DE2125174A1 - Multi-way valve - Google Patents
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Description
17. Mai 1971 D 4153 - rebitMay 17, 1971 D 4153 - rebit
Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, Esslingen a.N.Festo machine factory Gottlieb Stoll, Esslingen a.N.
MehrwegeventilMulti-way valve
Die Erfindung betrifft ein Mehrwegeventil mit einem als länglicher, in axialer Richtung relativ zum Gehäuse verschiebbarer Schieber ausgebildeten VerSchlußglied, das ring- oder scheibenähnliche Sichtungen trägt, die dazu dienen, um im Gehäuse vorgesehene Anschlüsse für die Druckmittelzufuhr, die Arbeitsieitungen zum Verbraucher und die Entlüftungen in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des Verschlußgliedes zeitweilig voneinander ab-The invention relates to a multi-way valve with an elongated, displaceable relative to the housing in the axial direction Slider trained locking member that carries ring or disk-like sightings that to serve to provide connections in the housing for the pressure medium supply, the work lines to the consumer and the vents, depending on the respective position of the closure member, are temporarily separated from one another.
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zudichten,to seal,
Die bekannten Anordnungen der hier in Frage stehenden Art haben den Nachteil, daß sie entweder Gleitflächen und damit Verschleiß-Stellen besitzen, die schon wegen der lebensdauer eine regelmäßige Schmierung notwendig machen, oder daß sie einen relativ hohen Aufwand an Teilen erforderlich machen, der hohe Herstellungskosten mit sich bringt. Das w Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, hier Abhilfe zu schaffen.The known arrangements of the type in question here have the disadvantage that they either have sliding surfaces and thus wear points that require regular lubrication because of their service life, or that they require a relatively high amount of parts and high manufacturing costs brings with it. The w object of the invention is to remedy this situation.
Zu dem obengenannten Zweck ist gemäß der Erfindung beim neuen Ventil vorgesehen, daß das Verschlußglied im Bereich seiner beiden axialen Enden innerhalb der es enthaltenden Bohrung schwebend aufgehängt und hierbei reibungslos hin und her gleitend gelagert ist, indem es im Bereich mindestens eines Endes mittels einer mit ihrem Aussenumfang am Gehäuse t und mit ihrem zentralen Bereich am Verschlußglied befestigten, die das Verschlußglied enthaltende Bohrung nach außen hin abschließenden Halterungsmembran und im Bereich seines anderen Endes nach allen Richtungen am Gehäuse nachgiebig gehaltert ist, daß die das Verschlußglied führende Bohrung im Ventilgehäuse bei "n" vom Ventil zu steuernden Wegen Mn - 1" das Verschlußglied in koaxialer Anordnung unter Freilassung eines Spiels umgebende Tellerventilsitze besitzt, denen "n -2" am Verschlußglied angebrachte Dichtungsringe, vonFor the above purpose it is provided according to the invention in the new valve that the closure member is suspended floatingly in the region of its two axial ends within the bore containing it and is supported to slide smoothly back and forth by being in the region of at least one end by means of a Outer circumference attached to the housing t and with its central area on the closure member, the retaining membrane containing the closure member to the outside closes off and in the area of its other end is supported resiliently in all directions on the housing, that the hole leading the closure member in the valve housing at "n" Paths M n - 1 "to be controlled by the valve, the closure member has poppet valve seats surrounding these in a coaxial arrangement leaving a clearance free, which" n -2 "has sealing rings attached to the closure member from
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denen einer als Doppelsitzverschlußstück ausgebildet ist,one of which is designed as a double-seat closure piece,
"η -1" am Verschlußglied angebrachte Dichtungsringe zugeordnet sind, wenn alle Dichtungsringe als Einfachsitzverschlußstücke ausgebildet sind, daß weiterhin mindestens eine Steuermembran für das Verschlußglied vorgesehen ist, welche die bewegliche Wand eines mit der Steuerleitung in Verbindung stehenden Steuerraumes an der der zentralen Bohrung abgewandten Seite der Membran bildet und auf diese Weise vom Steuerdruck beaufschlagbar ist, und daß das Verschlußglied in den beiden Endstellungen ohne Reibungseinfluß durch die Schnappwirkung einer mit ihm verbundenen, mit ihrem Außenumfang am Gehäuse eingespannten Membran feststellbar ist, die so ausgebildet ist, daß sie sich aus ihrer einen Endstellung in die andere Endstellung unter Einfluß des Steuerdruckes schnappend überstellt. Hierbei kann z.B. jeder Halterungsmembran eine ihr in Richtung von der Mitte des Verschlußgliedes aus gesehen nachgeschaltete, mit ihrem Außenumfang am Gehäuse bzw. an einem mit diesem verbundenen Teil befestigte Steuermembran zugeordnet sein, welche die zugeordnete Halterungsmembran bzw. den diese umgebenden Raum gegen den Steuerdruck abschirmt und unter dem Einfluß des Steuerdruckes zur Betätigung des Verschlußgliedes dient. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Halterungsmembran einstückig mit dem Dichtungsring ausgebildet ißt, der die Verbindung zwischen dem Anschluß zur zugehörigen Arbeitßleitune und der entsprechenden Entlüftungs-Heitung "beherrscht. Die erfindungsgemäße Anordnung hai"η -1" sealing rings attached to the closure member are assigned if all sealing rings are designed as single seat closure pieces that continue to be at least a control membrane is provided for the closure member, which the movable wall of one with the control line in Connected control chamber forms on the side of the membrane facing away from the central bore and on this Way can be acted upon by the control pressure, and that the closure member in the two end positions without the influence of friction by the snap action of a connected to it, with its outer circumference on the housing clamped membrane can be determined, which is designed so that it is from their one end position snapping into the other end position under the influence of the control pressure. Here For example, each retaining membrane can be followed by a downstream device as seen in the direction of the center of the closure member, be assigned with its outer circumference on the housing or on a control diaphragm attached to this part, which shields the associated mounting membrane or the space surrounding it against the control pressure and under the influence of the control pressure is used to actuate the closure member. It is preferably provided that the retaining membrane formed in one piece with the sealing ring, which eats the connection between the connection to the associated Arbeitßleitune and the corresponding venting Heitung "mastered. The arrangement according to the invention hai
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den Vorteil, daß bei relativ einfacher Ausbildung eine einwandfreie Punktion gewährleistet ist. Das Verschlußglied des neuen Ventils macht von dem Prinzip der Teller-Plandichtung Gebrauch, die einzelnen Tellerelemente sind von der Schaltkraft völlig entlastet. Da durch diese elastischen Tellerelemente eine zuverlässige Dichtwirkung erreicht wird, sind praktisch keine Leckverluste zu befürchten. Das Verschlußglied ist schwebend gelagert, eine gleitende Reibung ist praktisch überhaupt nicht vorhanden, so daß auch keine Abnutzungserscheinungen auftreten und die Lebensdauer entsprechend hoch ist. Die Speicherfunktion wird durch den neuartigen Schnappeffekt erzielt, beim neuen Ventil sind nur zwei Endstellungen vorgesehen, eine Mittelstellung ist nicht vorhanden. Für jeden Betriebsdruck kann eine genau dosierte Haltekraft vorgesehen werden, es sind nur kleine Steuerdrücke erforderlich, daher sind die sonst oft üblichen Verstärker meistens nicht notwendig. Die Einschaltzeiten sind wegen der kleinen Schaltwege und der gering be- · wegten Massen sehr kurz (max. 6 Millisekunden), so daß das neue Ventil praktisch schneller als ein Elektromagnet-Ventil wirkt. Das Ventil benötigt keine Schmierung, da keine Laufflächen vorhanden sind, somit können weniger Bedienungsfehler auftreten, die Wartungskosten sind gering. Ebenso ist beim neuen Ventil praktisch keine Temperaturempfindliclikeit, auch nicht bei hoher Taktzahl festzu-„ stellen. Der sogenannte "Montagmorgen-Effekt" ist hier ebenfalls nicht vorhanden, weil Pass-Flächen und Haft-the advantage that a flawless puncture is guaranteed with a relatively simple design. The closure member The new valve makes use of the principle of the disc face seal, which are individual disc elements completely relieved of the shifting force. Because of these elastic plate elements a reliable sealing effect is achieved, practically no leakage losses are to be feared. The closure member is floating stored, there is practically no sliding friction at all, so that there are also no signs of wear and tear occur and the service life is correspondingly long. The memory function is due to the novel snap effect achieved, with the new valve only two end positions are provided, a middle position is not available. A precisely metered holding force can be provided for each operating pressure; there are only small control pressures required, therefore the usual amplifiers are often used mostly not necessary. The switch-on times are due to the small switching paths and the low wegten masses very short (max. 6 milliseconds), so that the new valve is practically faster than an electromagnetic valve works. The valve does not need any lubrication because there are no running surfaces, so fewer can Operating errors occur, the maintenance costs are low. There is also practically no temperature sensitivity with the new valve, not to be fixed even at high cycle rates " place. The so-called "Monday morning effect" is also not present here, because pass areas and adhesive
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reibung vermieden wird. Das Ventil zeichnet sich schließlich auch noch durch geringe Herstellungskosten aus, da es nur aus wenigen !Teilen "besteht, die zu dem leicht herzustellen sind.friction is avoided. Finally, the valve is also characterized by low manufacturing costs, since it consists of only a few! parts "that are easy to manufacture are.
Die Anordnung kann z.B. so getroffen sein, daß der als Doppelsitzverschlußstück ausgebildete und zum Trennen der Zuführungsleitung von der Arbeitsleitung dienende Dichtungsring als O-Ring ausgebildet ist und an einer durch zwei Ringbunde begrenzten zylindrischen Partie des Verschlußgliedes sitzt, deren axiale Erstreckung größer als die Breite des Dichtungsringes ist, so daß' sich der Dichtungsring um einen kleinen Betrag in axialer Richtung am Verschlußglied verschieben kann. Diese Maßnahme bringt den Vorteil mit sich, daß gewisse Toleranzen ausgeglichen werden können, z.B. wenn die Achse des Verschlußgliedes sich schräg stellt, da dann der O-Ring sich so schräg stellen kann, daß er trotzdem abdichtet. Unter Umständen kann man jedoch auch den O-Ring axial unbeweglich anordnen.The arrangement can be made, for example, so that the double-seat closure piece is designed to be separated serving the supply line from the working line Sealing ring is designed as an O-ring and on one by two annular collars limited cylindrical part of the closure member is seated, the axial extent of which is larger than the width of the sealing ring, so that 'the sealing ring by a small amount in the axial direction Can move direction on the closure member. This measure has the advantage that certain tolerances can be compensated, e.g. if the axis of the closure member is inclined, because then the O-ring can be so inclined that it still seals. Under certain circumstances, however, you can also use the O-ring axially to arrange immovably.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, daß der erweiterte Teil der mittleren Partie des Gehäuses einen ebenfalls mit allgemeiner konischer Tendenz ausgebildeten Einsatzkörper enthält, der eine vom Verschlußglied durchdrungene, die beiden anderen Tellerventilsitze darbietende zentrale Bohrung aufweist, wobei von den beiden einander gegenüberliegenden, mit dem als Doppel-It can expediently be provided that the widened part of the central part of the housing is one also includes a generally tapered insert body, one of which is the closure member has penetrated, the other two poppet valve seats presenting central bore, of the two opposite, with the double
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Sitzverschlußstück ausgebildeten und zum Trennen der Zuführungsleitung von der Arbeitsleitung dienende Dichtungsring als O-Ring ausgebildet ist und an einer zylindrischen Partie des Verschlußgliedes zwischen zwei Bunden axial unbeweglich sitzt. Der Einsatzkörper hilft, die Montage zu erleichtern.Seat closure formed and used to separate the supply line from the working line sealing ring is designed as an O-ring and on a cylindrical part of the closure member sits axially immovable between two collars. The insert body helps to facilitate assembly.
Die Anordnung kann z.B. auch so getroffen sein, daß das Ventil unter Vermittlung einer Übergangsplatte z.B. aus Gummi oder Kunststoff an einer Halterungsplatte mit genormtem lochbild sitzt, die von einer Mehrzahl von Kanälen für das Druckmedium durchzogen ist, die an der dem Ventil abgewandten Seite zu Anschlußnippeln führen, die zum Anschließen der verschiedenen Druekmetlum führenden Leitungen dienen, wobei die Übergangsplatte dazu dient, das lochbild dar Halterungsplatte dem lochbild des jeweils an diese anzusetzenden Ventils anzupassen, indem sie bestimmte Kanäle der Platte verschließt und bestimmte Kanäle freigibt bzw. miteinander verbindet. Hierbei ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Halterungsplatte die Gestalt eines flachen Prismas mit rechteckigem Querschnitt hat, das an seiner einen KLachseite das Ventil trägt und von dessen anderen Flachseite die Anschlußnippel abgehen und das an seinen beiden Enden von paarweise einander zugeordneten Bohrungen für Befestigungsschrauben durchzogen ist, wobei die eine Bohrung eines jeden Paares von Flachseite zu Flacnseite verläuft, während die andere Bohrung zu ihr und zur Plattenlängsachse rechtwinklig ist und von Schmalseite zu Schmalseite verläuft. Diese Anordnung gestattet einThe arrangement can, for example, also be made so that the Valve with a transition plate, e.g. made of rubber or plastic, on a mounting plate with standardized hole pattern is seated, which is traversed by a plurality of channels for the pressure medium, which is attached to the valve facing away from the side lead to connection nipples, which lead to the connection of the various Druekmetlum lines serve, whereby the transition plate serves to match the hole pattern of the mounting plate to the hole pattern of the one to be attached to it Adjust valve by closing certain channels of the plate and releasing or releasing certain channels. connects with each other. Here it is expediently provided that the support plate has the shape of a flat prism with a rectangular cross-section, which at his one side of the valve carries the valve and the other side On the flat side, the connection nipples come off and that on his is traversed by pairs of holes for fastening screws assigned to one another at both ends, one of which Drilling of each pair from flat side to flat side runs, while the other hole is at right angles to it and to the plate's longitudinal axis and from the narrow side runs to the narrow side. This arrangement allows a
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einfaches Anbringen und Abnehmen des Ventils, das Ventil kann in allen möglichen Lagen angewendet werden und ist für alle Anwendungsfalle, z.B. auch im Schaltschrank geeignet. Ba das Abnehmen und Anbringen äusserst einfach ist, ist die Wartung ebenfalls erleichtert.easy attachment and removal of the valve, the valve can be used in all possible positions and is suitable for all applications, e.g. also in the control cabinet. Since it is extremely easy to remove and attach, maintenance is also made easier.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele eines Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing are exemplary embodiments of an object of the invention shown. Show it:
Fig. 1 ein Ventil gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht in einem axialen Schnitt,1 shows a valve according to the invention in a side view in an axial section,
Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ebenfalls in einer Seitenansicht in einem axialen Schnitt,Fig. 2 shows a modified embodiment of the The subject of the invention also in a side view in an axial section,
Fig. 3 eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in einer Seitenansicht in einem axialen Schnitt,Fig. 3 shows a further modified embodiment of the subject matter of the invention in a Side view in an axial section,
Pig. 4 das Ventil nach Pig. 1 mit der es tragenden Halterungsplatte in einer Seitenansicht in Gesamtdarstellung,Pig. 4 Pig's valve. 1 with the mounting plate carrying it in one Side view in overall view,
Fig. 5 die Anordnung nach Fig. 4 in einer Draufö i ent undFIG. 5 shows the arrangement according to FIG. 4 in a plan view i ent and
Fig. (> fine Keniizeicliimngsi'oJie, die in Voi-Fig. (> Fine Keniizeicliimngsi'oJie, which in Voi-
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bindung mit der Halterungsplatte nach Pig. 4 und 5 zu verwenden ist.binding with the mounting plate according to Pig. 4 and 5 should be used.
Das erfindungsgemäße Mehrwegeventil gem. Fig. 1 besitzt Helterungsmembranen 1, 2 an beiden axiaien Enden des Verschlußgliedes 3, die dazu dienen, dieses Verschlußglied innerhalb seiner es enthaltenden zentralen Bohrung schwebend aufzuhängen, so daß es reibungslos hin und her gleiten kann. Die beiden Membranen sind mit ihrem Aussenumfang am Gehäuse und mit ihrem zentralen Bereich am Verschlußglied 3 befestigt. Außerdem haben sie die Aufgabe, die zentrale Bohrung 4 an den axialen Enden abzuschließen. Es sind noch weitere Membranen 5, 6 vorgesehen, die den Halterungsmembranen 1£ zu den axialen Enden des Gehäuses 25 vorgeschaltet sind,und die dazu dienen, das Verschlußglied unter Einwirkung eines Steuerdruckes zu steuern und zu betätigen. Diese Steuermembranen 5, 6 bilden die bewegliche Wand eines art- der jeweiligen Steuer-The multi-way valve according to the invention according to Fig. 1 has Helterungsmembranen 1, 2 at both axial ends of the closure member 3, which serve to suspend this closure member within its central bore containing it so that it can slide smoothly back and forth. The two membranes are attached to the housing with their outer circumference and to the closure member 3 with their central area. They also have the task of closing off the central bore 4 at the axial ends. There are still further diaphragms 5, 6 which are connected upstream of the retaining diaphragms 1 £ to the axial ends of the housing 25 and which serve to control and actuate the closure member under the action of a control pressure. These control membranes 5, 6 forming the movable wall of a species- the respective control
" leitung 7, 8 in Verbindung stehenden Steuerraumes 9, lo, jeweils an der der zentralen Bohrung 4 abgewandten Seite der Membran. Schließlich ist noch Vorkehrung dafür getroffen, daß das Verschlußglied in den beiden Endstellungen ohne ReibungsSchluß durch die Schnappwirkung einer mit ihm verbundenen, mit ihrem Aussenumfang am Gehäuee eingespannten Membran feststellbar ist, die so ausgebildet ist, daß sie sich aus ihrer einen Endstellung in die andere"line 7, 8 connected control room 9, lo, each on the side of the membrane facing away from the central bore 4. Finally, provision is made for that the closure member in the two end positions without frictional connection by the snap action with one connected to it, clamped to the housing with its outer circumference Membrane is detectable, which is designed so that it is from its one end position in the other
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Endstellung unter Einfluß des Steuerdruckes schnappend überstellt. Bei der Anordnung nach Pig. I erfüllt die Halterungsmembran zwei der drei oben genannten Membranfunktionen, nämlich die Punktion als Sperrmembran (Abschluß der zentralen Bohrung 4 an axialen Ende) und die Schnappfunktion, ganz abgesehen davon, daß sie zur schwebenden reibungsfreien Lagerung des Verschlußgliedes dient. Die Steuermembran 5 bzw. 6 erfüllt nur eine der drei oben genannten Membranfunktionen, nämlich die Steuerfunktion. Die Anordnung kann jedoch auch so getroffen sein, daß ein und die selbe Membran <χ&* ^**- / _ Punktionen erfüllt, oder daß für jede der drei Membranfunktionen eine besondere Membran vorgesehen ist. Bei der Anordnung nach Pig. 1 sind Halterungsmembranen und Steuermembranen an beiden axialen Enden des Verschlußgliedes vorgesehen. Die Anordnung kann jedoch auch gem. Pig. 2 so getroffen sein, daß das Verschlußglied 31 innerhalb der Bohrung 4f mit Hilfe der beiden Halterungsmembranen I1, 21 gelagert ist, während nur an einem Ende eine Steuermembran 51 vorgesehen ist und das andere Ende des Verschlußgliedes mit Hilfe der Peder 11, die z.B. als Druckfeder und hierbei insbesondere als Schraubenfeder ausgebildet sein kann, gelagert ist, die sich einerseits bei 12 am Gehäuse abstützt und andererseits mit einem zapfenartigen Vorsprung 13 des Verschlußgliedes zusammenwirkt. Bei dieser Ausführungsform kann man z.B. auch noch auf die Halterungsmembran 2* unter bestimmtenEnd position snapped over under the influence of the control pressure. With the arrangement according to Pig. The retaining membrane fulfills two of the three membrane functions mentioned above, namely the puncture as a barrier membrane (closure of the central bore 4 at the axial end) and the snap function, quite apart from the fact that it serves for the floating, frictionless mounting of the closure member. The control membrane 5 or 6 fulfills only one of the three membrane functions mentioned above, namely the control function. However, the arrangement may also be such that one and the same membrane <χ ^ & * ** - / _ punctures met, or that a particular membrane is provided for each of the three membrane functions. With the arrangement according to Pig. 1 holding diaphragms and control diaphragms are provided at both axial ends of the closure member. The arrangement can, however, also according to Pig. 2 be made so that the closure member 3 1 is mounted within the bore 4 f with the help of the two retaining membranes I 1 , 2 1 , while a control membrane 5 1 is provided only at one end and the other end of the closure member with the help of the peder 11 , which can be designed, for example, as a compression spring and in particular as a helical spring, which is supported on the one hand at 12 on the housing and on the other hand cooperates with a pin-like projection 13 of the closure member. In this embodiment, you can, for example, also on the mounting membrane 2 * under certain conditions
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Umständen verzichten, wenn eine zusätzliche führung des Verschlüßgliedes nicht erforderlich ist. Dann muß an dieser axialen Seite des Verschlußgliedes die Abdichtung mit Hilfe von besonderen Dichtungsringen erfolgen, wie sie z.B. etwa bei 14 angedeutet sind. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 handelt es sich um ein Fünfwegeventil, wie bei der Anordnung nach Fig. 1 bei der Ausführungsform nach Fig. 3 hingegen handelt es sich um ein Dreiwegeventil. Hier ist das Verschlußglied 3" innerhalb der Bohrung 4" an einer Seite mit Hilfe einer Halterungsmembran 1" gelagert, hier ist auch noch die Steuermembran 5" vorgesehen. An der anderen Seite ist nur eine Feder 15 zur Lagerung des Verschlußgliedes 3" vorgesehen, die als Druckfeder, insbesondere Schraubenfeder am Zapfen 16 des Verschlußgliedes 3" angreift.In certain circumstances, if an additional tour of the Closing member is not required. Then must this axial side of the closure member the seal is made with the help of special sealing rings, such as they are indicated e.g. at 14. The embodiment according to FIG. 2 is a five-way valve, as in the arrangement of FIG. 1 in the embodiment 3, however, it is a three-way valve. Here the closure member is 3 "inside the bore 4 ″ is mounted on one side with the aid of a retaining membrane 1 ″, the control membrane is also here 5 "is provided. On the other side, only one spring 15 is provided for mounting the locking element 3", which acts as a compression spring, in particular a helical spring, on the pin 16 of the closure member 3 ″.
Das Ventil nach Fig. 1 ist als Fünfwegeventil ausgebildet, dem Verschlußglied sind vier Tellerventilsitze 17a, 17b, 17c, 17d zugeordnet, während das Verschlußglied drei Dichtungsringe 18a, 18b,c und 18d trägt. Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind dieselben Maßnahmen getroffen. Bei allen diesen Anordnungen besitzt also die Bohrung im Ventilgehäuse bei Hnw vom Ventil zu steuernden Wegen "n -1" das Verschlußglied in koaxiair Anordnung unter Freilassung eines Spiels umgebende Tellerventilsitze, während am Verschlußglied »η -2" Dichtungsringe angebracht sind, wobei ein Dichtungsring als Doppelsitz-The valve according to FIG. 1 is designed as a five-way valve, four poppet valve seats 17a, 17b, 17c, 17d are assigned to the closure member, while the closure member carries three sealing rings 18a, 18b, c and 18d. In the arrangement according to FIG. 2, the same measures are taken. In all these arrangements, the bore in the valve housing at H n w has to be controlled by the valve paths "n -1" the closure member in a coaxial arrangement leaving a clearance surrounding poppet valve seats, while on the closure member "η -2" sealing rings are attached, with a Sealing ring as a double seat
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verschlußstück ausgebildet ist. Bei der Anordnung nach. Fig. 3 hingegen, die als Dreiwegeventil ausgebildet ist, sind zwei Tellerventilsitze ITa und 17*b vorgesehen, hier sind ebenfalls zwei Dichtungsringe 18"a und 18'bc vorgesehen, wobei in diesem Falle der letztgenannte Dichtungsring als Einfachsitzverschlußstück ausgebildet ist.closure piece is formed. When arranging according to. 3, on the other hand, which is designed as a three-way valve, two poppet valve seats ITa and 17 * b are provided, here are also two sealing rings 18 "a and 18'bc provided, in which case the last-mentioned sealing ring is designed as a single-seat closure piece is.
Wie bereits erwähnt, sind bei den Anordnungen der Zeichnung jeder Halterungsmembran eine Steuermembran 5, 5f, 5M zugeordnet, die ebenfalls mit ihrem Aussenumfang am Gehäuse bzw. an einer mit diesem verbundenen Teil befestigt sind und die dazu dienen, die zugeordnete Halterungsmembran bzw. den diese umgebenden Raum gegen den Steuerdruck abzuschirmen und unter dem Einfluß des Steuerdruckes zur Betätigung des Verschlußgliedes zu dienen. Umgekehrt dienen auch die Halterungsmembranen dazu, die Steuermembranen in jeder Lage des Verschlußgliedes gegen den Arbeitsdruck abzuschirmen. Diese Steuermembranen können mit dem Versehlußglied fest verbunden sein, sie können jedoch auch lose sein und am Versehlußglied nur während des Schaltens eingreifen. Zu diesem Zweck trägt die zentrale Partie der Steuermembran an ihrer dem Versehlußglied zugewandten Seite einen zylindrischen, mit ihr und dem Versehlußglied koaxialen Stö6el 19,2o bzw. 191 bzw. 19", der zumAs already mentioned, a control membrane 5, 5 f , 5 M is assigned to each mounting membrane in the arrangements of the drawing, which are also attached with their outer circumference to the housing or to a part connected to it and which serve to support the assigned mounting membrane or the mounting membrane. shield the surrounding space against the control pressure and serve to actuate the closure member under the influence of the control pressure. Conversely, the retaining diaphragms also serve to shield the control diaphragms from the working pressure in every position of the closure member. These control membranes can be firmly connected to the locking member, but they can also be loose and only engage the locking member during switching. For this purpose, the central part of the control membrane carries on its side facing the closure member a cylindrical plunger 19, 20 or 19 1 or 19 ″, which is coaxial with it and the closure member
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Verschlußglied Mn gerichtet ist und zur Betätigung des Verschlußgliedes dient. Wenn die zentrale Partie der Steuermembran mit dem Verschlußglied fest verbunden ist, ist zweckmäßigerweise die Anordnung so getroffen, daß das zugehörige Ende des Verschlußgliedes in der Membran eingebettet oder mit ihr mit Hilfe bekannter Mittel fest verbunden ist.Closure member Mn is directed and for actuating the Closing member is used. If the central part of the control diaphragm is firmly connected to the closure member, the arrangement is expediently made so that the associated end of the closure member in the membrane embedded or firmly connected to it with the help of known means.
k Die Halterungsmembran 1 bzw. 2 ist mit dem Dichtungsring 18a bzw. 18d einstückig ausgebildet, wobei sich insge- ■ samt ein Bild ergibt, bei dem eine durch den Ring 18a bzw. 18d gebildete, das Verschlußglied über eine gewisse Iiänge umgebende Hülse in G-estalt eines mit dem Verschlußglied koaxialen und an diesem fest sitzenden Zylinders mit axialer Erstreckung mit einer durch die eigentliche Halterungsmembran 1 gebildeten Scheibe einstückig verbunden ist, die sich von dem der Steuermembran 5 bzw. 6 zugewandten Ende der Hülse etwa in radialer Richtungk The retaining membrane 1 or 2 is with the sealing ring 18a and 18d formed in one piece, resulting in an overall picture in which one through the ring 18a or 18d formed, the closure member over a certain length surrounding sleeve in G-shape one with the closure member coaxial and firmly seated on this cylinder with an axial extension with a through the actual Mounting membrane 1 formed disc is integrally connected, which is from that of the control membrane 5 or 6 facing end of the sleeve approximately in the radial direction
' nach aussen erstreckt und deren Aussenumfang am Gehäuse eingespannt ist. ' extends outward and whose outer circumference is clamped on the housing.
Es sind noch Ringkörper 21, 22 vorgesehen, die zum Festspannen der Membranen dienen.. Gemäß Fig. 1 sind die Ringkörper 21'bzw. 22 jeweils zwischen der zugeordneten Halterun-.smembran 1 bzw. 2 und der zugeordneten Steuermembran 5 bzw. 6 vorgesehen, sie sind im Gehäuse axial unbeweglich eingespannt und werden vom Verschlußglied durchdrungen. .Die S teue membranen 5 bzw. 0 sind hierbeiThere are also annular bodies 21, 22 provided for clamping serve the membranes .. According to Fig. 1, the ring bodies 21 'or 22 each between the associated holding membrane 1 or 2 and the associated control membrane 5 or 6 are provided, they are axially immovable in the housing clamped and are penetrated by the closure member. The control membranes 5 and 0 are here
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zwischen dem Ringkörper 21 bzw. 22 und einer am äussersten axialen Ende des Gehäuses vorgesehenen Verschlußkappe 23 bzw. 24 eingespannt, die Halterungsmembranen 1 bzw. 2 sind hierbei zwischen einer abgestuften Partie 21a bzw. 22a des Ringkörpers, der sich seinerseits an der mittleren zylindrischen Partie 25 des Gehäuses abstützt, und einem "vorspringenden Teil 25a bzw. 25b dieses mittleren zylindrischen Teiles gehalten bzw. eingespannt. Hierbei ist der Raum zwischen den Membranen 1 und 5 bzw. 2 und 6 entlüftet, indem die zentrale Bohrung 21b bzw. 22b des Ringkörpers einen größeren Durchmesser als die sie durchdringende Partie des Yerschlußgliedes hat und der Ringkörper e.nen radial nach außen tretenden Entlüftungskanal 21c byw. 22c besitzt.between the ring body 21 or 22 and one on the outermost axial end of the housing provided sealing cap 23 and 24 clamped, the retaining membranes 1 and 2 are here between a stepped part 21a or 22a of the ring body, which in turn is located on the middle supports cylindrical part 25 of the housing, and one "is held or clamped in the protruding part 25a or 25b of this central cylindrical part the space between the membranes 1 and 5 or 2 and 6 is vented by opening the central bore 21b or 22b of the Annular body has a larger diameter than the penetrating part of the Yerschlußgliedes and the The ring body has a vent channel that protrudes radially outwards 21c byw. 22c owns.
Wie bereits erwähnt, sind die Membranen - mindestens eine der beiden Membranen an jedem axialen Ende des \ferschlußgliedes - so ausgebildet, daß sie sich aus der einen Endstellung in die andere Endstellung schnappend überstellen. Zu diesem Zweck ist der in radialer Richtung gemessene Abstand zwischen der Einspannstelle am Gehäuse für den Außenumfang der jeweiligen Membran und der Befest Lgungas te Lie der Membran am VerschlußgLied um einen solchen Betrag kleiner als der tatsächliche Abstand zwischen den einzuspannenden Partien am Außeriumfang und am Irmenumfarig, daß die Membran in beiden Endlagen im Querschnitt einten bogenförmigen Verlauf hat und beim iU Vjcöchieben unter der Wirkung eines Impulaou aua derAs already mentioned, the membranes - at least one of the two membranes at each axial end of the closing element - are designed in such a way that they snap over from one end position to the other end position. For this purpose, the distance measured in the radial direction between the clamping point on the housing for the outer circumference of the respective membrane and the fastening part of the membrane on the closure member is smaller by such an amount than the actual distance between the parts to be clamped on the outer circumference and on the circumference, that the membrane has a curved course in cross section in both end positions and when iU Vjcöchieben under the effect of an impulaou aua
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einen Endlage nach. Durchlaufen einer Totpunktlage in die andere Endlage überschnappt. Der als Doppelsitzverschlußstück aulgebildete Dichtungsring 18b,c ist als O-Ring ausgebildet und an einer durch zwei Ringbunde 3a, 3b begrenzten zylindrischen Partie des Verschlußgliedes vorgesehen, deren axiale Erstreckung größer als die Breite des Dichtungsringes ist, so daß sich der Dichtungsring um einen kleinen Betrag in axialer Richtung h am Verschlußglied verschieben kann. Dieser O-Ring kann jedoch auch an einer zylindrischen Partie des Verschlußgliedes zwischen zwei Bunden axial unbeweglich sitzen.one end position after. Passing through a dead center position snaps into the other end position. The sealing ring 18b, c formed as a double seat closure piece is designed as an O-ring and provided on a cylindrical part of the closure member delimited by two annular collars 3a, 3b, the axial extent of which is greater than the width of the sealing ring, so that the sealing ring is a small amount can move in the axial direction h on the closure member. However, this O-ring can also sit axially immovable on a cylindrical part of the closure member between two collars.
Das Verschlußglied 3 ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel zweckmäßigerweise als abgestufter, langgestreckter zylindrischer Körper ausgebildet, dessen beide Enden und dessen den als Doppelsitzverschlußstück ausgebildeten Dichtungsring tragende mittlere Partie einen größeren Durchmesser als die sie jeweils verbindenden Zwisehenpartien haben. Hierbei ist die das Verschlußglied enthaltende zentrale Bohrung 4 in der mittleren Partie 25 des Gdfiuses vorgesehen. Sie besitzt bei dem in der Zeichnung dargestellten Auöführuiigsbeispiel 7 Abstufungen, wobei sie von einem axialen Ende zum anderen hin gesehen zunächst eine Verengung erfährt, in deren Bereich a ie zwei der vier Tellerventilsitze trägt, um a ich anschließend mit allgemein konischer Tendenz au erweitern, iielbs tveratUndlioLThe closure member 3 is expediently in the embodiment shown in the drawing as stepped, elongated cylindrical body formed, both ends of which and the as Double seat locking piece formed sealing ring bearing middle section a larger diameter than the two connecting parts. Here, the central bore 4 containing the closure member is provided in the central part 25 of the Gdfiuses. It has the one shown in the drawing Auöführuiigsbeispiel 7 gradations, with one seen from the axial end towards the other first experiences a constriction, in the area of which a ie two of the four Poppet valve seats to a I then with general conical tendency to widen, if necessary tveratUndlioL
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können die Bohrung und auch das Verschlußglied andere Formen haben, dies hängt allein von dem jeweiligen Anwendungszweck und von den Überlegungen hinsichtlich des Zusammenbaus der Teile ab. Zur Erleichterung der Montage enthält der erweiterte Teil der mittleren Partie des Gehäuses einen ebenfalls mit allgemein konischer Tendenz ausgebildeten Einsatzkörper 3o, der eine vom Verschlußglied durchdrungen^, die beiden anderen Tellerventilsitze darbietende zentrale Bohrung aufweist, wobei von den beiden einander gegenüberliegenden, mit dem Doppelsitzverschlußstück zusammenwirkenden Tellerventilsitzen der eine an der mittleren Partie des Gehäuses und der andere am Einsatzkörper vorgesehen ist. Dieser Einsatzkörper besitzt an seinem Außenumfang ebenfalls mehrere Abstufungen, die jeweils den Abstufungen der zentralen Bohrung der mittleren Partie des Gehäuses entsprechen, wobei zwischen den einander entsprechenden Abstufungen Abdichtungselemente, z.B. in Gestalt von Ringen aus Gummi od.dgl. zwisiiengelagert sind. Außerdem besitzt der Einsatzkörner mehrere radiale, von seiner zentralen Bohrung ausgehende Bohrungen, die zu Anschlußbohrungen in der mittleren Partie des Gehäuses, zu einer der Arbeitsleitungen und zur entsprechenden Entlüftungsleitung führen. Mit dem Einsatzkörper wird eine wesentliche Erleichterung der Montage erreicht, wobei dann auch noch andernfallsthe bore and also the closure member can have other shapes, this depends solely on the respective Purpose and from the considerations regarding assembling the parts. To facilitate assembly, the extended part contains the middle Part of the housing also has an insert body 3o which is also designed with a generally conical tendency, the one penetrated by the closure member ^, the other two poppet valve seats presenting central bore having, of the two opposing, cooperating with the double seat closure piece One poppet valve seat is provided on the central part of the housing and the other on the insert body is. This insert body also has several gradations on its outer circumference, each of the Gradations of the central bore correspond to the middle part of the housing, with between the corresponding gradations of sealing elements, e.g. in the form of rings made of rubber or the like. intermediate are. In addition, the insert has several radial ones starting from its central bore Bores leading to connection bores in the middle part of the housing, to one of the working lines and lead to the appropriate vent line. With the Insert body is achieved a significant facilitation of assembly, and then also otherwise
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auftretende gewisse Herstellungsschwierigkeiten vermieden werden.occurring certain manufacturing difficulties avoided will.
Zur Erweiterung des Anwendungsbereiches des neuen Ventils kann auch noch eine Halterungsplatte 31 vorgesehen sein, an der das Ventil unter Vermittlung einer Übergangsplatte 32 sitzt, die z.B. aus Gummi oder Kunststoff bestehen kann. Die Halterungsplatte hat ein (firmenintern) genormtes Iiochbild und ist von einer Mehrzahl von Kanälen 33, für das Druckmedium durchzogen, die an der dem Ventil abgewandten Seite zu Anschlußnippeln 34 führen, die zum Anschließen der verschiedenen Druckmedium führenden leitungen dienen. Die Halterungsplatte hat die Gestalt eines flachen Prismas mit rechteckigem Querschnitt, das an seiner einen Flachseite das Ventil 35 trägt und von dessen anderen Plachseite die Anschlußnippel abgehen. An seinen beiden Enden ist die Halterungsplatte von paarweise einander zugeordneten Bohrungen 36, 37 bzw. P 36a, 37a durchzogen, die zur Aufnahme von Befestigungsschrauben dienen. Bei jedem Paar von Bohrungen verläuft eine Bohrung - die Bohrung 36a bzw. 37a - von Flachseite zu Flachseite, während die andere Bohrung - die Bohrung 36 bzw. 37 - zu ihr und zur Plattenlängsachse rechtwinklig ist und von Schmalseite zu Schmalseite verläuft. Auf diese Weise kann man das Ventil mit der Halterungsplatte z.B. an einer bei 38 angedeuteten Schaltschrankwand anbringen, oder aber man kann das Ventil mit derTo expand the range of application of the new valve, a mounting plate 31 can also be provided, on which the valve sits by means of a transition plate 32 made of rubber or plastic, for example can. The mounting plate has a standardized hole pattern (in-house) and is made up of a plurality of channels 33, traversed for the pressure medium, which lead on the side facing away from the valve to connecting nipples 34, which for The various lines carrying the pressure medium are used to connect. The support plate has the shape a flat prism with a rectangular cross-section, which carries the valve 35 on its one flat side and of whose other side of the flat the connection nipples come off. At its two ends, the mounting plate is surrounded by holes 36, 37 and 37, which are assigned to one another in pairs. P 36a, 37a traversed to accommodate fastening screws to serve. In each pair of bores, one bore - bore 36a or 37a - runs from the flat side to flat side, while the other hole - the hole 36 or 37 - is at right angles to it and to the plate's longitudinal axis and runs from narrow side to narrow side. In this way, the valve with the mounting plate can be attached to a control cabinet wall indicated at 38, for example attach, or you can attach the valve with the
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Halterungsplatte an einer bei 39 angedeuteten Maschinenflache befestigen. Im ersteren Falle dienen zur Befestigung die Bohrungen 36a, 37a, im zweiten Falle dienen zur Befestigung die bohrungen 36, 37. Es ist also ohne weiteres und ohne zusätzliche Hilfsmittel möglich, das Ventil mit der Halterungsplatte an verschiedenen Flächen und in verschiedenen Stellungen zu befestigen. Durch Lösen und Festziehen von nur zwei Schrauben ergibt sich eine ausgesprochen gute Schnellwechselmöglichkeit, um das Ventil von der Halterungsplatte zu lösen und durch ein anderes Ventil zu ersetzen, wobei dann die Verschlauhung aufrecht erhalten bleiben kann. . Man kann auch dieselbe Halterungsplatte hierbei für verschiedene Ventile einer firmenintern genormten Reihe verwenden, wobei man dann nur die Übergangsplatte ändern muß, damit das Lochbild der Halterungsplatte dem Lochbild des e anzusetzenden Ventils angepasst werden kann. Die Anschlußnippel haben am Aussenumfang eine sägezahnartige Kontur, indem sie jeweils aus aufeinander folgenden Abschnitten 34a, 34b, 34c bestehen, die sich vom freien Ende (bei 34a) zur Grundplatte hin erweitern, um jeweils an der breitesten Stelle durch eine rechtwinklig zur Nippellängsachse verlaufende ebene Abschlußfläche 34a1 begrenzt zu werden. Bei einer solchen Anordnung wird erreicht, daß ein aufgesteckter Schlauch z.B. aus Kunststoffmaterial auch ohne zusätzliche SchlauchverbindungFasten the mounting plate to a machine surface indicated at 39. In the former case the bores 36a, 37a are used for fastening, in the second case the bores 36, 37 are used for fastening. It is thus easily and without additional tools possible to fasten the valve with the mounting plate on different surfaces and in different positions. By loosening and tightening only two screws, there is an extremely good quick-change option to detach the valve from the mounting plate and replace it with another valve, whereby the looping can then be maintained. . You can also use the same mounting plate for different valves of an in-house standardized series, in which case you only have to change the transition plate so that the hole pattern of the mounting plate can be adapted to the hole pattern of the valve to be attached. The connection nipples have a sawtooth-like contour on the outer circumference, in that they each consist of successive sections 34a, 34b, 34c, which widen from the free end (at 34a) to the base plate, in each case at the widest point by a plane running at right angles to the longitudinal axis of the nipple End surface 34a 1 to be limited. With such an arrangement it is achieved that a plugged-on hose made of plastic material, for example, even without an additional hose connection
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fest haften bleibt. Zur weiteren Vereinfachung für den Bedienenden kann man noch eine Kennzeichnungsfolie vorsehen, die als Kunststoffolie, als Karton- oder Papierblatt ausgebildet seinlann und die eine Reihe von Bohrungen 41 besitzt, deren Anordnung und Lage der Anordnung und lage der Nippel 34 entspricht. Diese iolie ist in Pig. 4 gestrichelt angedeutet, sie wirdremains firmly attached. For further simplification for the Operators can still provide an identification film, which is made of plastic, cardboard or Paper sheet formed and which has a series of bores 41, their arrangement and position the arrangement and position of the nipple 34 corresponds. This iolie is in Pig. 4 indicated by dashed lines, it will
^ also auf die Unterseite der Halterungsplatte aufge w ^ So on the underside of the mounting plate w
steckt, wobei die Anschlußnippel durch die Bohrungenwith the connection nipple through the holes
41 hindurchtreten. Die Folie ist jeweils dem betreffenden Ventiltyp angepasst und enthält Kennzeichnungen für die löcher, durch die die Anschlußnippel hindurchgesteckt sind, die zu den einzelnen leitungen des betreffenden Ventile führen. Der Bedienende kann also durch einen Blick erkennen, wo sich z.B. die Druckleitung P, die Entlüftungsleitungen R und S und die Arbeitsleitungen A, B, Z, T usw. befinden, damit er P die auftretenden Druckmediumschläuche und -leitungen anschließen kann.41 step through. The foil is adapted to the respective valve type and contains markings for the holes through which the connecting nipples are inserted, the ones leading to the individual lines of the relevant Lead valves. The operator can see at a glance where, for example, the pressure pipe is P, the vent lines R and S and the Working lines A, B, Z, T etc. are located, so that he P the occurring pressure medium hoses and lines can connect.
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Claims (33)
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| DE2337007A1 (en) * | 1973-07-20 | 1975-02-06 | Festo Maschf Stoll G | Multiway shuttle valve - actuated by pressure on diaphragms at either end of shuttle |
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Also Published As
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| JPS5712903B1 (en) | 1982-03-13 |
| DE2125174B2 (en) | 1979-06-13 |
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Legal Events
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| 8235 | Patent refused |