DE2124750C3 - Statisches, strömungsmittelbetriebenes Schaltelement - Google Patents

Description

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Gegenstand des Hauptpatents 20 25 784 ist ein statisches, strömungsmittelbetriebenes Schaltelement gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung bezweckt eine vorteilhafte Weiterbildung des dem Hauptpatent 20 25 784 zugrundeliegenden Erfindungsgedankens.

Bei einem solchen Schaltelement ist es wichtig, daß der zwischen dem Schaltkörper und der Innenwand der Einsatzbüchse gebildete Ringspalt in der Schaltkammer auf seinem ganzen Umfang eine wenigstens angenähert konstante Spaltbreite aufweist, besonders dann, wenn der Schaltkörper seine Absperrstellung an der Auslaßöffnung einnimmt. Dies ist bei der starren Einspannung des Einsatzkörpers in der Schaltelementenausnehmung schwierig und nur unter Einhaltung engster Fertigungstoleranzen zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine annähernd konstante Spaltbreite im Schaltbetrieb mit geringeren Anforderungen an die Fertigungspräzision zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 gekennzeichnet

Durch die Erfindung wird der erhebliche Fortschritt erzielt, daß sich die annähernd konstante Spaltbreite im Schaltbetrieb von selbst einstellt, da die Schaltkugel durch den Ventilsitz an der Abflußöffnung ze.triert ist und der mit radialem Spiel schwimmend gelagerte Einsatzkörper sich seinerseits nach der Kugelstellung zentriert, weil an der Seite mit anfänglich engstem Spalt sich ein höherer hydraulischer Widerstand aufbaut als auf der gegenüberliegenden Seite mit weiterem Spalt, und weil durch das Druckgefälle zwischen diesen beiden Kugeläquatorstellen — die Schaltkugel sitzt ja fest aut ihrem Ventilsitz — der Einsatzkörper im Sinne eines Druckausgleiches derart verschoben wird, daß die Spaltbreite überall annähernd gleich ist und mit ihr auch der dort auftretende Druck.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Der Schaltelementenkörper 11 hat eine Ausnehmung 12, die an ihrem Öffnungsrand eine Ausdrehung (Randeinsenkung) 13 mit einer Schulterfläche 14 und einer Innenwand 15 aufweist Im Boden 16 der Ausnehmung 12 befindet sich in der Mitte eine Abflußleitung 17, deren oberer Rand als Ventilsitz 18 für einen als Kugel ausgebildeten Schaltkörper 19 dient Die Ausnehmung bildet mit ihrer Wand 20, in der eine nicht dargestellte Zuflußöffnung vorhanden ist, und mit der Außenwand 21 einer Büchse 22 eines Einsatzkörpers 25 einen ringförmigen Verteiler 23. Dieser wird nach oben durch eine Einsatzplatte 24 des Einsatzkörpers 25 abgeschlossen, der auch die sich von der Einsatzplatte 24 nach unten in die Ausnehmung 12 erstreckende Büchse 22 umfaßt. Diese bildet eine Schaltkammer 26, die über eine Steueranschlußöffnung 27 mit einer Steuerleitung 28 in Verbindung steht und den Schaltkörper 19 aufnimmt. Eine Abschlußplatte 29 dpckt die Ausnehmung 12 ab und liegt fest an dem Schaltelementenkörper 11 an.

Aus der Zeichnung sind die übertrieben dargestellten Toleranzen zu erkennen, die einerseits zwischen dem Schaltkörper 19 und der Wand der Schaltkammer 26 und andererseits für ein radiales (RS) und axiales (AS) Spiel der Einsatzplatte 24 in der Ausdrehung 13 vorgesehen sind. Der zwischen dem Schaltkörper 19 und der Wand der Schaltkammer 26 vorgesehene Ringspalt ist nur so breit, daß sich die Kugel bei nachlassender Beaufschlagung aus der Steueranschlußöffnung 27 leicht innerhalb der Schaltkammer 26 bewegen und damit von ihrem Ventilsitz 18 abheben kann: der Ringspalt ist also relativ schmal. Dagegen ist für die Einsatzplatte 24 und damit auch für den Einsatzkörper 25 einschließlich der Büchse 22 sowohl radiales als auch axiales Spiel gegeben, was durch das radiale (RS) und axiale (AS) Spiel charakterisierende Pfeile andeutet ist.

Durch den Druck in der Schaltkammer 26 liegt der Einsatzkörper 25 mit der Außenfläche 30 seiner Einsatzplatte 24 an der Fläche 31 der Abschlußplatte 29 an: durch diese Anlage wird der Leckfluß, der sich gegebenenfalls vom Verteiler 23 kommend, um die Einsatzplatte 24 herum zur Steuerleitung 28 strömt, gedrosselt. Dieser Leckfluß läßt sich durch die Ausbildung der Außenfläche 30 und der Fläche 31 als Dichtflächen völlig verhindern.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Statisches, strömungsmittelbetriebenes Schaltelement mit einer an eine Steuerleitung sowie an eine Zufluß- und eine Abflußleilung angeschlossenen kreiszylindrischen Schaltkammer, in welcher ein ausschließlich durch Strömungsmittelbeaufschlagung bewegbarer, kugelförmiger Schaltkörper von der Steuerleitung her in zwei an den Enden der Schaltkammer anliegende Endstellungen verstellbar ist, wobei der mit einem vorbestimmten Spiel in der Schaltkammer beweglich angeordnete kugelförmige Schaltkörper in der einen Endstellung die Abflußleitung abschließt und in der anderen Endstellung an der Steueranschlußöffnung anliegt und der Strömungswiderstand des das Spiel verkörpernden Ringspalts größer ist als der Strömungswiderstand der Steuerleitung, wobei der kugelförmige Schaltkörper in der die Abflußleitung abschließenden Endstellung die in den Ringraum zwischen dem das Spiel verkörpernden Ringspalt und dem zugeordneten Ende der Schaltkammer mündende Zuflußleitung offen läßt, und bei dem die Zuflußleitung in einen die Schaltkammer ringförmig umgebenden Verteiler mündet, welcher seinerseits über einen Ringspalt oder einen Kranz von ringförmig angeordneten Durchbrochen in den die Abflußleitung enthaltenden Teil der Schaltkammer führt und die Schaltkammer in einem Einsatzkörper als einseitig offene Ausnehmung angeordnet ist, deren Seitenwände gegenüber einer den einsatzkörper aufnehmenden Ausnehmung in einem Schaltelementenkörper einen vorbestimmten Abstand als Verteirer für die in die Ausnehmung mündende Zufli>ßleitiing haben (nach Patent 20 25 784), dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper (25) mit radialem Spiel (RS) gegenüber dem Schaltelementenkörper (11) und der Abflußleitung (17) angeordnet ist.

2. Statisches strömungsmittelbetriebenes Schaltelement nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper (25) zusätzlich mit axialem Spiel (AS) im Schaltelementenkörper (11) gelagert ist, durch welches der Einsatzkörper (25) in der Offenstellung des Schaltelementes strömungsmitteldicht an einer Abschlußplatte (29) anliegt.