DE2033058A1 - Sealing arrangement for a reversing valve with piston slide - Google Patents

Sealing arrangement for a reversing valve with piston slide

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DE2033058A1
DE2033058A1 DE19702033058 DE2033058A DE2033058A1 DE 2033058 A1 DE2033058 A1 DE 2033058A1 DE 19702033058 DE19702033058 DE 19702033058 DE 2033058 A DE2033058 A DE 2033058A DE 2033058 A1 DE2033058 A1 DE 2033058A1
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piston slide
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Douglas Frederick Ickenham Middlesex Kirkman (Großbritannien)
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I V PRESSURE CONTROLLERS Ltd
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Description

PatentanwältePatent attorneys

Dr.-!ng. von Kreisler Dr.-Ing. SchonwaldDr .-! Ng. by Kreisler Dr.-Ing. Schonwald

Ö-r.-jngJh.Meyer' Dr.Fues DipL-Chem./!?!·vonKreisterÖ-r.-jngJh.Meyer ' Dr.Fues DipL-Chem./!?!· vonKreister

Dipf.-Chem. Caroja Keller Dr.-Ing. Klöpsch Dipf.-Chem. Caroja Keller Dr.-Ing. Klöpsch

K ö I η, Deichmannhaue K ö I η , Deichmannhaue

2. Juli 1970 Sch/estJuly 2, 1970 Sch / est

.I. V. Pressure Controllers Ltd.j Spur Roadj Feltham, Middlesex* England.I. V. Pressure Controllers Ltd.j Spur Roadj Feltham, Middlesex * England

Dichtanordnung für ein Umsteuerventil mit KolbenschieberSealing arrangement for a reversing valve with piston slide

Die Erfindung bezieht sich auf Umsteuerventile mit Kolbenschieber für hydraulische oder pneumatische Anlagen und führt zu einer besseren Abdichtung des Kolbenschiebers. .The invention relates to reversing valves with a piston slide for hydraulic or pneumatic systems and leads to a better sealing of the piston valve. .

Die erf indungsgemässe Dicht anordnung für ein Umsteuerventil mit Kolbenschieber verhindert einen Durchtritt von Flüssigkeit bssw. Fluid zwischen dem Kolbenschieber und der ihn umgebenden Innenfläche einer das Ventilgehäuse durchdringenden Bohrung a in der der Kolbenschieber axial beweglich ist. Die Dichtanordnung ist gekennzeichnet durch mindestens eine ringförmige Scheibe aus plastischem oder elastomerem Material* die zwischen zwei Teilen des Kolbenschieberkörpers eingeklemmt und im Verhältnis zu diesemThe inventive sealing arrangement for a reversing valve with a piston slide prevents the passage of liquid, for example. Fluid between the piston slide and the inner surface surrounding it of a bore a penetrating the valve housing and in which the piston slide is axially movable. The sealing arrangement is characterized by at least one annular disc made of plastic or elastomeric material * which is clamped between two parts of the piston valve body and in relation to this

- 1 10 9882/1043 - 1 10 9882/1043

so dimensioniert und nach aussen gerichtet ist* dass um diesen eine flexible* ringförmige Dichtkläppe entsteht* die unter der Wirkung des Flüssigkeits- bzw. Fluiddrucks begrenzt flexibel und in eine Dichtposition bewegbar ist* in der sie an der Bohrungsfläche dicht anliegt.so dimensioned and directed outwards * that around this a flexible * ring-shaped sealing flap is created * under the The effect of the liquid or fluid pressure is limited in flexibility and can be moved into a sealing position * in which it lies tightly against the bore surface.

Zur ausführlicheren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen.' Es zeigt:For a more detailed explanation of the invention, reference is made to Drawing referenced. ' It shows:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil eines Umsteuerventils mit Kolbenschieber*Fig. 1 is a section through part of a reversing valve with piston valve *

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht mit einer modifizierten Dichtanordnung*FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 with a modified one Sealing arrangement *

Fig. 3 eine weitere mögliche Modifikation undFig. 3 shows another possible modification and

Fig. h einen Schnitt durch ein komplettes Umsteuerventil mit Kolbenschieber* wobei eine weitere Modifikation der Dichtanordnung erkennbar ist.FIG. H shows a section through a complete reversing valve with piston slide *, a further modification of the sealing arrangement being recognizable.

Fig. 1 zeigt einen Teil des Gehäuses 10 eines Umsteuerventils mit einem Teil eines Kolbenschiebers U* der auf einer Betätigungs· stange 12 sitzt. Das Gehäuse nimmt den Kolbenschieber in einer Bohrung 13 verschiebbar auf und ist in an sich bekannter Weise mit mehreren Strömungsdurchlässen oder Yent Hoffnungen für das Arbeitsfluid oder -gas versehen* wovon die beiden Öffnungen oder Durchlässe lh und 15 gezeigt sind«, Der Kolbenschieber 11 setzt sich zusammen aus mehreren Manschetten D is tang stücken und Dich™ tungen* die auf der Stange 12 angebracht sind und deren Anzahl und Anordnung von der Anzahl und Anordnung der Steueröffnungen oder Strömungsdurchlässe des Ventilgehäuses abhängte In Figo 1 sind zwischen den Teilen 16 und V] von zwei Manschetten ein. ring·3 förmiges Distanzstück 18 und zwei ringförmige Dichtungen 19 angeordnet. Das an einer Dichtung anliegende Ende jeder Manschette ist mit einer radialen Lippe bzw· einem radialen Flansch 20 versehen* und besitzt eine ringförmige Vertiefung 21 fl deren Schüsselform der erforderlichen Form für die anliegende Dichtung-191 shows part of the housing 10 of a reversing valve with part of a piston slide U * which is seated on an actuating rod 12. The housing accommodates the piston valve slidably in a bore 13 and is provided in a manner known per se with several flow passages or Yent Hopes for the working fluid or gas * of which the two openings or passages 1h and 15 are shown «, the piston valve 11 sits down which are mounted on the rod 12 composed of a plurality of cuffs D is tang pieces and like ™ obligations * and their number and arrangement of the number and arrangement of the control openings or flow passages of the valve housing abhängte In Figo 1 are between the parts 16 and V] of two Cuffs a. ring · 3 shaped spacer 18 and two annular seals 19 arranged. The signal at a seal end of each sleeve is provided with a radial lip or · a radial flange 20 provided * and has an annular recess 21 fl their bowl shape of the required shape for the applied sealing-19

109882/104 3 . - 2 - ■109882/104 3. - 2 - ■

angepasst ist. Das Distanzstück 18 verjüngt sich nach aussen und stützt die beiden Dichtungen I9.is adapted. The spacer 18 tapers outwards and supports the two seals I9.

Die aus plastischem oder elastomerem Material bestehenden Dichtungen I9 können als ebene Scheiben oder mit der in der Zeichnung gezeigten Form ausgeführt sein.Those made of plastic or elastomeric material Seals I9 can be used as flat washers or with the Drawing shown form be executed.

Wenn sich der Kolbenschieber in der in der Zeichnung gezeigten Lage befindet versucht das in die Steueröffnung Ik eintretende Druckmittel die linke Dichtung niederzudrücken und die rechte Dichtung I9 so zu verformen, dass sie wirksam an der Fläche der Bohrung 13 anliegt und jede Fluidströmung zur Steueröffnung 15 verhindert. Wenn die Steueröffnung 15 unter Druck steht wird die linke Dichtung I9 so verformt, dass eine Strömung des Fluids zur Steueröffnung I1+ verhindert ist. Je nach axialer Bewegung der Stange 12 und damit des Kolbenschiebers kann das Fluid von der Steueröffnung I1+ zur Steueröffnung 15 oder in umgekehrter Richtung strömen.When the piston valve is in the position shown in the drawing, the pressure medium entering the control opening Ik tries to depress the left seal and deform the right seal I9 so that it rests effectively on the surface of the bore 13 and prevents any flow of fluid to the control opening 15 . When the control opening 15 is under pressure, the left seal I9 is deformed in such a way that a flow of the fluid to the control opening I 1 + is prevented. Depending on the axial movement of the rod 12 and thus of the piston slide, the fluid can flow from the control opening I 1 + to the control opening 15 or in the opposite direction.

In der Ausführungsform nach Fig. 2 wurde die Form oder Gestalt der Stirnseiten der Manschetten 16, I7 und des Distanzstüekes 18 modifiziert. Ebenso wurden die Dichtungen I9 geringfügig geändert und am inneren Umfang mit zusätzlichen Dichtungen 21 ausgestattet. In der gezeigten Ausführungsform besteht jede der Dichtungen 21 aus zwei 0-Ringen, von denen je einer auf jeder Seite des inneren Umfangs der Dichtung angeordnet ist. Die Ringe sind vorzugsweise aus einem elastomeren Material, wie etwa Gummi, hergestellt und sind in entsprechend geformten ringförmigen Vertiefungen der Manschetten l6, I7 und des Distanzstücks 18 untergebracht. Anstelle der gezeigten O-Ringe 21 können auch Dichtringe geeigneter anderer Form verwendet werden.In the embodiment of Fig. 2, the shape or shape the end faces of the cuffs 16, I7 and the spacer 18 modified. The seals I9 have also been changed slightly and equipped with additional seals 21 on the inner circumference. In the embodiment shown, each of the seals 21 consists of two O-rings, one on each side of the inner one Is arranged circumference of the seal. The rings are preferred made of an elastomeric material such as rubber and are in correspondingly shaped annular recesses of the Cuffs l6, I7 and the spacer 18 housed. Instead of of the O-rings 21 shown, sealing rings can also be more suitable other form can be used.

Ebenso können die Dichtungen I9 aus plastischem oder elastomerem Material gefertigt werden und aus ebenen Scheiben bestehen oder die in der Zeichnung gezeigte Form besitzen.The seals I9 can also be made of plastic or elastomeric Material are made and consist of flat discs or have the shape shown in the drawing.

" 3 109882/1043 "3 109882/1043

20330592033059

In den Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 2 sind die !richtungen 19 paarweise angeordnet. In bestimmten Fällen kann es jedoch erforderlich oder erwünscht sein eine einzige Dichtung an der Stirnseite eines Kblbenschiebers zu verwenden, etwa wenn die Fluidströmung zwischen zwei S teuer Öffnungen immer in der gleichen Richtung erfolgt. Eine solche Anordnung ist in Fig. 3 gezeigt, wobei eine Dichtung 22 zwischen zwei entsprechend geformten Manschetten 23* 21+ eingeklemmt ist, die der Dichtung die erforderliche Form geben und sie stützen. Bei Bedarf können weitere Dichtungen, wie bei 21 (Fig. 2)gezeigt am inneren Umfang der Dichtung verwendet werden, wozu die Manschetten 23, 21+ entsprechend abzuändern sind.In the embodiments according to FIGS. 1 and 2, the directions 19 are arranged in pairs. In certain cases, however, it may be necessary or desirable to use a single seal on the end face of a piston valve, for example if the fluid flow between two expensive openings is always in the same direction. Such an arrangement is shown in Fig. 3, wherein a seal 22 is clamped between two correspondingly shaped collars 23 * 2 1 +, which give the seal the required shape and support it. If necessary, further seals, as shown at 21 (FIG. 2), can be used on the inner circumference of the seal, for which purpose the cuffs 23, 2 1 + are to be modified accordingly.

Fig. 4 zeigt schematisch ein vollständiges Umsteuerventil bzw. -steuerorgan, dessen Kolbenschieber sich aus drei Manschetten 25, 26 und 27, zwei Distanzstückeη 28 und zwei Sätzen Dichtungen zusammensetzt. Die inneren Stirnseiten jeder Manschette 25, 27 und die gegenüberliegenden Stirnseiten der dazwischenliegenden Manschette 26 sind zum Abstützen der Dichtungen entsprechend geformt, während das Distanzstück 28 modifiziert wurde und Dichtungen aufnimmt, deren Form gegenüber derjenigen nach den vorhergehenden Figuren etwas abgeändert ist, oder die Dichtungen, die ursprünglich die Form ebener Scheiben besitzen, in eine geringfügig geänderte Form bringt. In der Ausführungsform gemäss Fig. h sind die Endmanschetten 25, 27 mit Dichtungen 31, 32 ausgestattet, die ein Lecken des Fluids entlang der Betätigungsstange 12 bzw. zwischen den Manschetten und der Bohrungsfläche im Ventilgehäuse verhindern. Diese Ausführungsform nach Fig. h besitzt ebenfalls drei Steueröffnungen, zwischen denen die Flüssigkeits- oder Fluidströmung in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von der axialen Stellung des Kolbenschiebers gesteuert wird. Das Umsteuerventil nach Fig. h dient jedoch lediglich der Beschreibung, wobei, wie hier angegeben, die Anzahl und Abmessungen von Manschetten, Distanzstücken und Dichtungen auf der Betätigungsstange des Ventils von der Anzahl, Anordnung und den Abmessungen der Steueröffnungen oder Strömrangsdurchlässe im Ventilgehäuse abhängen.4 shows schematically a complete reversing valve or control element, the piston slide of which is composed of three collars 25, 26 and 27, two spacers 28 and two sets of seals. The inner end faces of each cuff 25, 27 and the opposite end faces of the cuff 26 lying therebetween are shaped accordingly to support the seals, while the spacer 28 has been modified and accommodates seals, the shape of which is slightly different from that according to the previous figures, or the seals, which originally had the shape of flat disks, in a slightly changed shape. In the embodiment according to FIG. H , the end collars 25, 27 are equipped with seals 31, 32 which prevent the fluid from leaking along the actuating rod 12 or between the collars and the bore surface in the valve housing. This embodiment according to FIG. H also has three control openings, between which the liquid or fluid flow is controlled in a manner known per se as a function of the axial position of the piston valve. The reversing valve according to Fig. H is only used for description, the number and dimensions of collars, spacers and seals on the actuating rod of the valve depend on the number, arrangement and dimensions of the control openings or flow passage in the valve housing, as indicated here.

109882/1043109882/1043

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Aus der vorhergehenden Beschreibung folgt* dass durch Verwendung flexibler Scheiben der beschriebenen Art als Dichtungen ein Kolbenschieber mit wirksamen* ringförmigen Dichtklappen versehen wird* die gut abgestützt und gegen unzulässige Bewegung geschützt sind* dennoch aber unter der Wirkung des gesteuerten Flüssigkeits- oder Fluiddrucks begrenzt bewegbar und in eine Dichtposition bringbar sind* in der sie ein Lecken zwischen Kolbenschieber und Ventilgehäuse verhindern.From the previous description it follows * that by using flexible discs of the type described as seals Provide the piston valve with effective * ring-shaped sealing flaps * which is well supported and against impermissible movement are protected * but can be moved to a limited extent under the effect of the controlled liquid or fluid pressure and in a Sealing position can be brought * in which they leak between Prevent piston spool and valve body.

Ein Ventil bzw. Steuerorgan .mit einem auf die angedeutete Weise abgedichteten Kolbenschieber kann beispielsweise zum Steuern von Fluids oder Flüssigkeiten der verschiedensten Art verwendet werden* wie etwa von Wasser oder löslichem Öl und/oder bei sehr weit schwankenden Drücken* beispielsweise zwischen 0 und \2§ atü. Ausserdem ist ein Ventil der beschriebenen Art infolge des relativ grossen Spielraumes zwischen den Metallteilen von Kolbenschieber und Ventilgehäuse weniger anfällig gegen Klemmen als ein normales Schieberventil* sodass infolge dieses Spielraumes das Ventil auch zum Steuern verschmutzter Flüssigkeiten oder Fluids einsetzbar ist* wobei jedoch Fremdkörper die Wirksamkeit der Dichtungen etwas beeinträchtigen können.A valve or control element with a piston slide sealed in the indicated way can be used, for example, to control fluids or liquids of the most varied of types * such as water or soluble oil and / or at very widely fluctuating pressures *, for example between 0 and \ 2 § atü. In addition, due to the relatively large clearance between the metal parts of the piston valve and valve housing, a valve of the type described is less prone to jamming than a normal slide valve * so that due to this clearance the valve can also be used to control contaminated liquids or fluids * whereby, however, foreign bodies reduce the effectiveness of the Can affect seals somewhat.

Konstruktion und Zusammensetzung des gezeigten Kolbenschiebers ermöglichen die Herstellung von Standard- und Miniaturventilen» wobei sich durch den Wegfall verschiedener Bearbeitungsgänge* wie etwa Honen* Härten und Schleifen, verringerte Herstellungskosten ergeben. Die Kosten werden ausserdem dadurch reduziert* dass sich die Metallteile des Kolbenschiebers aus Stangenmaterial fertigen lassen. ' The design and composition of the piston valve shown enable the production of standard and miniature valves »whereby the elimination of various processing steps * such as honing * hardening and grinding results in reduced production costs. The costs are also reduced * because the metal parts of the piston valve can be made from bar material. '

' 5" 109882/1043 ' 5 "109882/1043

Claims (1)

PatentansprücheClaims 11,1 Dichtanordnung für ein Umsteuerventil mit Kolbenschieber zum Verhindern eines Flüssigkeits- bzw. Fluiddurchtritts zwischen dem Kolbenschieber und der ihn umgebenden Innenfläche einer das Ventilgehäuse durchdringenden Bohrung, in der der Kolbenschieber axial beweglich ist, gekennzeichnet durch mindestens eine ringförmige Scheibe (I9, 22 oder 30) aus plastischem oder elastomerem Material, die zwischen zwei Teilen (16, I7, 23, 2h' oder 25* 26) des Kolbenschieberkörpers (11) eingeklemmt und im Verhältnis zu diesem so dimensioniert und nach aussen gerichtet ist, dass um diesen eine flexible, ringförmige Dichtklappe entstehtj die unter der Wirkung des FlUssigkeits- bzw. Fluiddrucks begrenzt flexibel und in eine Dichtposition bewegbar ist* in der sie an der Bohrungsfläche dicht anliegt.11.1 Sealing arrangement for a reversing valve with a piston slide to prevent the passage of liquid or fluid between the piston slide and the surrounding inner surface of a bore that penetrates the valve housing and in which the piston slide is axially movable, characterized by at least one annular disc (I9, 22 or 30) made of plastic or elastomeric material, which is clamped between two parts (16, I7, 23, 2h ' or 25 * 26) of the piston valve body (11) and is dimensioned in relation to this and directed outwards so that a flexible An annular sealing flap is created which, under the action of the liquid or fluid pressure, is flexible to a limited extent and can be moved into a sealing position in which it lies tightly against the bore surface. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenschieber eine zentrale Betätigungsstange (12) und mehrere auf der Stange angeordnete ringförmige Manschetten (23a 21+) umfasst und dass die Dichtscheibe (22) zwischen zwei Manschetten eingeklemmt ist.2. Arrangement according to claim 1, being characterized in that the piston valve comprises a central actuating rod (12) and several arranged on the rod annular collars (23a 2 1 +) and that the sealing washer (22) between two collars clamped. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenschieber eine zentrale Betätigungsstange (12) und mehrere auf der Stange angeordnete Manschetten (16S 17) umfasst und dass zwei Dichtscheiben (19) zwischen zwei nebeneinanderliegenden Manschetten angeordnet sind, wobei sich ein ringförmiges Distanzstück (18) zwischen den Scheiben befindetfl derartfl dass bei Plüssigkeits™ oder Fluiddruck in einer Richtung die eine Scheibe und bei Flüssigkeits- oder Fluiddruck in entgegengesetzter Richtung die andere Scheibe als Dichtung wirkt„ 3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the piston slide comprises a central actuating rod (12) and a plurality of collars (16 S 17) arranged on the rod and that two sealing disks (19) are arranged between two collars lying next to one another, an annular one spacer (18) between the discs fl fl such that when Plüssigkeits ™ or fluid pressure acting in a direction to a disk and for liquid or fluid pressure in the opposite direction the other washer seal " k. Anordnung nach Anspruch 2 oder 33 dadurch gekennzeichnet 2 dass jede Dichtscheibe (19 oder 22) schüsseiförmig ist und dass die angrenzenden Stirnseiten der Manschetten (16* 17 oder 23a 2*+) mit der gleichen Gestalt geformt oder so ausgeführt sind* dass sie die Scheibe in die erforderliche Form bringen» k. Arrangement according to claim 2 or 3 3, characterized 2 by the fact that each sealing disk (19 or 22) is bowl-and that the adjacent end faces of the sleeves (16 * 17 or 23 a 2 * +) are formed with the same shape or designed so * that they bring the disc into the required shape » 109882/1043109882/1043 5. Anordnung nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet% dass jedes Distanzstück (18) am äusse'ren Umfang spitz zuläuft.5. Arrangement according to claim 3j characterized% in that each spacer (18) is tapered at äusse'ren screen. 6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche* dadurch gekennzelehnetj dass zusätzliche Dichtungen (21) zwischen jeder Dichtscheibe (19) und den sie einklemmenden Manschetten (16, 17) angeordnet sind.6. Arrangement according to one of the preceding claims * thereby gekennzelehnetj that additional seals (21) between each sealing washer (19) and the cuffs (16, 17) clamping them are arranged. 7 -■■..■7 - ■■ .. ■ 109882/10 A3109882/10 A3
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3969924A (en) * 1975-05-02 1976-07-20 M & J Valve Company Fluid flow control apparatus and method
EP1541912A1 (en) * 2003-12-10 2005-06-15 Bosch Rexroth AG Valve piston assembly with improved seal
WO2010037555A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-08 Hydac Electronic Gmbh Spool valve
EP3970946A3 (en) * 2020-09-17 2022-07-06 Norgren AG Fluid flow control device

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