DE1750396C2 - Pilotventil zur Steuerung eines Hauptventils - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Pilotventll zur

Steuerung eines Hauptventlls gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Von dem durch das angegebene Pilotventll angesteuerten Hauptventil soll der Druck I" einem Druckfluldbehälter gesteuert werden. Das Pilotventll erfüllt die Ihm gestellte Aufgabe Im allgemeinen einwandfrei. Bei langsamen Druckanderungen oder Druckschwankungen in dem zu steuernden Flulddruckbehalter kann es jedoch, wenn diese Druckanderungen oder Druckschwankungen Im Bereich des Ansprechpegels des Pllotventlls Hegen.

beim Abheben des Ventiltellers vom Ventilsitz bzw. beim Aufsetzen des Ventiltellers auf den Ventilsitz zu unerwünschten Schwingungen kommen. Es besteht dann die Gefahr, daß Uas Ventil weder eine eindeutig geöffnete noch eine eindeutig geschlossene Stellung eln- nimmt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Pilotventll derart weiterzubilden, daß ein einmal eingeleiteter öffnungs- oder Schließvorgang des Ventils schnell und sicher ausgeführt wird. Diese Aufgabi wird durch die Merkmale Im Kennzel chen des Anspruchs 1 gelöst. Gegenüber dem Stand der Technik unterscheidet sich das erflndungsgemaße Pilotventll vor allem dadurch, daß seine beiden Membranen zwei getrennte Druckkammern begrenzen, nämlich eine Fühlerkammer und eine Verstarkerkammer. Solange der

6ö Ventilteller am Ventilsitz dicht anliegt, herrscht in den beiden Kammern im allgemeinen der gleiche statische Fluiddruck. Hebt aber bei einem zu hohen Druck In dem zu steuernden Flulddruckbehalter der Ventilteller 36 vom Ventilsitz 50 ab, kommt es In der Verstärkerkam mer zu einem relativ schnellen Druckabfall, da das In der Verstärkerkammer enthaltene Fluid über einen vorgesehenen Auslaß abströmt, wohingegen das Abströmen von Fluid aus der Fühlerkammer durch einen Strömungswl-

derstand begrenzt ist. Es kommt daher zu einer Ungleichheit der durch die Drücke In den beiden Kammern erzeugten Kräfte, und zwar derart, daß die resultierende Kraft den Ventilteller In einem noch stärkeren Maße abzuheben trachtet. Folglich fuhrt der Ventilteller ·; eine sehr schnelle Bewegung in seine vollständig geot'fnete Stellung aus. Setzt sich umgekehrt der Ventilteller auf den Ventilsitz auf, kann aus der Verstärkerkammer kein Fluid mehr abfließen, sondern es baut sich darin allmählich wieder ein Druck auf, der dem Druck in der Fühlerkammer entspricht. Dieser Druckaufbau In der Verstärkerkammer unterstützt den Schließvorgang. Der Schließvorgang des einmal geöffneten Ventils Ist jedoch nicht so problematisch wie das Öffnen 1es Ventils und steht deshalb nicht Im Vordergrund.

Die Konstruktion eines Pilotventils mit zwei Membranen, die getrennte Druckkammern begrenzen und In Verbindung mit einem Strömungswiderstand gegebenenfalls für ein sehr schnelles, vollständiges Öffnen des Pilotventils sorgen, Ist aus dem Stand der Technik weder bekannt noch nahegelegt. Aus der DE-AS i 2 48 987 lsi ein Ventil bekannt, das den Fluidstrom einer t*umpe über ein Abströmventil ableitet, sobald der Speicherrinick In einem von der Pumpe gespeisten Vorratsbehälter einen vorbestimmten Wert überschreitet. Dieses bekannte Ventil weist lediglich eine Membran auf und hat außerdem noch einen Steuerkolben. Sobald der kritische Druck erreicht Ist, wird der Steuerkolben unter Druck gesetzt, um das Abströmventil zu öffnen. Die mit dem Erfindungsgegenstand verbundene Problematik tritt dort nicht auf.

Aus der DE-PS 6 45 056 1st ein Druckregler bekannt, der von einem Pllotventll mit zwei Membranen gesteuert wird. Dieses Pilotventil Ist so ausgelegt, daß es einen stabilen Betrieb gewährleisten soll. Aufgrund von anderen Flugverbindungen treten jedoch bei diesem Stand der Technik nicht die gleichen Wirkungen wie beim Erfindungsgegenstand auf, bei dem es beim Öffnen des Ventils auf eine Art von Schnappwirkung ankommt.

Aus der DE-i S 4 95 177 ist ein weiterer Druckregler bekannt, der durch ein Pllotventll angesteuert wird. Dieses bekannte Pllotventll weist ebenfalls nur eine einzige Membran auf und Ist auch infoige der anders vorgenommenen Flugverbindungen mit dem Erfindungsgegenstand nicht vergleichbar, dessen Besonderheit In einer Ventilschwingungen vermeldenden ROckkopplungsanordnung liegt.

Bevorzugte Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind In Unteransprüchen gekennzeichnet. so

Ein bevorzugtes Ausführungsbeisplel der Erfindung soll Im folgenJen an Hand von Zeichnungen erläutert werden Es zeigt:

Flg. 1 eine Seitenansicht eines nach der Erfindung ausgebildeten Pilotventlls zusammen mit einem zugeordneten HauptventU.

Flg 2 eine ausführlichere Schnittansicht des Pilotventils.

Flg 3 eine teilweise geschnittene Ansicht des Pilotventlls von unten.

Flg. 4 eine schematische Ansicht des nach der Erfindung ausgebildeten Pilotventlls einschließlich des Hauptventlls. und zwar bei Anwendung als Überdruckventil und In einer Stellung, In der ein Druckfluid abgelassen wird, und

Flg. 5 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Pilotventlls bei Anwerbung als Flüssigkeltsstandregelventll:

Wie In Flg. 1 gezeigt Ist, enthält ein Hauptventil V einen Piloten P (auch Steuerventil genannt), und es kann an Druckmittelbehälter C angeschlossen werden, so daß ein vom Hauptventllkörper 10 gebildeter Einlaßstutzen 11 mit dem Inneren des Druckmittelbehälters C In Kommunikationsverbindung steht. Ein Ventilteller 14 umgibt die Innere Verlängerung des Einlaßstutzens 12 und kann ein Ventilelement 16 aufnehmen, um die Kommunikationsverbindung zwischen dem Einlaßstutzen 12 und einem Auslaßstutzen 18 zu schließen. Das VenUIelement 16 wird von einer druckempfindlichen Vorrichtung gesteuert, z. B. einer Membran 20, die auf den Druck anspricht, der In einer Kammer 22 herrscht, die von der Membran 20 und einer Abdeckplatte 24, die am Ventilkörper 10 befestigt Ist, begrenzt wird.

Der Pilot P und die Ventilkammer 22 sind durch einen Rohrstutzen 26 verbunden, der in die Abdeckplatte 24 geschraubt und mit dem Piloten verbunden Ist. Ein Rohrverbindungsstack 28, das zur Aufnahme des Gesamtdrucks geeignet Ist, ist in ' :n Körper 10 geschraubt und steht mit seinem innerer. Ende mit dem Einlaßstutzen 12 In Verbindung. Eine Leitung 30 verläuft vom Rohrverbindungsstück 28 zum Pilotenkörper 32, um den Gesamtdruck des Druckmittels vom Elniaßstutzen 12 zum Piloten P zu übertragen. Der Pilot P ist so ausgebildet, daß er das Hauptventilelement 16 in Abhängigkeit vom Druck des Druckmittels Im Behälter C steuert, wodurch sich das Hauptventilelement öffnet und schließt und den Druck im Behäi'.er C in der gewünschten Welse regelt.

Der Pilotkörper enthält eine Kammer 34, in der ein Ventil 36 von einer Membran 38 gehalten wird und die Membran 38 am oberen Teil des Körpers 32 durch Schrauben 40 und Muttern 41 befestigt ist, die auch die untere Membran 42 mit dem oberen Teil des Pilotkörpers 32 verbinden. Der Körper 32 enthält auch einen Ausgang 43 aus der Kammer 34. Ein Auslaßstutzen 44 ist in den Ausgang 43 geschraubt Der Körper 32 enthält ferner einen mit Gewinde versehenen Ausgang 46, der den Rohrstutzen 26 aufnehmen kann, um die Ventilkammer 22 mit Jem Piloten P zu verbinden. Eine Düse 48 ist Im Körper 32 befestigt und begrenzt den Ventilteller 50. der mit dem Ventil 36 zusammenarbeitet, um die Druckübertragung zwischen Ventilkammer 22 und Pilotkammer 34 zu steuern. Wenn also das Ventil 36 nicht an den Ventilteller anschlägt, entweicht das Druckmittel über den Rohrstutzen 26, die Düse 48. den Ausgang 43 und den Auslaßstutzen 44 aus der Ventilkammer 22.

Um dem Piloten einen Druck zuzuführen, so daß er sowohl den Druck mißt als auch der Ventilkammer 22 Betätigungsdruckmlitel zuführt, hat der Pllotkörper 32 einen Eingang 52, der an die Leitung 30 angeschlossen werden k»rn. Eine Bohrung 54 verläuft vom Eingang 52 duren den Körper 32 und die untere Membran 42, um eine Verbindung zur Membranmeßkammer 56 herzustellen Der Eingang 52 und der Eingang 58 sind durch einen Kanal 60 miteinander verbunden, der mit einer einstellbaren Nadel 62 zusammenarbeitet, um einen veränderbaren Widerstand für is durch den Kanal 60 strömende Druckmittel ζι· schaffen. Der Eingang 58 steht über eine Leitung 64 mit einer Verstarkungskammer 66 In Verbindung. Die einstellbare Nadel 62 Ist In einen Anschlußstutzen 68 geschraubt, der Im Körper 32 sitzt und durch Drehen nach Innen oder Außen bewegt werden kann, um den Strctnungsqueiiirinltt des Kanals 60 zu verän-'lern. Eine Kontermutter 70 dient sowohl zur Befestigung als auch zur Abdichtung der Nadel, wenn sie einmal richtig eingestellt Ist. Ferner Ist ein Hakedraht 72 sownhl

am äußeren Ende der Nadel 62. als auch am Kopf einer der Schrauben 40 befestigt, um zu gewährleisten, daß die Nadel Ihre Stellung bzw. Ihre Einstellung beibehalt. Eine Austrittsöffnung 74 verbindet den Eingang 58 und die mit Gewinde versehene Öffnung 46.
. Die druckempfindliche Vorrichtung für den Piloten P enthalt die untere Membran 42, eine cbere Membran 76, eine obere Membran 78 und eine untere Membran 80, deren Süßere Ränder aber einen Abstandsrlng 81. der dazwischen angeordnet Ist. durch Befestigungstelle 83. die auch die obere Membran 76 mit der unteren Membran 42 verbinden, miteinander verbunden sind. Die Membranmeßkammer 56 Ist der Raum zwischen der unteren Membran 42 und der oberen Membran 80. Eine große Membranverstärkungsplatte 82 Ist zwischen der oberen Membran 78 und Her unteren Membran 80 befestigt, und eine Membranplatte 84 Ist auf der oberen Membran 78 bsfsst!"!. D!s beider: Membranen 7* und "0 und die beiden Membranplatten 82 und 84 sind am Ventilschaft 86 befestigt, wobei ein Abstandsrlng 88 zwischen der unteren Membran und dem oberen Teil der Membran 38 befestigt Ist. Ein Federdichtungsring 90 zentriert eine Feder 94 und wird von einer Kontermutter 92 gehalten. Die Feder 94 verläuft vom FedercMchtungsrlng 90 nach oben und drückt gegen einen oberen Federtcller 96 an einer Einstellschraube 98. Eine Anlaufscheibe 99 umgibt den Ring 98 und kann darauf gleiten, so daß sie auf der Oberfläche der Membran 42 anliegt. Eine Haube 100 Ist an der oberen Membran 76 befestigt und mit einem Auslaßstutzen zum Entleeren des Raums In der Haube 100 und des Raums zwischen der oberen Membran 78 und der unteren Membran 76 versehen. Die Einstellschraube 98 Ist durch das obere Ende der Haube 100 geschraubt, damit die von der Feder 94 ausgeübte Kraft eingestellt werden kann, und Ist mit einer Kontermutter 104 versehen. Eine Kappe 106 1st am oberen Ende der Haube 100 befestigt, um die Einstellschraube 98 zu schützen, und sie wird, wenn sie richtig eingestellt Ist, durch elnrn Draht 108 mit einer der Schrauben verbunden, die die Haube 100 mit der oberen Membran 76 verbindet.

Die Wirkungswelse des Pllotventils P und des Hauptventils V beim Regeln des Drucks Im Behälter C Ist am besten an Flg. 4 In Verbindung mit Flg. 2 und 3 zu erkennen. Das über den Einlaß 12 des Hauptventlls vom Behälter C einströmende Druckmittel wird über die Leitung 30 und die Bohrung 54 direkt In die Meßkammer 56 der druckempfindlichen Membrananordnung geleitet. Dieses Druckmittel wird auch über die variable Verengung aus der Bohrung 60 (Flg. 3) und der einstellbaren Nadel 62 (Flg. 3) sowie über die Leitung 64 In die Verstärkungskammer 66 und der druckempfindlichen Membrananordnung über die Austrittsöffnung 74, den mit Gewinde versehenen Einlaß 46 des Pllotventlls und den Anschiußstutzen 26 In die Ventllkammer 22 des Hauptventlis V geleitet. Die Einstellschraube 98 der druckempfindlichen Membrananordnung wird so eingestellt, daß die Feder 94 eine vorbestimmte Kraft auf das obere Ende des Ventilschaftes 86 des Pilotventils ausübt. Es sei darauf hingewiesen, daß die wirksame Druckfläche der Membran 78 (F 1 g. 2) kleiner ist als die wirksame Druckfläche der Membran 80 (Flg. 2). Wenn also der Druck der Druckmittel Im Behälter C unter dem Sollwert liegt, ist die von der Feder 94 und vom Druck in der Verstärkungskammer 66 ausgeübte Kraft ausreichend, um die vom Druck in der Meßkammer 56 auf die Unterseite der Membran 80 ausgeübte Kraft zu überwinden.

In diesem Zustand Hegt der Ventilteller 36 weiterhin auf dem Ventilsitz 50 an, und es wird ein ausreichender Druck In der Kammer 22 aufrechterhalten, um den Ventilteller 16 auf dem Ventilsitz 14 zu halten. Wenn der Druck Im Behälter C jedoch ansteigt, wird dieser Druckanstieg über den Einlaß 12 und die Leitung 30 direkt In die Meßkammer 56 übertragen, wo er Kräfte erzeugt, die die nach unten auf die Membran gerichteten Kräfte übersteigen und den Ventilteller 36 etwas vom Ventilsitz 50 abheben, so daß Druckmittel über den Auslaßstutzen 44

ίο aus der Kammer 22 und über die Leitung 64 sowie die Austrittsöffnung 74 aus der Verstärkungikammer 66 entweicht. Durch das Entweichen des Druckmittels aus der Verstärkungskammer 66 steigt die nach unten auf die Membran wirkende Kraft an. so daß die Membran den Ventilteller 36 welter vom Ventilsitz 50 abhebt, um zu gewährleisten, daß das Druckmittel vollständig aus der Kammer 22 entweichen kann und sich der Ventilteller 16 !P. sein? vnMgpftffnptp Stellung hewent und dadurch Druckmittel aus dem Behälter C über den Einlaß 12. den Ventilsitz 14 und den Auslaßstutzen 18 ausströmen läßt. Obwohl es nicht dargestellt Ist. fst es zweckmäßig, an den Auslaßstutzen 18 über eine Leitung einen Speicherraum anzuschließen. In dem das abgelassene Druckmittel zur Welter- oder Wiederverwendung gespeichert wird.

Man sieht also, daß das Verhältnis der Drücke In den Kammern 56 und 66 durch Einstellen des veränderbaren Widerstands mit Hilfe der einstellbaren Nadel 62 gesteuert wird. Wenn dieser einstellbare Widerstand sehr klein oder Null ist, dann bleibt der Druck In den Kammern weltgehend derselbe, wodurch die resultierende gegen die Feder 94 wirkende Hubkraf·. der druckempfindlichen Vorrichtung verringert wird Verändert man den einstellbaren Widerstand dagegen so. daß sich ein maximaler Druckabfall ergibt, dann wird die resultierende Hubkraft im selben Augenblick erhöht, wie in den Leitungen Druckmittel strömt, so daß sich der Druck in der Verstärkungskammer 66 stark gegenüber dem Druck In der Membranmeßkammer 56 verringern kann.
Wenn der Druck des Druckmittels im Behälter C auf einen vorbestimmten Wert abnimmt, dann wird auch diese Druckabnahme über die Leitung 30 und die Bohrung 54 zur Meßkammer 56 übertragen. Sobald der Ventilteller 36 beginnt, die Strömung zu behindern, steigt der Druck in der Verstärkungskammer 66 an und nähert sich dem Druck in der Meßkammer 56. wodurch sich eine zusätzliche nach unten auf die Membran gerichtete Kraft ergibt, die den Ventilteller 36 vollständig gegen den Ventilsitz 50 drückt. Wenn der Ventilteller 36 am Ventilsitz 50 anliegt, strömt das Druckmittel durch die Austrittsso öffnung 74 in die Kammer 22 und drückt den "entllteller 16 gegen den Ventilsitz 14, so daß das Ventil V geschlossen wird. Das Ventil V bleibt solange geschlossen, bis der Druck Im Behälter C das Pilotventil P derart betätigt, daß es Druckmittel aus der Kammer 22 ausströmen läßt.

Das gleiche Pilotsteuerventil kann mit geringen Abänderungen, die noch angegeben werden, zur Regelung oder Steuerung des Flüssigkeitsstandes In einem Behälter verwendet werden. Dieser Anwendungsfall Ist In Fig. 5 schematisch dargestellt, bei dem ein Separator 5 (Abscheider) mit einem Einlaßstutzen 110, einem Abgasstutzen 112, an dem ein Gegendruckregler 114 angebracht Ist, und mit einem Flüssigkeitsauslaßstutzen 116 versehen Ist, an dem das Ventil V angeschlossen Ist. Wie man sieht. Ist der Flüsslgkeitsausiaßstutzen 116 mit dem Einlaßstutzen 12 des Ventils V verbunden, so daß das Ventil 16 die aus dem Separator S strömende Flüssigkeitsmenge steuert Die obere Membran 78 Ist aus der

druckempfindlichen Vorrichtung, die das Ventil 36 steuert, weggelassen, und statt dessen Ist eine Membran 118 eingesetzt, um die von der oberen Membran 78 gebildete Kammer von der durch die Haube 100 gebildeten Kammer zu trennen. Diese Membran 118 hat die gleiche wirksame Druckfläche wie die Membran 38.

Aus .'.em oberen gasgefüllten Teil des Separators S wird unter Druck stehendes Gas über eine Leitung 120 und eine feste Austrittsöffnung 121 In eine obere Membrankammer 122 gleitet, wo es In Richtung auf ein Schließen des Ventils 36 gegen die Membran 80 drückt Aus der Leitung 120 wird über eine Leitung 124 und die Austrittsöffnung 74 Betätigungsgas In die mit Gewinde versehene Öffnung 46 und die Hauptventll-Membrankammer 22 geleitet. Eine Nebenschlußleitung 126. die ein einstellbares Nadelventil 128 enthält, verbindet die Leitung 126 mit der Leitung 120 stromunterhalh der Austriusöffnune 121. um eine Verbindung zur oberen Membrankammer 122 herzustellen. Der Flüssigkeitsdruck Im Separator 5 wird über eine Leitung 130 durch den Körper 32 des Piloten P In die untere Membranmeßkammer 36 geleitet, um die Membran 80 In Richtung auf ein Abheben des Ventils 36 vom Ventilteller zu drücken. Daraus ersieht man, daß der auf die Membran 80 einwirkende Differenzdruck nur von der Höhe des Flüsslgkeltsstandes Im Separator 5 über der Höhe der Membran 80 und von der Kraft der Feder 94 abhängt. Die von oer Feder 94 ausgeübte Kraft wird so eingestellt, daß sie bestimmt, wie hoch der Flüssigkeitsstand über der Membran 8^ sein muß, um das Pilotventil 36 zu öffnen. Wenn das Nebenschlußventil !28 geschlossen Ist, öffnet das Hauptventll 60 sich soweit, wie es erforderlich Ist, um genügend Flüssigkeit aus dem Separator S ausströmen zu lassen, damit sich ein konstanter Flüssigkeitsstand darin ergibt. Ein höherer Flüssigkeitsstand wird dann Im Separator S aufrechtgehalten, wenn die Auslaßströmungsgeschwindigkeit höher Ist. Das Nebenschlußvenlll 128 kann etwas geöffnet sein, um die Empfindlichkeit zu erhöhen, d. h., um die zusätzliche Erhöhung des Flüssigkeitsstandes zu verringern, die erforderlich 1st, um das Hauptventll vollständig zu öffnen. Das Nebenschlußventll 128 öffnet sich ferner ständig welter, um die zusätzliche Erhöhung des Flüssigkeitsstandes zu verringern, die erforderlich Ist, um das Hauptventll 16 ständig zu öffnen, und zwar so lange, bis eine geringfügige Öffnung des Pilotventils 36 die Kammer 22 entleert und das vollständige Öffnen des Pllotventlls 36 gestattet, wodurch die Kammer 22 entleert wird und das Hauptventll sich völlig öffnet. In diesem Zustand verringert sich der Flüssigkeitsstand im Separator 5 soweit, bis die Kraft der Feder 94 die Kraft der Flüsslgkeltshöhe In der Membrankammer 56 übersteigt, so daß sich das Pllotventll 36 und das Hauptventll 16 schließen. Wenn sich das Nebenschlußventil 128 weiter öffnet, macht sich das Entleeren der Kammer 122 stärker bemerkbar, so daß sich die Differenz zwischen dem Flüssigkeitsstand Im Separator S, bei dem sich das Hauptventll 16 öffnet, und dem Flüssigkeitsstand Im Separator 5, bei dem sich das Hauptventll 16 schließt, vergrößert. Die Austrlttsöfinung 122 In der Leitung 120 dient zur Regelung der Strömungsgeschwindigkeit des Gases In dieser Leitung, so daß bei etwas geöffnetem Nebenschlußventl! 128 das Öffnen des Ven- tIls 36 einen solchen Druckabfall In der Leitung 126 bewirkt, daß sich der Druck In der Kammer 122 zumindest teilweise verringert. Das Verhältnis der Öffnung des Nebenschlußventlls 128 zur Größe der Austrlttsöffnung 121 bewirkt also eine Steuerung oder Regelung des Betrages der Druckabnahme In der Kammer 122 und mithin eine Regelung oder Steuerung der Öffnung des Pllotventlls 36 und des Hauptventlls 16.

Die obigen Ausführungen beziehen sich auf die Steuerung oder Regelung des Flüssigkeitsstandes In einem

η unter Druck stehenden Behälter, In dem sich eine Flüssigkeit und ein Gas befinden. Für den Fall, daß der Flüssigkeitsstand In einem Behälter unter atmosphärischem Druck geregelt werden soll, sollte das erflndungsgemäße Ventil am Behä'terauslaßstutzen angeschlossen werden, so daß es In ähnlicher Welse wirkt, wie das In Flg. 4 gezeigte Ventil, wobei die Flüssigkeit als Spelsedtuckmlttel verwendet und aus dem Auslaßstutzen In die Pilotkammer 56 und die Ventilkammer 22 geleitet wird
Wenn der Druck höher als 15 pslg Ist, ist es im allgemeinen erforderlich, daß das Ventil als Überdruck- oder Sicherheitsventil arbeitet, d. h.. das Hauptventll muß sich bei oder unterhalb seinem vorgewählten Öffnungsdruck öffnen. Für diesen Fall Ist es zweckmäßig, den Außendurchmesser der Platte 82 so zu bemessen, daß sich die Platte eng an die Innenwand des Abstandsringes 81 anlegt. Wenn dann die Membran 80 ausfällt, behindert diese enganliegende Platte 82 das Vorbeiströmen des Druckmittels so stark, daß die Anordnung als Kolben wirkt, der die zum Öffnen des Piloten gegen die Federkraft erforderlich;; Gegenkraft erzeugt. Wenn die Membran 38 ausfällt. Hegt die Anlaufscheibe 99 dicht an, um den Druck In der Meßkammer aufrechtzuerhalten. Wenn die Feder oder die obere Membran 78 ausfällt, verringert sich die Kraft, die dem Druck In der Meßkammer 56 ent-

•Ό gegenwirkt, so daß sich dadurch der Öffnungsdruck verringert.

Man sieht also, daß durch die Erfindung ein pilotgesteuertes Ventil geschaffen wird, das einstellbar Ist, um das dem Piloten zugeführte Steuersignal für Betrieb als Zweipunktregler oder P-Regler zu verändern. Das Ventil ist robust, spricht sehr genau an und kann so eingestellt werden, daß es als Überdruckventil und als Flüssigkeltsstandregelventll wirkt. Der erflndungsgemäße Pilot Ist so ausgebildet, daß sein Strömungswiderstand veränderbar ist, der das Steuersignal ändert, um die Arbeltswelse des Ventils zu steuern.

Bei der beschriebenen Ausführung der Erfindung handelt es sich um ein Ausführungsbeispiel, das in vieler Hinsicht abgeändert werden kann, z. B. In seinen Abmessungen, seiner Form und seinen Materlallen, aber auch in den Einzelheiten der dargestellten Konstruktion, ohne vom Erfindungsgedanken, wie er In den Ansprüchen gekennzeichnet Ist, abzuweichen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche

1. PllotvenUl (P) zur Steuerung eines Hauptventlls (V), enthaltend ein Pllotventllgehäuse mit einem Einlaß (46), der mit einer ein Betriebsfluld enthaltenden Steuerkammer des Hauptventlls In Verbindung steht, einem Auslaß (44), einem Ventilsitz (SO) und einem zwischen dem Einlaß und dem Auslaß angeordneten Ventilteller (36), der zur Steuerung des Betriebszustandes des HautpventUs mit dem Ventilsitz zusammenarbeitet, wobei der Ventilteller (36) In eine geschlossene Stellung bewegbar Ist, In der er am Ventilsitz (50) dicht anliegend ein Ausströmen des Betrlebsflulds vom Einlaß (46) durch den Auslaß (44) verhindert und auf diese Welse das Hauptventil In einem ersten Betriebszustand hält, und wobei der Ventilteller (36) In eine geöffnete Stellung bewegbar Ist, in der u vom Ventilsitz (50) abgehoben das Ausströmen des Betriebsflulds gestattet und auf diese Welse das Hauptventil in einem zweiten Betriebszustand halt, und enthaltend ein Membrangehause (42, 76, 81) mit zwei darin angeordneten Membranen (78, SO), von denen jede auf einen anliegende.i Fluiddruck anspricht und die beide gemeinsam mit dem Ventilteller (36) verbunden sind, um den Ventilteller In Abhängigkeit vom anliegenden Fluiddruck In eine entsprechende Stellung zu bewegen, gekennzeichnet durch

a) zwei v^n den Membranen (78, 80) begrenzte, getrennte Druckkammern (56, 66). wobei der Fluiddruck In der ersten (6t/ der beiden Druckkammern eine durch die Membranen (78, 80) bewirkte, resultierende Kr. .1 bereitstellt, die den Ventilteller (36) In seine geschlossene Stellung zu bewegen sucht, und der Fluiddruck In der zweiten Kammer (56) eine durch die betreffende Membran (80) bewirkte, resultierende Kraft bereitstellt, die den Ventilteller (36) In seine geöffnete Stellung zu bewegen sucht, und wobei die Membranen (78, 80) mit einer federnden Vorrichtung (94) zusammenarbeiten und gemeinsam mit dieser Vorrichtung eine auf Druck ansprechende Anordnung (56, 66, 78, 80, 94) bilden,

b) eine erste Flugverbindung (30, 54) zwischen einem Druckfluldbehälter (C 12). dessen Druck von dem durch das Pilotventil angesteuerten Hauptventil gesteuert werden soll, und der zweiten Druckkammer (56) der auf Druck ansprechenden Anordnung (56, 66, 78, 80, 94),

c) eine zweite Flugverbindung (30, 60) zur Zufuhr von Druckfluid von dem Druckfluldbehälter (C, 12) zwecks Bereitstellung des Betrlebsflulds.

d) eine an die zweite Flugverbindung (30, 60) angeschlossene dritte Flugverbindung (64) zur Zufuhr von Betriebsfluld zur ersten Druckkammer (66) der auf Druck ansprechenden Einrichtung (56, 66, 78. 80, 94),

e) eine im Pllotventllgehäuse. In der zweiten FIuIdverblridung (30, 60) vor dem Einlaß (46) vorgesehene verengte Austrittsöffnung (74) und

f) eine die Strömung drosselnde Vorrichtung (62) zur Steuerung des Drucks In der dritten Fluldverblndung (64) und In der ersten Druckkammer (66), und zwar derart, daß bei einer Öffnungsbewegung des Ventiltellers (36) über die dritte FIu-Idverblndung (64) eine Strömung einsetzt, die den Druck In der ersten Druckkammer (66) ver-

glichen zum Druck In der zweiten Druckkammer (56) herabsetzt, wodurch ein von den Membranen (78, 80) erfaßtes Ungleichgewicht der Kräfte hervorgerufen wird, das eine schnelle Bewegung des Ventiltellers (36) in die vollständig geöffnete Stellung bewirkt und aufgrund des damit verbundenen Ausströmens des Betrlebsflulds vom Einlaß (46) durch den Auslaß (44) das Hau.jtventll In den zweiten Betriebszustand gelangt, wobei die auf den Druck Im Druckfluldbehälter (C, 12) ansprechende Anordnung den Ventilteller (36) Im geschlossenen Zustand halt, solange sich der Behalterdruck unterhalb eines vorbestimmten Pegels befindet, und die Öffnungsbewegung des Ventiltellers (36) vornimmt, sobald der Behälterdruck Ober den vorbestimmten Pegel ansteigt.

2. Pilotventll nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Vorrichtung (94) eine Feder 1st, die auf den Ventilteller (36) eine Kraft ausübt, die den Ventilteller In seine geschlossene Stellung zu drücken sucht.

3. Pilotventll nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (98) vorgesehen sind, die zum Einstellen der Kraft dienen, die die Feder auf den Ventilteller (36) ausübt.

4. Pilotventli nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Strömung drosselnde Vorrichtung (62) einstellbar Ist, um den durch sie bewirkten Druckabfall zu verändern.