DE1900360B2 - Schaltventil mit berührungsfreier Schaltbewegung der Ventilplatte gegenüber dem Ventilsitz - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltventil, welches über zwei Anschlüsse mit einem Druckmittelverfcraucher verbunden ist, mit Steuerkanälen, die in eine ebene Ventilfläche münden, der eine bezüglich ihres Abstandes zu dieser Ventilfläche begrenzt bewegliche, im wesentlichen ebene Ventilplatte gegenüberliegt, die berührungsfrei in zwei Grenzstellungen über fahrbar ist.

Die DT-OS 1 750 933 zeigt ein Mehrwegeventil mit einem Schaltglied, mit dessen Hilfe die zu einem Verbraucher für flüssige oder gasförmige Medien führende Leitung wahlweise mit der Zuleitung für das Druckmittel oder mit einer in die freie Atmosphäre oder zu einem Vorraisbehälter führenden Entlüftungsleitung in Verbindung gesetzt werden kann. Dabei wird das zur Beseitigung der Reibung auf einem Druckmittelkissen sich bewegende Schaltglied vor Einleitung der Schaltbewegung durch Veränderung der Druckverteilung von den Dichtflächen abgehoben und ausschließlich zum Ausführen der Schaltbewegung angetrieben, in deren Verlauf es im Schwebezustand zwischen zwei Luftschichten in eine neue Schaltstellung überführt wird. Das Schaltglied wird schließlich in der neuen Schaltstellung nach Beendigung der Schaltbewegung durch eine erneute, im entgegengesetzten Sinne vorgenommene Veränderung der Druckverteilung wieder an die Dichtfläche angepreßt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltventil der fraglichen Art zu schaffen, welches auf relativ kleine Steuerdrücke anspricht und im Aufbau außerordentlich einfach bzw. im Betrieb sicher ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Verbraucheranschlüsse mit zwei von einem gemeinsamen Druckmittelversorgungskanal über je eine Drosselstelle ständig gespeisten Kanälen verbunden sind, daß jeder dieser Kanäle mit einem Zweigkanal in die gemeinsame ebene Ventilfläche mündet, der gegenüber die Ventilplatte in so geringem Abstand angeordnet ist, daß der Druck des durch eine Kanalmündung und radial durch den Spalt zwischen der Ventilfläche und dieser Platte austretender, Druckmittels den Atmosphärendruck unterschreitet, und daß die Ventilplatte derart geformt oder mit Ventilöffnungen versehen ist, daß in den beiden Grenzstellungcn der Ventilplatte jeweils eine Kanalmündung vollständig freigegeben wird und die andere Kanalmündung von der Ventilplatte abgedeckt ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Platte um einen Zapfen verschwenkbar, wobei in diese Platte zwei Stcuerbohrungen eingearbeiiet sind, von welchen die eine Steuerbohrung in der einen Grenzstellung mit der einen Öffnung fluchtet, während die andere Steuerbohrung in der anderen Grenzstellung mit der anderen öffnung fluchtet.

Zweckmäßig ist in die Platte eine Aussparung mit je finer Anlagekante eingearbeitet, welche sich entsprechend der jeweiligen Grenzstellung der Platte gegen einen Anschlag anlegt.

Pie Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnmg noch etwas ausführlicher erläutert. In dieser zeigt in rein sehematiseher Weise:

Fig. 1 eine Ansicht des Regelventils gemäß der Erfindung,

F i g. 2 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 2-2 in F ig. 1.

Fig.3 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1.

F i g. 4 einen senkrechten Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Regelventils,

Fig.5 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 4.

F i g. 6 einen senkrechten Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Regelventils,

F i g 7 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 7-7 in Fig.6.

Wie aus den F i g. 1 bis 3 der Zeichnung ersichtlich, ist ganz allgemein mit 1 ein Regelventil bezeichnet, das aus den beiden Teilen 2 und 3 besteht, die in geeigneter Weise miteinander verbunden sind. Dabei sind ein als einheitlicher Körper ausgebildetes Gehäuse und eine Platte 4 vorgesehen, welche gegenüber der Außenfläche des als Anschlagkörper ausgebildeten Gehäuses verdrehbar gelagert ist. Mit der Bezugsziffer 5 und 6 $ind Rohrleitungen bezeichnet, aus welchen zur örtlichen Festlegung der Platte 4 Düsenstrahlen austreten.

Der Teil 2 ist im allgemeinen zylindrisch ausgebildet und besitzt einen Versorgungskanal 7, welcher an seinem einen Ende zum Anschluß an eine nicht weiter dargestellte, entsprechende Versorgungsquelle angeschlossen ist. Mit 8 und 9 sind Hilfsversorgungskanäle bezeichnet, welche an der einen Fläche des als körperliche Einheit ausgebildeten Gehäuses offen sind.

Der T"il 3 besitzt im allgemeinen Zylinderform und weist ein Paar Kanäle 10 und 11 auf, welche in axialer Richtung mit den HilfsVersorgungsleitungen 8 bzw. 9 fluchten. In diese Kanäle 10, 11 münden Kanäle 12 und 13, die in gegenüberliegenden Seiten des Teiles 3 eingearbeitet sind. Mit 14,15 sind weitere Kanäle bezeichnet, die von Austnttsöffnungen 16. 17 begrenzt werden, welch letztere in die eine Endfläche 18 des Teiles 3 eingearbeitet sind. Dabei sind die kleinsten Durchmesser der Kanäle 14, 15 gleich; sie sind darüber hinaus vorzugsweise um ein vielfaches größer als die Durchmesser der Hilfsversorgungskanäle 9 und 10, so daß bei geöffne'en Austrittsöffnungen 16, 17 der Druck in den Kanälen 12,13 sehr klein ist.

Die Platte 4 besitzt eine zentrale Bohrung 19, mitteis welcher die Platte 4 auf dem einen Ende eines Zapfens 20 lose gelagert ist, der auf seinem anderen fcnde in eine Bohrung 21 eingepreßt ist. Diese Bohrung 21 ist in senkrechter Richtung zur Fläche 18 des Teiles 3 geführt, wobei der Durchmesser der Platte 4 so gewählt ist, daß sie gleichzeitig die Austrittsöffnungen 16, 17 vollständig überdeckt. Die Platte 4 ist aus der einen Drehstellung in die andere Drehstellung überführbar, wobei diese beiden Stellungen von dem Zapfen 22 (F i g. 3) bestimTit werden, welcher sich durch einen am Umfang der Platte 4 liegenden Schlitz 23 hindurcherstreckt und der sicn gegen die Kanten 24, 25 des Schiitzes 23 anlegen kann. In der Platte 4 ist eine Bohrung 26 vorgesehen, welche <n eine Stellung überführbar ist, in welcher sie mit dem Kanal (5 dann fluchtet, wenn die Platte 4 eine Stellung einnimmt, in welcher sich der Zapfen 22 gegen die Kante 25 des Schlitzes 23 anlegt (F i g. 1 bis 3). Es ist ferner eine Bohrung 27 vorgesehen, welche in eine Lage überftthrbar ist, in welcher diese Bohrung 27 mit dem Kanal 16 dann lagemäßig übereinstimmt, wenn sich die Platte 4 in der anderen Drehstellung befindet. Dies ist dann der Fall, wenn der Zapfen 22 gegen die Kante 24 des Schlitzes 23 zur Anlage gelangt.

Um die wahlweise Verdrehung der Platte 4 in eine der beiden vorerwähnten Drehstellungen durchführen zu können, trägt die Platte 4 eine vertikale Rippe 28, durch welche unter dem Aufprall eines in geeigneter Richtung geführten Kontrollstrahles die Platte 4 um seine Achse in den durch den Zapfen 22 und den Schlitz 23 gegebenen Grenzen verdreht

Um diese Kontrollstrahlen zu erhalten, sind die vorgenannten Rohrleitungen 5 und 6 in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zu derjenigen der Rippe 28 auf einer jeden Seite des Zapfens 20 steht, so daß die wahlweise Beaufschlagung der Leitungen 5 und 6 mit Druckmittel Druckmittelstrah,'η zur Folge hat, welche die Rippe 28 neben der Achse di s Zapfens 20 treffen, so daß ein auf die Rippe 28 einwirkendes Drehmoment entsteht, welches die Platte 4 in eine der beiden Stellungen verschwenkt, je nachdem welche der beiden Leitungen 5,6 mit Druckmittel beaufschlagt wird. Die Platte 4 schwimmt oberhalb der Fläche 18 auf einem Druckmittelpolster, so daß zum Verdrehen der Platte 4 nur sehr kleine Kräfte erforderlich sind. Da zum Verschwenken der Platte 4 nur kleine Drücke in den Rohrleitungen 5 und 6 benötigt werden, können diese Leitungen 5 und 6 auch mit Kontrollsignalen geringen Druckes beaufschlagt werden, welche beispielsweise von .einer entsprechenden, herkömmlichen Signalstation tmd dergleichen erzeugt werden. Die Rohrleitungen 5 und 6 können getretmt oder aber auf dem Regelventil 1 in geeigneter Weise gelagert werden.

Die Wirkungsweise des in den F i g.) bis 3 dargestellten Schaftventils ist die folgende:

Es sei einmal angenommen, daß die Kanäle 12 und 13 an das zu überwachende Gerät, beispielsweise an einen Kraftzylinder angeschlossen seien, >n welch letzterem Falle diese Kanäle 12 und 13 rna den gegenüberliegenden Enden des Zylinders verbunden werden. Es sei ferner einmal angenommen, daß der Kanal 7 mit dem entsprechenden, zur Versorgung geeigneten und bestimmten Druckmittel beaufschlagt wird, wobei das Druckmittel über die Hilfsversorgungskanäle 8 und 9 in die Kanäle 10 und 11 und in die Kanäle 12 und 13 übertragen wird. Von da aus gelangt das Druckmittel über die Kanäle 15, 16 und die Austrittsöffnungen 16, 17 in den Raum, welcher von der Platte 4 einerseits und der Ventilfläche 18 andererseits begrenzt wird. Das Druckmittel tritt dabei durch den hierdurch gebildeten Ringspah in radialer Richtung aus. Ferner sei angenommen, daß die Rohrleitung 5 unter Druck steht, was zur Folge hat, daß der Druckmittelstrahl auf die Rippe 28 aufschlägt so daß die Platte 4 in die in F i g. 3 gezeigte Lage verschwenkt wird.

Beim Verlassen des Kanals 14 uvid der Austrittsöffnung 16 schlägt das Druckmittel auf der Unterseite dei Platte 4 auf, so daß die Platte auf einem Druckmittel polster schwimmt. Das aus der Austrittsöffnung 16 aus tretende Druckmittel besitzt einen Druck, welcher di« Platte 4 von der Ventilfläche 18 abhebt, wobei das aus tretende Druckmittel in radialer Richtung zur Umge bungsluft hinströmt. Die Ventilfläche 18 und die Unter

seitc der Platte 4 bilden dabei die Begrenzungswand. Die Folge dieser Druckmittelströmling ist, daß die Platte 4 einige Zehntel Millimeter oberhalb der Ventilflache 18 zu liegen kommt. Dieses Phänomen ist auf die Geschwindigkeitszunahme zurückzuführen, welche beim Durchgang des Druckmittels zwischen der Ventilfläche 18 und der Unterseite der Platte 4 eintritt. Diese Geschwindigkeitszunahme wird von einer Abnahme des Druckes begleitet, und zwar nach Maßgaben der Bernoullischen Gesetze der Hydrodynamik, so daß der atmosphärische Druck oberhalb der Platte 4 — welcher größer ist als der Druck zwischen der Unterseite der Platte 4 und der Ventilfläche 18 - auf die Platte 4 eine senkrecht nach unten wirkende Druckkraft ausübt. Diese Druckkraft drückt die Platte 4 gegen die Austrittsöffnung 16. Gleichzeitig trifft aber das die Aus trittsöffnung verlassende Druckmittel auf der Unterseite der Platte 4 auf, was die Entstehung einer vertikal gerichteten, dem Atmosphärendruck entgegenwirkenden Druckkraft zur Folge hat. Deshalb hebt die Platte 4 von der Ventilfläche 18 ab. und zwar so lange, bis die beiden entgegengerichteten Druckkräfte einander aufheben, woraufhin die Platte 4 im Abstand // oberhalb der Ventilfläche 18 eine Gleichgewichtsstcllung einnimmt. Der Abstand Hist in der Zeichnung zum bcsscren Verständnis übertrieben dargestellt.

Beim Austritt des Druckmittels aus dem Kanal 15 über die Austrittsöffnung 17 durchsetzt es ungehindert die lagemäßig übereinstimmende Bohrung 26. und da der Durchmesser des Kanals 15 größer ist als derjenige des Hilfsversorgungskanais 8. ist der Druck in dem Kanal 13 sehr klein, im wesentlichen gleich Null.

Da unter diesen Bedingungen die wirksame Fläche der Austrittsöffnung 16 gleich ist dem Produkt aus ihrem Umfang und dem Abstand //. ist die Austrittsöffnung 16 relativ zu dem offenen Kanal 15 geschlossen, so daß ein Druck herrscht, der im wesentlichen gleich ist dem Druck in dem Kanal 12. Wenn nun die Beseitigung des Druckes und damit des Druckmittels als sol chen in dem Kanal 12 gewünscht wird, wahrend der Kanal 13 mit dem Druckmittel beaufschlagt wird, in dem Bestreben, die Richtung des Betriebes eines an das Schaftventil angeschlossenen Kraftzylinders umzukehren, so wird die Druckmittelzufuhr in die Rohrleitung 5 unterbunden, während die Rohrleitung 6 mit dem Druckmittel beaufschlagt wird. Hierdurch entsteht ein Steuerstrahl, welcher ai>f der Rippe 28 auftrifft und die Platte 4 in die entgegengesetzte Richtung verschwenkt, in welcher die Kante 24 des Schlitzes 23 sich gegen den Zapfen 22 anlegt, in dieser Stellung stimmt die Bohrung 27 mit dem Kanal 14 lagemäßig überein, während die Bohrung 26 in eine von dem Kanal 15 entfernt liegende Stellung bewegt wird. Auf diese Weise wird die Unterdrucksetzung der Kanäle 12 und 13 umgekehrt.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 4 und 5 besitzt das Regelventil ein Gehäuse, das ganz allgemein mit der Bezugsziffer 29 bezeichnet ist. Es ist ferner eine Platte 30 vorgesehen, die an der einen Außenfläche des Gehäuses verdrehbar gelagert ist Mit 31. 32 sind Kontrollcitungen bezeichnet, welche auf dem Gehäuse 29 gelagert sind und die Stellung der Platte 30 überwachen.

In das Gehäuse 29 ist ein Kanal 33 eingearbeitet, in dessen beiden Enden Rohranschlüssc 34. 35 eingeschraubt sind. Diese Rohranschlüssc 34, 35 werden mit Hilfe von Schraubenmuttern 36. 37 gesichert. In einem jeden Rohranschluß 34. 35 ist ein Kanal 38. 39 cingcar heilet, wobei das eine Ende eines jeder! Kanals 38. 39 mit 40. 41 bezeichnet ist. Der Kanal 33 wird mit einem Druckmittel beaufschlagt, wenn die äußeren Enden 42. 43 des Kanals 38. 39 mit einer gemeinschaftlichen Druckmittelqucllc verbunden werden. Die inneren Enden 40. 41 der Rohranschlüssc 34, 35 liegen mit Abstand zueinander, so daß der dazwischen liegende mittlere Teil des Kanals 33 als Druckkammer eines in axialer Richtung hin- und herbewegbaren Ventilverschlußglicdes 44 dient. Dieses Ventilverschlußglied 44 bcsit/t

ίο zwei in entgegengesetzte Richtungen weisende konische Enden 40. 41. welche gegen die Enden der Rohranschlüssc 34. 35 nach Maßgabe der Bewegungsrichtung des Ventilverschlußgliedes 44 in dem Kanal 33 anlcgbar sind. In dem Gehäuse 29 ist ein Paar Kanäle 47.

48 angeordnet, deren entsprechende Enden 49. 50 mit der Druckkammer 33 verbunden sind. An den Enden der Kanäle 47, 48 sind Öffnungen 51, 52 vorgesehen, die auf einander gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses 29 angeordnet sind. Die anderen Endteile der Kanu

jo Ie 49. 50 besitzen Kanäle 53, 54 und öffnungen 55. 56. welch letztere in die obere Stirnfläche des Gehäuses 29 eingearbeitet sind. Vorzugsweise ist der Durchmesser eines jeden Kanals 38. 39 kleiner als der Durchmesser der Kanäle 49. 53 und 50. 54. Hierdurch wird das AnIegen der entsprechenden Enden 45, 46 des Vcntilvcrschlußgliedes 44 an den Ventilsitz erleichtert, wenn die entsprechende Öffnung 55. 56 in der nachstehend beschriebenen Weise freigegeben, also geöffnet wird.
Die Platte 30 ist der Platte 4 nach den F i g. I bis i

jn sehr ähnlich. Sie wird von dem Zapfen 57 gehalten, welcher in eine in die Oberfläche 58 des Gehäuses 29 eingearbeitete Bohrung eingepreßt ist. Die Platte 30 kann in eine von zwei Stellungen verschwenkt werden, so daß eine der beiden Bohrungen 59. 60 mit der cni-

sprechenden Öffnung 55. 56 lagemäßig übereinstimmt Diese beiden Stellungen werden von dem Zapfen 59 bestimmt, welcher sich von der Fläche 58 ausgehend in senkrechter Richtung erstreckt und durch den Schiit/ 61 hindurchgcfiihrt ist. der in die Platte 30 eingearbeitet ist. Dieser Schlitz 61 wird von den beiden Kanten 62.63 nach beiden Seiten hin begrenzt Mit 64 ist eine auf der Platte 30 angeordnete und in senkrechter Richtung geführte Rippe bezeichnet, welche entsprechend dem Aufprall der Druckmittclstrahlen wirkt, wobei die Wirkungslinicn dieser Druckmitlclstrahlen an dem Mittelpunkt vorbeigehen. Auf diese Weise wird die Platte 30 in eine der beiden Stellungen überführt. Die Druckmittclstrahlen treten aus einem Paar wahlweise mit Druckmittel beaufschlagbarcn Rohrleitungen 31, 32 aus. wel ehe mit dem Gehäuse 29 über eine Befestigungsplattc 65 verbunden sind.

Die Ausführungsform des Schaltventil nach den F i g. 4 und 5 unterscheidet sich von derjenigen nach den F i g. 1 bis 3 im wesentlichen lediglich durch das ir

axialer Richtung hin- und herbewegbare Ventilver schlußglicd 44, das sich mit seinen Enden 45 und 4t wahlweise gegen die als Ventilsitz wirkenden Enden 40 41 der Rohranschlüssc 34, 35 anlegt. Sinn und Zweck dieser Anordnung ist es, die Druckmittclströmung cinci

der unbedeckten beiden Öffnungen 55. 56 hcrabzuset zcn, wenn die Platte 30 von der einen Stellung in die andere Stellung verdreht wird.

Die Wirkungsweise der Anordnung nach den F i g. A und 5 ist die folgende:

f'5 Wenn die Austritisöffnung 56 durch entsprechende I.agc der Platte 30 - so daß die Öffnung 60 mit dci Öffnung 56 fluchtet - frei, also unbedeckt ist (F i g. 4) so ist der auf die rechte Stirnfläche oder das rechti

Ende des Ventilverschlußgliedes 44 einwirkende Druck relativ zu dem auf die linke Seite des Ventilverschlußgliedes 44 ausgeübten Druck klein, so daß das Ventilverschijßglied 44 in der Zeichnung nach rechts bewegt wird und sich mit seinem Ende 46 gegen das Ende 41 anlegt. Wenn umgekehrt die Platte 30 in der entgegengesetzten Richtung verdreht wird, so daß die öffnung

55 freigegeben und die Öffnung 56 geschlossen wird, so sinkt der auf das linke Ende des Ventilverschlußgliedes 44 einwirkende Druck ab, was zur Folge hat, daß der auf das rechte Ende des Ventilverschlußgliedes 44 zur Einwirkung gelangende höhere Druck das Ventilverschlußglied 44 in der Zeichnung nach links bewegt. Dabei legt sich das Ende 45 des Ventilverschlußgliedes 44 gegen das Ende 40 dichtend an. so daß die Druckmittelzufuhr in den Kanal 51 unterbrochen wird. Hierdurch wird der Druckmittelfluß, welcher die freigegebene Öffnung durchsetzt, herabgesetzt, wie hoch auch immer die Druckmittelverluste längs des Ventilverschlußgliedes 44 sein mögen. Hierdurch werden die Empfindlichkeit, die Stabilität und die Ansprechzeit erhöht, da ja die Öffnungen 59, 60 der Platte 30 keineswegs einen Druckmittelstrom hoher Geschwindigkeit unterbrechen, der eine der unbedeckten Austrittsöffnungen 55,

56 während der Bewegung der Platte 30 von der einen Stellung in die andere Stellung durchsetzt.

Wie aus den F i g. 6 und 7 der Zeichnung ersichtlich, ist mit der Bezugsziffer 66 ganz allgemein ein Schaltventil bezeichnet, das ein Gehäuse 67 und eine Deckelplatte 68 besitzt, welch letztere mit dem unteren Ende desselben über Schraubenbolzen 69 verbunden ist. In die Deckeipiatte 68 ist eine Bohrung 70 eingearbeitet, welche mit der Kammer 71 verbunden ist. Diese Kammer 71 ist gegenüber dem unteren Ende des Gehäuses 67 mittels eines Dichtringes 73 abgedichtet.

In das Gehäuse 67 sind Kanäle 74, 75 eingearbeitet, deren untere Enden mit Stopfen 76, 77 verschlossen sind. Der mittlere Teil dieser Kanäle 74, 75 steht mit der Außenseite des Gehäuses 67 über Kanäle 78. 79 in Verbindung. An ihren oberen Enden gehen die Kanäle 74, 75 über einen Bund in Bohrungen oder Kanäle 80. 81 über, die mit der oberen ebenen Fläche 82 des Gehäuses 67 in Verbindung stehen.

Das Gehäuse 67 weist darüber hinaus einen Querkanal 83 auf. der die beiden vorerwähnten Kanäle 74, 75 schneidet und welcher an den beiden Enden mit Gewindestopfen 84, 85 verschlossen ist. Es ist ferner ein Paar schräg verlaufende Kanäle 86, 87 vorgesehen, die die Enden des Kanals 83 mit der entsprechenden Kammer 71 verbinden. In die Querbohrung 83 wird vor dem Einsetzen der Stopfen 84, 85 ein Paar Ventilverschlußglieder 88, 89 dichtend eingepaßt, welche gegenüber den benachbarten Stopfen 84,85 einen Abstand aufweisen, so daß das Druckmittel über die Kanäle 86, 87 und über die Bohrung 83 einströmen kann. Ein jedes Ventil besitzt einen in axialer Richtung verlaufenden Kanal 90, 91, welcher an den Stellen 92, 93 einen Bund aufweist, so daß entsprechende Kanäle gebildet werden, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der vorstehend erwähnten Stellen 80, 81 des Bundes. Hierdurch wird in dem entsprechenden Kanal 78 oder 79 ein sehr niedriger Druck, im wesentlichen in der Größenordnung Null erreicht, wenn die entsprechende öffnung zur Atmosphäre hin freigegeben ist. Mit 94 ist ein Ventilverschlußglied bezeichnet das in waagrechter Richtung hin- und herbewegbar ist. Auf dem Verschlußglied 94 sind an gegenüberliegenden Enden Ventilsitze 95, 96 vorgesehen, wobei das Ventilverschlußglied 94 nach Maßgabe der freigegebenen öffnung 80, 81 sich wahlweise in der einen oder anderen axialen Richtung bewegt und gegen den entsprechenden Ventilsitz anlegt. Hierdurch überwiegt der Druck auf dem einen oder anderen Ende des Ventilverschlußgliedes, wie dies in Verbindung mit den Anordnungen nach den F i g. 4 und 5 bereits näher erläutert wurde.

Um wahlweise die eine oder andere öffnung 80, 81 freigeben zu können, während die andere Öffnung ge-

schlossen wird, ist eine Platte 97 vorgesehen, welche auf ihrer Außenseite ein Paar ebener Flächen besitzt, die sich unter dem Winkel A schneiden. Dabei handelt es sich um einen stumpfen Winkel, der also kleiner als 180° ist. Die Platte 97 liegt zwischen einem Paar nach aufwärts gerichteten Tragplatten 100, 101. welche mit der Stirnfläche bzw. der Rückfläche des Gehäuses 67 mittels Schrauben 102, 103 verbunden sind. Die Platte 97 ist um den Zapfen 104 verdrehbar, der an seinen Enden von den Tragplatten 100. 101 gehaltert wira, so

ao daß eine der Flächen 98,99 im wesentlichen bündig zu der Gehäusefläche 82 liegt und damit die öffnungen 80, 81 überdeckt werden, während gleichzeitig die andere ebene Fläche über die Gehäusefläche 82 hinaus angehoben und dadurch die andere öffnung freigegeben

as wird.

Um die Schnappbewegung der Platte 97 um ihren Drehzapfen 104 herum bei der Bewegung von der einen Stellung in die andere Stellung zu erleichtern, kann auch ein Kniehebelmechanismus vorgesehen werden, der eine relativ kleine Kraft erzeugt, welche die Platte 97 in eine ihrer beiden Stellungen überschnappen läßt. Der Kniehebelmechanismus besitzt eine Feder 105, welche in axialer Richtung in einer Sackbohrung 106 gelagert ist. Diese Sackbohrung 106 liegt etwa

3S in der Mitte zwischen den Öffnungen 80, 81 und — in vertikaler Richtung gesehen — unterhalb des Drehzapfens 104. Zwischen dem unteren Ende der Feder 105 und dem konischen Ende der Sackbohrung 106 ist eine erste Kugel 107 gelagert, welche einen Drehpunkt für das untere Ende der Feder 105 bildet. Zwischen dem oberen Ende der Feder 105 und einer konischen Aussparung der Platte 97 im Schnittpunkt der beiden Flächen 98, 99 ist eine weitere Kugel 108 gelagert, so daß die eine Kraftkomponente der Feder 105 die Platte 97 in eine der beiden Stellungen bewegt, wenn auf die Außenfläche der Platte 97 eine letztere bewegende Kraft von Hand ausgeübt wird. Der Kniehebelmechanismus ist für den Betrieb der Platte 97 an sich entbehrlich, kann aber überall dort angewandt werden, wo eine

5» zwangsläufige Schnappwirkung erwünscht ist. Die Kraft der Feder kann so gewählt werden, daß einerseits die erwünschte Schnappwirkung auch tatsächlich eintritt, andererseits aber keineswegs die Schwimmwirkung der Flächen 98, 99 relativ zu der Fläche 82 des Gehäuses gestört wird.

Die Wirkungsweise der Anordnung nach den F i g. 6 und 7 ist die folgende:

Es sei einmal angenommen, daß in die öffnung 70 ein Druckmittel eingesteuert wird, welches die Kammer 71, die Kanäle 86, 87 und die Bohrung 83 durchsetzt. Das Druckmittel strömt dann weiter durch die Ventile 88, 89, die Bohrung 74,75 und die Kanäle 78,79 hindurch in Richtung eines Arbeitsgerätes, z. B. eines nicht weiter dargestellten Kraftzylinders.

Nimmt man ferner einmal an, daß sich die Platte 97 in der dargestellten Lage befindet, so daß die Fläche 99 die öffnung 81 überdeckt und die Fläche 98 oberhalb der Öffnung 80 zu liegen kommt, wie dies in der Zeich-

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nung dargestellt wird, so schwimmt die Fläche 99 oberhalb der Gehäusefläche 82 auf einem Druckmittelkissen in der im Zusammenhang mit den F i g. 1 bis 3 bereits beschriebenen Weise, so daß die Öffnung 81 im wesentlichen abgedeckt ist derart, daß in dem Kanal 79 ein maximaler Druck herrscht. Zu gleicher Zeit hat — nachdem die Öffnung 80 in vollem Umfang freigegeben wurde — der Druck in der Bohrung 83 und in dem Kanal 78 einen Minimalwert, was zur Folge hat, daß der auf das rechte Ende des Ventilverschlußgliedes 94 zur Einwirkung gelangende Druck gegenüber dem linken Ende desselben überwiegt, so daß sich das Ventilverschlußglied 94 in der Zeichnung sofort nach links bewegt und mit seinem Ende 95 gegen das Ende des Ventils 88 anlegt. Dabei wird der Druckmittelverlust in der Weise herabgesetzt, wie dies im Zusammenhang mit den F i g. 4 und 5 bereits näher erläutert wurde.

Alternativ wird — falls eine Kraft von Hand aufgebracht wird, so daß die Platte 97 um den Zapfen 104 herum in ihre Endstellung überführt wird, in welcher die Platte 98 so abgesenkt wird, daß die Öffnung 80 überdeckt wird, und die Platte 99 relativ zu der Öffnung 81 angehoben wird — der Druck im Bereich des linken Endes der Bohrung 83 und in der Bohrung 78 auf ein Maximum ansteigen, während der Druck im Bereich des rechten Endes der Bohrung 83 und der Bohrung 79 S auf einen Minimalwert absinkt, wodurch der auf das Ventilverschlußglied 94 einwirkende Differenzdruck seine Richtung ändert. Dies hat zur Folge, daß sich das Ventilverschlußglied 94 in der Zeichnung nach rechts bewegt und sich mit seinem Ende 96 gegen das innere

to Ende des Stopfens 85 anlegt.

Wird auf den vorstehend beschriebenen Kniehebelmechanismus verzichtet, so wird die Platte in einer der beiden Stellungen als Folge des Atmosphärendruckes gehalten, welcher auf die Platte eine nach unten gerich-

IS tete Druckkraft ausübt, so daß die entsprechende ebene Fläche 98,99 in unmittelbarer Nähe der Gehäu.iefläche 82 liegt, wie dies im Zusammenhang mit den F i g. 1 bis 3 der Zeichnung bereits erläutert wurde. Um das Regelventil mit einem Schaltbrett 107 zu verbinden, sind an den Enden des Gehäuses 67 Schrauben 108 und Distanzstücke 109 angeordnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltventil, welches Ober zwei Anschlösse mit einem Druckmittelyerbraucner verbunden ist, mit Steuerkanälen, die in eine ebene VentilflSche münden, der eine bezüglich ihres Abstandes zu dieser Ventilfläche begrenzt bewegliche, im wesentlichen ebene Ventilplatte gegenüberliegt, die berührungsfrei in zwei Grenzstellungen überführbar ist, d a · durch gekennzeichnet, daß die beiden Verbraucheranschlüsse (12, 13; 51, 52; 78, 79) mit zwei von einem gemeinsamen Druckmittelversorgungskanal (7; 33; 70) über je eine Drosselstelle (8, 9; 92. 93) ständig gespeisten Kanälen (10, U; 49, 50; 74, 75) verbunden sind, daß jeder dieser Kanäle (10,11; 49. 50; 74, 75) mit einem Zweigkanal (14. 15: 53, 54: 80,8t) in die gemeinsame ebene Ventilfläche (18.58; 82) mündet (16. 17; 55, 56; IiO, 111), der gegenüber die Ventilplatte (4, 30; 97) in so geringem Abstand angeordnet ist, daß der Druck des durch eine Kanalmündung (16, 17; 55, 56; 110, 111) und radial durch den Spalt zwischen der Ventilfläche (18, 58; 82) und dieser Platte (4; 30; 97) austretenden Druckmittels den Atmosphärendruck unterschreitet, und daß die Ventilplatte (4, 30: 97) derart geformt oder mit Ventilöffnungen (26, 27. 59,60) versehen ist, daß in den beiden Grenzstellungen der Ventilplatte jeweils eine Kanalmündung (16, 17: 55, 56; 110, 111) vollständig freigegeber, wird und die andere Kanalmündung von der Vemilplatte abgedeckt ist.

2. Ventil nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (4, 30) um einen Zapfen (20, 57) verschwenkbar ist, und daß in diese Platte (4, 30) zwei Steuerbohrungen (26 27; 5? 60) eingearbeitet sind, von welchen die eine S'euerbohrung (26, 59) in der einen Grenzstellung mit der d.'en Öffnung (17. 55) fluchtet, während die andere Steuerbohrung (27, 60) in der anderen Grenzstellung mit der anderen Öffnung (16, 56) fluchtet.

3. Ventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Platte (4, 30) eine Aussparung (23, 61) mit je einer Anlagekante (24, 25; 62, 63) eingearbeitet ist, welche sich entsprechend der jeweiligen Grenzstellung der Platte (4, 30) gegen einen Anschlag (22,59) anlegt.

4. Ventil nach Anspruch I bis 3, mit einer an die Druckmittelquelle angeschlossenen Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß in dieser Kammer (33) ein in waagerechter Richtung vom Druckmittel verschiebbares Ventilverschlußglied (44, 94) angeordnet ist. welches in der einen Grenzstellung der Platte (30, 97) die Verbindung des der abgedeckten Mündung (55 bzw. 56; 110, 111) zugehörigen Kanals (53 bzw. 54; 80 bzw. 81) mit der Druckmiltelquelle herstellt, die Verbindung des anderen Kanals (53. 78) mit der Druckmittelquelle hingegen unterbricht.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle mit dem Regelventil über je eine Verschraubung (34, 35) verbunden ist, und daß diese Verschraubungen (34,35) als Sitze für das Ventilverschlußglied (44) dienen.

6. Ventil nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (4, 30) eine Rippe (28, 64) besitzt, welcher zwei wahlweise mit Druckluft bcaufschlagbare Luftdüsen (5, 6; 31. 32) zugeordnet sind, und daß die Verschwenkung der Platte (4. 30) durch das Auftreffen des entsprechenden Luftstrah

les auf diese Rippe (28,64) erfolgt,

7, Ventil nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (97) um einen waagerechten Zapfen (104) kippbar ist.

8, Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Platte (97) aus zwei ebenen Teilen (98, 99) zusammensetzt, welche miteinander einen stumpfen Winkel (A)einschließen.

9, Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (97) unter der Einwirkung eines Kniehebelmechanismus steht.