweigleitungen 19 und 20 nahezu ausgeglichen hat, und wird auch zusätzlich durch den nun freien Verbindungsraum 23 in der eingestellten Lage zuverlässig festgehalten. Die Verbindung zwischen den Leitungen 29 und 30 ist jetzt unterbrochen und der Steuerschieber bereit zur Umschaltung der Kolbenstange 10 aus der gestrichelt angedeuteten Lage wieder in die eingezeichnete Stellung nach Fig. 1.If the valve according to FIG. 1 are switched over, then the control valve 21 is, for example, through briefly oiled a magnetic switch, not shown, and a corresponding pressure pulse both separate end rooms of the Hohi- / ylinders 11 transmitted via the branch lines 19 and 20. As a result of the unilateral pressure relief over the discharge chamber 15 is triggered the actuating process described, the piston rod 10 together with the sleeve 12 past the drainage chamber 15 in shifted its opposite working position and ao only the sleeve 12 of its return spring 14 then pushed back into the middle standby position. The piston rod 10 retains, however now the opposite working position after the diluter pressure has increased over the two branch lines 19 and 20 has almost equalized, and is also additionally due to the connection space that is now free 23 reliably held in the set position. The connection between the lines 29 and 30 are now interrupted and the control slide is ready to switch the piston rod 10 from the position indicated by dashed lines back into the position shown in FIG. 1.

Diese Ausführungsform dient zur einfachen Verbindung zweier Leitungen, beispielsweise zum Einschalten des Reservetanks für eine Maschine mit Gasturbinen. Es können jedoch ohne weiteres in gleicher Weise durch entsprechende Ausbildung der Kolbenstange mehrere Leitungsverbindungen auf einer oder auf beiden Seiten des Hohlzylinders 11 gesteuert werden.This embodiment is used for the simple connection of two lines, for example for switching on of the reserve tank for a machine with gas turbines. However, it can easily be used in in the same way, by appropriate design of the piston rod, several line connections one or both sides of the hollow cylinder 11 are controlled.

Selbstverständlich ist für die einfache Anordnung zur vvahlwcisen Verbindung der Flüssigkeitsleitungen 29 und 30 nicht die gesamte symmetrische Konstruktionsform des Ventils erforderlich. Insbesondere läßt sich das erniidungsgemäße Ventil für diesen Sonderfall noch zweckmäßig dadurch vereinfachen, daß wenigstens ein Endabschnitt der Kolbenstange 10 als Schieber ausgebildet ist und stellungsabhängig mindestens zwei Flüssigkeitsleitungen 29,It goes without saying that for the simple arrangement there is a choice of connection of the liquid lines 29 and 30 do not require the entire symmetrical design of the valve. In particular the valve in accordance with the invention can be simplified for this special case by that at least one end portion of the piston rod 10 is designed as a slide and is position-dependent at least two liquid lines 29,

30 miteinander verbindet, wie Fig. 1 zeigt.30 connects to one another, as FIG. 1 shows.

In der in F i g. 2 gezeichneten Stellung verschließt der Ventilteller 33 den Ventilsitz, und die Strömungsleitungen 31 und 32 sind unterbrochen; in der entgegengesetzten Arbeitslage der Kolbenstange 10 wird der Ventilteller 33 vom Überdruck in der ZuleitungIn the in F i g. 2, the valve disk 33 closes the valve seat and the flow lines 31 and 32 are interrupted; in the opposite The working position of the piston rod 10 is the valve disk 33 from the overpressure in the supply line

31 angehoben, und die Flüssigkeit kann ungehindert durch die angeschlossene Leitung 32 hindurchströmen. 31 is raised, and the liquid can flow unhindered through the connected line 32.

Das zweite Ausführungsbeisniel nach F i g. 3 umfaßt im wesentlichen die gleichen Konstruktionsteile des Ventils nach Fig. 1, die auch mit den gleichen ZilTern bezeichnet sind. Im Gegensatz zum ersten Ausfühningsheispiel nach Fig. 1 wird jedoch durch die Weiterbildung nach Fig. 3 ein Ventil geschaffen, das auch unabhängig vom Arbeilsdruck, insbesondere für die erste Inbetriebnahme, genau die vornfscliricbene Arbeitsstellung der Kolbenstange 10 sicherstellt. Bei Anwendung dieses Ventils ist iilso jede zusätzliche Überwachung entbehrlich und eine Fehlschultung, etwa als Folge von Betriebsstörungen durch Leitungsbrilehe, mit Sicherheit vermieden. Dies wird beim Beispiel niich Fig. 3 dadurch erreicht, dull zur Erstcinstellung der Kolbenstange 10 in die vorgeschriebene Arbeitslage jede der beiden an den Endrilumen des Hohlzylinders 11 angeschlossenen Steuerleitungen 34, 35 mit je einem Steuerventil 36 bzw. 37 in Verbindung steht und zwecks Druckausgleich zwischen beiden Steuerleitungen 34, eine Verbindungsleitung 38 mit entsprechender Drossel vorgesehen ist,The second embodiment according to FIG. 3 comprises essentially the same structural parts of the valve of Fig. 1, which are also referred to with the same ZilTern. In contrast to the first Ausfühningshebeispiel according to Fig. 1, however, is through the development according to FIG. 3 created a valve, This is also independent of the working pressure, especially for the first start-up, precisely the front cliric level Working position of the piston rod 10 ensures. When using this valve, iilso any additional monitoring is unnecessary and incorrect training, for example as a result of operational disruptions Avoided by line marriage, with certainty. In the example of FIG. 3, this is achieved by dull for the first adjustment of the piston rod 10 in the prescribed working position of each of the two Control lines 34, 35 connected to the end lumen of the hollow cylinder 11, each with a control valve 36 or 37 is in connection and for the purpose of pressure equalization between the two control lines 34, a connecting line 38 with a corresponding throttle is provided,

Eriindungsgemiiße Ventile können in weitem Umfang in Verbindung mit hydraulischen Schaltungen Verwendung finden, wobei die Bewegungen der Kolbenstange in den beiden Arbeitslichtungen auch in entsprechender Weise abgestuft und in jeder Stellrichtung eine Mehrzahl von Schaltvorgängen zum Einschalten und zum Umschalten von FlÜKsigkeitsströmungen angeordnet werden können. Die Steuerung strömender Flüssigkeit oder nur die Herstellung von Verbindungskanälen, die im Bedarfsfall eine Flüssigkeitsströmung aufnehmen, sind im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäß arbeitenden Ventil auf beiden Seiten der Kolbenstange anwendbar. Valves according to the invention can be used in a wide range in connection with hydraulic circuits are used, the movements of the Piston rod in the two work clearings also graduated in a corresponding manner and in each setting direction a plurality of switching operations for switching on and switching fluid flows can be arranged. Controlling flowing liquid or just making it of connecting channels, which take up a flow of liquid when necessary, are related applicable to the valve operating according to the invention on both sides of the piston rod.

Claims

Patent claims:

1. Pulse-controlled valve, which as a drive member is a mounted in a hollow cylinder, Has a piston that can be acted upon by a pressure medium on both sides, on its piston rod the valve sits, the piston divides the hollow cylinder into two chambers, each of which a branch line of a control line which senses the pulses opens, characterized in that in the center of the hollow cylinder (11) an emptying line (18) is connected, which is eccentric in the rest position When the piston is adjusted by the pulse pressure on one of its ropes, it moves over so far that then these ropes are also emptied.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the piston is in a sleeve (12) is stored, which is pressed by two return springs (13, 14) in a central position in which one in the sleeve (12) provided radial ΟΙΪηιιημ (16) each connects a chamber with the evacuation line (18).

3. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the end faces of the piston rod (10) on one side with the pressure of a first line (25) and on the other Side with the pressure of a / wide line (26) are acted upon in such a way that they are in the first Shut off the first line (25) and oil the second line (26) and in the second Position the first line (25) open and shut off the second line (26), the lines (25, 26) are connected to pressure drain lines (27, 28) provided with throttles.

4. Valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the branch lines (19, 20) covering the chambers of the hollow /. \ Lindeis (H) connect with each other, have chokes.

5. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that

indicates that a supply line (31) is provided with a valve seat and the relevant The piston rod (10) forms the plunger of the connecting piece (33) and the passage to the outgoing liquid line (32) blocks or releases depending on the position (FIG. 2).

6. Valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that for the initial setting

the piston rod (10) in the prescribed Arbcitslage each of the two on the chambers de; Hollow cylinder (11) connected control lines (34, 35) each with a control valve (36, 37) ir There is a connection and, for the purpose of pressure compensation, a connecting line between the two connector lines (34, 35) (38) is provided with a corresponding throttle (Fig. 3).

1 sheet of drawings