DE2235876A1 - Regelventil - Google Patents

Regelventil

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DE2235876A1
DE2235876A1 DE19722235876 DE2235876A DE2235876A1 DE 2235876 A1 DE2235876 A1 DE 2235876A1 DE 19722235876 DE19722235876 DE 19722235876 DE 2235876 A DE2235876 A DE 2235876A DE 2235876 A1 DE2235876 A1 DE 2235876A1
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DE
Germany
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piston
control
control device
housing
medium
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Pending
Application number
DE19722235876
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English (en)
Inventor
Guenter Erdelt
Manfred Schmidt
Walter Wilkening
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IMI Norgren Buschjost GmbH and Co KG
Original Assignee
Buschjost GmbH
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Publication date
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Publication of DE2235876A1 publication Critical patent/DE2235876A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/36Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
    • F16K31/38Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor in which the fluid works directly on both sides of the fluid motor, one side being connected by means of a restricted passage and the motor being actuated by operating a discharge from that side
    • F16K31/383Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor in which the fluid works directly on both sides of the fluid motor, one side being connected by means of a restricted passage and the motor being actuated by operating a discharge from that side the fluid acting on a piston

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Description

  • R R e g e 1 v e n t i 1 Die Erfindung bezieht sich auf ein Regelventil mit einem in einem Ventilgehäuse bewegbar gelagerten, in den Durchflussquerschnitt freigebenden öffnungsstellungen einstellbaren Schliesskörper, insbesondere Kolben.
  • Für eine Durchflussbegrenzung und -regelung sowie Stufenabschaltung an einem Regelventil ist es bekannt geworden, dieses Regelventil über Druckmittelleitungen an eine Vielzahl von Steuerventilen, wie Absperrventil, Beschleunigungsventil, Einstellventil, Dreiwegeventil,anzuschliessen und das Regelventil mit den Druckmittelleitungen und den einzelnen Steuerventilen zu einer Anlage zusammenzufassen.
  • Der Nachteil hierbei besteht in der konstruktionsaufwendigen, grossvolumigen und kostspieligen Ausführung der Regelanlage sowie in deren unzureichenden und ungenauen Arbeitsweise,da durch die langen Druckmittelleitungen und die einzelnen Steuerventile Verzögerungen in den SchaltausrUhrungen sowie langsame Schaltzeiten und eine ungenaue Durchflussmengenregulierung des durchfliessenden Mediums erreicht wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Regelventil mit Durchflussmengenregulierung zu schaffen, das einfach und kostensparend aufgebaut ist , eine kompakte Bauweise besitzt und ein schnelles und verzögerungsfreies Arbeiten ( Schalten ) für die Durchflussmengenregulierung ermöglicht und dabei eine genaue Mengenregulierung gewährleistet.
  • Weiterhin soll das Regelventil wartungsarm aufgebaut, langlebig ausgeführt und reparaturmässig einfach ausgeführt sein.
  • Gemäss der Erfindung ist ein Regelventil für eine Durchflussmengenregulierung nach der eingangs genannten Gattung durch eine von einem in Mediumsdurchflussrichtung vor dem Schliesskörper abgenommenen Differenzdruckmedium als Steuermedium beaufschlagte, den Schliesskörper in seinen beiden Bewegungsrichtungen ( Offnungs-und Schliessrichtung ) steuernde und in einer jeweils eingestellten Offnungsstellung haltende, Steuerorgane, vorzugsweise Magnetventile, zur Schliesskörper-Beaufschlagung durch das Differenzdruckmedium und zur Schliesskörper-Entlastung vom Differenzdruckmedium öffnende und schliessende Regeleinrichtung gekennzeichnet.; Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Regeleinrichtung von einer den Schliesskörper für einen in einem Zeitraum festgelegten Mengendurchfluss in der geöffneten Stellung in Abhängigkeit vom Durchflussdruck bzw. der Durchflussgeschwiandigkeit einrichtenden Kolben- oder Membraneinheit gebildet, die mit der Kolbenstange des Schliesskörpers gekuppelt, vorzugsweise von derselben getragen, und mit den beiden Steuerorqanen an dem Ventile hAuse befestigt ist.
  • Die Regeleinrichtung zeigt in einem mit der Schliesskörper-Kolbenstange bewegungsstarr verbundenen Gehäuse als Zylinderraum einen doppelseitig beaufschlagbaren und mit einem kolbenstangenartigen Schaltteil ausgestatteten Steuerkolben, dessen eine Kolbenfläche von dem Differenzdruckmedium beaufschlagt ist und dessen andere Kolbenfläche unter Beaufschlagung eine Gegenkraft, wie Federkraft oder Federkraft und eines zweiten Differenzdruckmediums steht.
  • Das Regeleinrichtungsgehäuse ist mit einem Zuführkanal für den Differenzdruck verbunden und von diesem Zuführkanal geht ein von einem Magnetventil od.dgl. absperrbarer und freilegbarer Kanal zu einem abgeschlossenen Kolbenraum ab, in dem ein mit der Schliesskörper-Kolbenstange verbundener Kolben verschiebbar gelagert ist.
  • Von dem Kolbenraum verläuft eine Entlüftungsleitung aus dem Ventilgehäuse heraus, in die ein diesen Kanal absperrendes und freigebendes Magnetventil od.dgl. eingeschaltet ist.
  • Das Steuerventil der Regeleinrichtung ist über Schaltansätze mit elektrischen Schaltern zur Steuerung der Magnetventile ausgestattet ; weiterhin kann das Steuerteil mechanisch betätigbare Steuerorgane schalten.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den anderen Unteransprüchen.
  • Der Schutzumfang des Erfindungsgegenstandes erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination.
  • Das erfindungsgemässe Regelventil ist einfach und kostensparend und langlebig aufgebaut und zeigt eine vorteilhaft kleine ( kompakte Bauweise.
  • Besonders vorteilhaft sind die kurzen und schnellen Schaltzeiten, mit denen das Regelventil zur Durchflussmengenregulierung arbeitet, wodurch ein verzögerungsfreies Arbeiten und eine genaue Durchflussmengenbestimmung gewährleistet ist. Eine vorteilhaft aufgebaute und störungsfrei arbeitende Regeleinrichtung schaltet bei Durchflussdruck- bzw.Durchflus e schwindigkeitsänderung Steuerorgane, die dann den Schliesskörper für ein Steuermedium in der Hubgrösse verringern oder vergrössern, wodurch die Durchflussbegrenzung auf die gewünschte Durchflussmenge genau,schnell und sicher eingestellt wird.
  • Der Schliesskörper wird durch die Regeleinrichtung und die damit zusammenwirkenden Steuerorgane in seiner jeweils gewünschten öffnungsstellung ständig in Abhängigkeit vom Durchflussdrck bzw.
  • der Durchflussgeschwindigkeit reguliert, was die genaue Arbeitsweise des Regelventiles ergibt.
  • Für die Regulierung des Schliesskörpers ist eine einfach aufgebaute Regeleinrichtung und sind zwei Steuerorgane, wie Magnetventile oder mechanisch betätigbare Ventile, sowie äusserst kurze und vorteilhafterweise in dem Ventil vorgesehene Druckmittelkanäle vorgesehen.
  • Die einfache Konstruktion der Durchflussregulierung hat das Ventil wartungsarm gemacht und an demselben eine einfache Reparaturmöglichkeit geschaffen.
  • Auf den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Regelventil mit einem in Abhängigkeit von einer Regeleinrichtung stufenweise zu öffnenden Schliesskörper, Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Regelventil mit abgeänderter Regeleinrichtung, Fig. 3 einen Ahaltplan über die Regeleinrichtungs- und Ventilsteuerung.
  • Ein erfindungsgemässes Regelventil, insbesondere Stufen-Regelventil, weist ein Ventilgehäuse 10 auf, in dem ein einen Durchflusskanal 11 für ein Medium 39, vorzugsweise flüssiges Medium, öffnender und verschliessender Schliesskörper 12, vorzugsweise Kolben, verschiebbar lagert ist.
  • Dieser Schliesskolben 12 ist dabei in eine vollkommen geschlossene Stellung, eine vollkommen geöffnete Stellung und in eine oder in mehrere Zwischenstellungen ( in geöffnete Stufenstellungen ) belegbar Eine von einem in Mediums-Durchflussrichtung ( vergl.Pfeilangabe in Fig. 1 und 2 ) vor dem Schliesskolben 12 abgenommenen Differenzdruckmedium 48 als Steuermedium beaufschlagte, den Schliesskolben 12 in seinen beiden Bewegungsrichtungen ( öffnungs-und Schliessrichtung ) steuernde und den Schliesskolben 12 in der jeweils einstellbaren öffnungsstellung haltende Regeleinrichtung 13 bewirkt ein öffnen und Schliessen von Steuerorganen 14, 15, vorzugsweise Magnetventilen, die eine Bewegung des Schliesakörpers 12 in die Üffnungsstellung durch Kolbenentlastung vom Differenzdruckmedium LA8, eine Bewegung des Schliesskörpers l2 in die Schliess-Stellung durch Kolbenbeaufschlagung mit Differenzdruckmedium 48 und ein regulierendes Halten in der jeweiligen öffnungs-Stellung des Schliesskörpers 12 durch Beaufschlagen und Entlasten mit bzw. vom Differenzdruckmedium 48 ergeben.
  • In bevorzugter Weise sind die Regeleinrichtung 13 und die beiden Steuerorgane 14, 15 an dem Ventilgehäuse lo gelagert, vorzugsweise an einer an dem Ventilgehäuse lo befestigten Schliessplatte 16 gehalten.
  • Die Regeleinrichtung 13 ist von den Schliesskörper 12 in der jeweils geöffneten Stellung in Abhängigkeit vom Durchflussdruck bzw. von der Durchflussgeschwindigkeit einrichtenden Kolben-oder Membraneinheit gebildet, so dass der Durchflussdruck bzw. die Durchflussgeschwindigkeit ein mehr oder weniger grosses Lageverändern des Schliesskolbens 12 in einem gewissen Bereich in der ffnungsstellung über die Regeleinrichtung 13 bewirken, somit der geöffnete Durchflussquerschnitt vergrössert oder verkleinert wird, und damit in einem Zeitraum eine festgelegte Menge an Medium 39 durch das Ventil strömen kann.
  • Die Regeleinrichtung 13 ist mit der Kolbenstange 17 des einen Hauptkolben bildenden Schliesskörpers 12 verbunden, vorzugsweise von dieser Kolbenstange 17 getragen und führt somit auch die Verschiebebewegungen der Kolbenstange 17 aus.
  • An der Kolbenstange 17 lagert der von dem Durchflussmedium 39 beaufschlagte Schliesskolben 12 und im Abstand dazu ein zweiter, von dem Differenzdruckmedium 48 beaufschlagter, dem Schliesskolben 12 entgegenwirkender und in einem eigenen Kolbenraum 18 abgedichtet verschiebbar vorgesehener Qegenkolben 19 - beide Kolben 12, 19 sind bewegungsstarr an der Kolbenstange 17 gehalten und führen gleich grosse öffnungs- oder Schliesshube aus.
  • Die Regeleinrichtung 13 hat ein an der Kolbenstange 17 bewegungastarr angeordnetes, mit der Kolbenstange 17 einteilig ausgeführtes ( Fig. 2) oder an der Kolbenstange 17 befestigtes, beispielsweise durch Schraubverbindung befestigtes ( Fig. 1 ) Gehäuse 20 ( Zylindergehäuse ), das mit mindestens einem Zutlu88 21 für das Differenzdruckmedium 48 versehen ist. In diesem RegeleinricAtungsgehAuse 20 lagert ein vom Differenzdruckmedium 48 und von einer Gegenkraft; einer Federkraft ( Druckfeder 22) gemäss Ausführung nach Fig. ì oder einer Federkraft ( Druckfeder 22) und einem zweiten/Btfa ml8dum 39a entsprechend Ausführung nach Fig. 2 beaufschlagter Steuerkolben 23 mit einem aus dem Gehäuse 20 herausgeführten und mittelbar die Steuerorgane 14,15 betätigenden, kolbenstangenartigen Schaltteil 24 ; das Schaltteil 24 mit starr daran gehaltenem Steuerkolben 23 ist koaxial zu der Kolbenstange 17 verschiebbar und bewegt sich bei der Offnungs- bzw.Schliessbewegung des Schliesskolbens 12 mit dessen Kolbenstange 17 mit und ist für die Regulierung der Offnungsstellung des Schliesskolbens 12 unabhängig von dessen Kolbenstange 17 durch das Differenzdruckmedium 48 bzw.die Gegenkraft 22/22, 39a verschiebbar vorgesehen.
  • Vor einer im Durchflusskanal 11 im Abstand vor dem Schliesskolben 12 angeordneten Messblende 25 zur Erzeugung des Differenzdruckes zweigt von dem Durchflusskanal 11 ein Differenzdruckmediumskanal 26 ab, der zu der Regeleinrichtung 13 geführt ist und in einem um die Regeleinrichtung 13 angeordneten, von einem Gehäuse 27 gebildeten Mediumsraum 28 endet. Der von einer Bohrung od.dgl. gebildete Zufluss 21 des Regeleinrichtungsgehäuses 20 stellt eine Verbindung zwischen Mediumsraum 28 und Gehäuse-Innenraum her, so dass das aus dem Differenzdruckmediumkanal 26 in den Mediumraum 28 eingeströmte Differenzdruckmedium 48 durch den Zufluss 21 zur Kolbenbeaufschlagung einströmen kann. Der Mediumraum 28 ist dabei so gross gehalten, dass auf dem gesamten Verschiebeweg der Regeleinrichtung 13 eine Verbindung zwischen Zufluss 21 und Mediumraum 28 besteht.
  • Das den Mediumraum 28 umgebende Gehäuse 27 lagert abgedichtet um das Regeleinrichtungsgehäuse 20 und ist an der Schliessplatte 16 gehalten.
  • Von dem Differenzdruckmediumkanal 26 zweigt zwischen dem gehäuseseitigen Abzweigpunkt und der Regeleinrichtung 13 ein Zuführkanal 29 ab, der zu einem Steuerorgan 14 führt und von diesem zu dem Kolbenraum 18 verläuft, so dass das Differenzdruckmedium 48 als Steuermedium über das Steuerorgan 14 in den Kolbenraum 18 zur Beaufschlagung des dem Schliesskolben 12 entgegenwirkenden Kolbens 19 gelangen kann.
  • Der Differenzdruckmediumkanal 26 ist von Kanalteilen im Ventilgehäuse lo und der Schliessplatte 16 sowie einem diese Kanalteile verbindenden Leitungsstück gebildet.
  • Von dem Kolbenraum 18 geht ein Entlüftungskanal 30 zur Entlüftung des Kolbenraumes 18 vom Differenzdruckmedium 48 ab, der zu einem Steuerorgan 15 geführt ist und von da aus aus dem Ventilgehäuse lo austritt - durch das in diesen Kanal 30 eingesetzte Steuerorgan 15 ist der Kanal 30 offen und verschliessbar ausgeführt.
  • Der Kanal 3o ist von in der Schliessplatte 16 liegenden Kanalteilen gebildet.
  • Das in den Kanal 29 eingesetzte Steuerorgan 14 bewirkt ebenfalls ein OfRnen oder Schliessen des Kanales 29 und somit ein Freigeben oder Absperren der Mediumszuführ in den Kolbenraum 18.
  • Der Kolben 23 der Regeleinrichtung 13 hat zwei sich gegendberliegende Differenzflächen 23a, 23b, von denen die Kolbenfläche 23a zur Kolbenverschiebung vom Differenzdruckmedium 48 und die Kolbenfläche 23b zur entgegengesetzten Verschiebung von der Gegenkraft ( der Feder 22 bzw. der Feder 22 und einem weiteren Differenzdruckmedium 39a) beaufschlagt wird.
  • Die Druckfeder 22 lagert um das kolbenstangenförmige Schaltteil 24 und stützt sich mit einem Ende auf der Kolbenfläche 23b und mit ihrem anderen Ende an einem auf dem Gehäuse 20 verstellbar gelagerten Einstellteil 31 ab, mit dem die Federspannung ( Druckkraft ) eingestellt werden kann.
  • Gemäss der Ausführung nach Fig. 1 erfolgt die hin- und hergehende Verschiebung des Kolbens 23 der Regeleinrichtung 13 durch das Differenzdruckmedium 48 und durch die Feder 22 ; bei der abgeänderten, im Grundaufbau und in der Wirkungsweise dem Ventil nach Fig. 1 entsprechenden Ventil nach Fig 2 wird der Kolben 23 der Regeleinrichtung 13 durch das Differenzdruckmedium 48 und durch die Feder 22 sowie ein mit dieser zusammenwirkendes Differenzdruckmedium 39a verschoben, das von einem Teil des Druchflussmediums 39 gebildet und in Durchflussrichtung hinter der Messblende 25 vom Durchflusskanal 11 abgenommen wird. Hierbei ist durch die Kolbenstange 17 und durch den Kolben 23 ein vor dem Schliesskörper 12 beginnender und im Kolenbereich im Regeleinrichtungsgehäuse 20 endender Zuführkanal 32 vorgesehen, durch den aus dem Durchfluss -kanal 11 ein Medium als Differenzdruckmedium 39a in das Gehäuse 20 einströmt und mit der Feder 22 die Kolbenfläche 23b entgegen dem auf der Kolbenfläche 23a liegenden Differenzdruckmedirti 48 beaufschlagen kann.
  • Auf dem aus dem Regeleinrichtungsgehäuse 20 herausragenden Bereich des Schaltteiles 24 ist mindestens ein, sind vorzugsweise mehrere im Abstand zueinander und in Längsrichtung des Schaltteiles 24 einstellbar vorgesehene Schaltansätze 33a bis 33c gelagert, die mit elektrischen Schaltern 34 bis 38 zusammenwirken, die über elektrische Leitungen mit den beiden Steuerorganen 14,15 verbunden sind.
  • Die beiden Schalter 36 und 38 sind mit dem Magnetventil 14 und die beiden Schalter 35, 37 mit dem Magnetventil 15 verbunden.
  • Alle Schalter 34 bis 38 sind an einem auf der Schliessplatte 16 gelagerten Trägerteil 40 gelagert und jeweils die zusammenwirkenden, sich gegendberliegenden Schalter 35 und 36 sowie 37 und 38 sind in unterschiedlichen Höhenlagen vorgesehen und werden von einem Schalt ans atz betätigt ( Schalter 35 und 36 vom Ansatz 33b und Schalter 37,38 vom Ansatz 33c).
  • Der Schalter 34 steht mit dem Sehaltansatz 33a in der Ventilschließstellung stets in Kontakt und diese Schließstellung wird durch einen Leuchtmelder 41 angezeigt.
  • Die beiden sich in unterschiedlichen S6henlagen gegenüberliegenden Schalter 35,36 wirken mit dem Schaltansatz 33b zusammen und bestimmen die erste Öffnungsstufe des Schliesskdrpers 12.
  • Die beiden sich in unterschiedlichen Höhenlagen gegenüberliegenden Schalter 37,38 wirken mit dem Schaltansatz 33c zusammen und begrenzen die zweite Öffnungsstufe und ggf. die vollkommende ffnungsstellung des Schliesskörpers.
  • Die in der Zeichnung Fig. 1 und 2 dargestellten Schalter 34 bis 38 und Schaltansätze 33a bis 33c stellen nur ein Ausführungsbeispiel dar. Bei nur einer Öffnungsstufe sind nur zwei Schalter und ein diese betätigender Schaltansatz und bei mehreren ffnungsstufen entsprechend mehr Schalter und diese betätigende Schaltansätze vorhanden.
  • Der Kolbenraum 18 ist durch eine Wandung 42 gegenüber dem Durch flusskanal 11 abgedichtet und mit mindestens einer aus dem Ventilgehäuse lo herausgeführten Entlüftung 43 versehen.
  • Zum einen des Sperrkolbens 12 wird ein Schalter 44 betätigt ( geschlossen ) , durch den an das Magnetventil 14 über die Schalter 36,38 und an das Magnetventil 15 fiber die Schalter 35,37 Spannung gebracht wird ; dabei schliesst sich das Magnetventil 14 und das Magnetventil 15 öffnet sich.
  • Das Medium beaufschlagt den Schliesskolben 12 und verschiebt diesen in die Öffnungsstellung, wobei gleichzeitig das in dem Kolbenraum 18 befindliche Medium 48 durch den Kanal 3o und das geöffnete Magnetventil 15 entweicht und durch den Kanal 26 das Differenzmedium 48 in den Mediumsraum 28 und das Gehäuse 20 mit Beaufschlagung des Kolbens 23 gelangt.
  • Bei der öffnungsbewegung des Schliesskörpers 12 wird der Schalter 34 vom Schaltansatz 33a freigegeben und dabei der Stromkreis für den Leuchtmelder 41 unterbrochen.
  • Ist der Schliesskolben 12 in die erste Öffnungsstufe gerahren, schlägt der Schaltansatz 33b gegen den Schalter 35, der dann den Stromkreis für das Magnetventil 15 unterbricht und einen Leuchtmelde 45 einschaltet , der die Erreichung der ersten ffnungsstufe anzeigt. r Das Magnetventil 15 wird geschlossen, so dass kein Medium 48 mehr aus dem Raum 18 entweichen kann und das in dem Raum 18 befindliche Medium auf den Kolben 19 als Widerlager einwirkt, der nun gegen den vom Durchflussmedium beaufschlagten Schliesskolben 12 wirkt und den Schliesskolben 12 in der geöffneten Stellung hält.
  • Soll der Schliesskolben 12 in eine zweite Öffnungsstufe weiterbewegt werden, so wird ein Schalter 46 betätigt, der das Magnetventil 15 wieder öffnet und somit eine weitere Yerschiebung des Schlieaskolbens 12 unter Entlüftung des Kolbenraumes 18 zulässt.
  • Der den Schalter 35 verlassene Schaltansatz 33b unterbricht den Stromkreis für den Leuchtmelder 45.
  • Fährt das Schaltteil 24 der sich mit der Verschiebung der Kolbenstange 17 bewegenden Regeleinrichtung 13 gegen den Schalter 37, ist die zweite oder vollkommene Öffnungsstellung des Schliesskolbens 12 erreicht und der Schalter 37 unterbricht den Stromkreis zum Magnetventil 15, das nun wieder geschlossen wird gleichzeitig wird durch den Schalter 37 ein Leuchtmelder 46 eingeschaltet, der die zweite oder vollkommene öffnungsstufe anzeigt.
  • Durch den geschlossenen Kanal 30 bildet das in dem Raum 18 verbleibende Medium 48 ein auf den Kolben 19 einwirkendes Polster, was den Kolben 12 in der geöffneten Stellung hält.
  • Die Regelvorrichtung 13 überträgt Druckänderungen bzw. Anderungen der Durchflussgeschwindigkeit des durch den Kanal 11 strömenden Mediums 39 aufgrund des Druckdifferenzmediums 48, was sofort eine Betätigung der Regeleinrichtung 13 bewirkt und durch diese die Magnetventile 14,15 geschaltet werden, so dass durch das Druckdifferenzmedium 48 eine Hubvergrösserung oder Hubreduzierung des Schliesskolbens 12 erfolgt. Dadurch wird in der ersten oder einer eingestellten Stufe des Schliesskolbens 12 eine gleichbleibende gedrosselte Durchflussmenge 39 und in der zweiten oder der vollkommenen Offnungsstufe eine gleichbleibende Hauptdurchflussmenge 39 durch das Ventil erreicht.
  • Wird in der ersten oder in einer eingestellten Öffnungsstufe die Durchflussgeßchwindigkeit bzw. der Durchflussdruck grösser, strömt also mehr Medium 39 als gewünscht durch das Ventil, wird der Druck des Differenzmediums 48 auch grösser und dieses Medium 48 strömt durch den Kanal 26 am geschlossenen Magnetventil 14 vorbei in das Gehäuse 20 und beaufschlagt den Steuerkolben 23 der Regeleinrichtungl3. Der beaufschlagte Steuerkolben 23 wird nun entgegen der Federkraft 22 bzw. der Federkraft 22 und des zweiten Druckdifferenzmediåms 39a verschoben, so dass sein Schaltteil 24 weiter aus der Regeleinrichtung 13 heraustritt und mit seinem Schaltansatz 33b oder 33c den Schalter 36 oder 38 betätigt.
  • Der betätigte Schalter 36 oder 38 öffnet nun das Magnetventil 14, so dass durch den Kanal 26 über das Ventil 14 das Druckdifferenzmedium 48 in den Kolbenraum 18 strömen kann und den Kolben 19 beaufschlaft. Durch das den Kolben 19 beaufschlagende Medium 48 und die in gleiche Richtung wirkende Federkraft 22 bzw. Federkraft 22 und zweiten Druckdifferenzmedium 39a wird der Schliesskolben 12 in seiner öffnungsstellung verringert, so dass bei höherem Durchflussdruck bzw. höherer Durchflussgeschwindigkeit nur die gewünschte Menge durch das Ventil strömen kann.
  • Bei der Hubverringerung des Kolbens 12 bewegt sich die mit der Kolbenstange 17 gekuppelte Regeleinrichtung ebenfalls in Schliessrichtung, so dass beim Verlassen des Schaltansatzes 33b oder 33c des Schalters 36 oder 38, das Magnetventil 14 wieder geschlossen wird und somit der Raum 18 durch beide geschlossenen Ventile 14,15 abgesperrt ist, wodurch der Kolben 12 in seiner nun befindlichen Lage fixiert ist.
  • Ist der Durchlaufdruck bzw. die Durchlaufgeschwindigkeit des Mediums 39 zu gering, was eine geringere Durchlaufmenge zufolge hat, wird der Druck des Differenzmediums 48 ebenfalls geringer dabei ist die Durckkraft der Feder 22 bzw. der Feder 22 und des auf die Kolbenfläche 23b ein- wirkenden zweiten Druckdifferenzmediums 39a grösser als der Druck des auf die Kolbenfläche 23a einwirkenden Druckdifferenzmediums 48, so dass der Steuerkolben 23 in Richtung Schliesskolben 12 verschoben wird. Der sich verschiebende Kolben 23 nimmt das Schaltteil 24 mit und ein Schaltansatz 33b oder 33c betätigt einen Schalter 35 oder 37, was ein öffnen des Magnetventiles 15 ergibt. Dadurch ist die Entlüftungsleitung 30 freigegeben und der Kolben 12 kann durch das Durchflussmedium 39 beaufschlagt eine Hubvergrösserung ausführen, was einen grösseren Mengendurchlass ur Folge hat. Verlässt der Schaltansatz 33b, 33c bei der durch die Kolbenverschiebung erfolgenden Regeleinrichtungsverschiebung den Schalter 35, 37 wieder4 wird das Magnetventil 15 wieder geschlossen, der Kanal 30 abgesperrt und somit die Verschiebebewegung des Kolbens 12 beendet.
  • In einer öffnungssteliung bewegt sich somit der Kolben 23 durch das den Kanal 26 ausfüllende Druckdifferenzmedium 48 je nach Druck bzw. Geschwindigkeit des -durchfliessenden ediums 39 in einem gewisiiiisen Bereich auf und ab - bei stärkerem Druck auf und bei igeringerem Druck ab. Gleichzeitig bewegt sich ein Schaltansatz 33b.
  • 33c immer zwischen zwei Schaltern 35,36/37,38 hin und hbr die bei Betätigung die Magnetventile 14,15 öffnen oder schliessen und somit eine Hubvergrösserung oder Hubverringerung des Schliesskolbens 12 ermöglichen.
  • Das Schliessen des Schliesskolbens 12 erfolgt durch Betätigen des Schalters 44, wodurch das geschlossene Magnetventil 14 geöffnet wird und das nun in den Raum 18 gelangende Druckdifferenzmedium 48, das sich darin allmählich aufbaut, auf den Kolben 19 einwirkt und den Schliesskolben 12 in die Schließstellung bewegt.
  • Das Magnetventil 14 ist stets geschlossen, es wird nur zum Zufluss von Medium in den Kolbenraum 18 beim Regulieren des Kolbens 12 in seiner Offnungsstellung ( Hubverringerung ) und zum Schliessen des Kolbens 12 geöffnet. Mit einem Schalter *7 kann der Schliesskolben 12 unter Umgehung der Stufenschaltung und Regelung bis auf die zweite bzw. vollkommene öffnungsstellung bewegt und auch wieder geschlossen werden.
  • Bei einer nicht dargestellten weiteren Ausführungsform sind die Magnetventile 14, 15 von mechanisch betätigbaren Ventilen oder andersartigen Steuerorganen gebildet, die jedoch ebenfalls durch das Schaltteil 24 über Betätigungsmittel, wie Hebel, Seile, Ketten, Steuerbahnen od.dgl. geöffnet und geschlossen werden.

Claims (20)

  1. Patentansprüche
    Regelventil mit einem in einem Ventilgehäuse bewegbar gelagerten, in den Durchflussquerschnitt freigebenden Offnungsstellungen einstellbaren Schliesskörper, insbesondere Kolben, gekennzeichnet durch eine von einem in Mediumsdurchflussrichtung vor dem Schliesskörper abgenommenen Differenzdruckmedium als Steuermedium beaufschlagte, den Schliesskörper in seinen beiden Bewegungsrichtungen ( Offnungs- und Schliessrichtung ) steuernde und in einer jeweils eingestellten öffnungsstellung haltende, Steuerorgane, vorzugsweise Magnetventile, zur Schliesskörper-Beaufschlagung durch das Differenzdruckmedium und zur Schliesskörper-Entlastung vom Differenzdruckmedium öffnende und schliessende Regeleinrichtung.
  2. 2. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung ( 13) von einer den Schliesskörper ( 12 ) für einen in einem Zeitraum festgelegten Mengendurchfluss des Mediums ( 39 ) in der geöffneten Stellung in Abhängigkeit vom Durchflussdruck bzw. der Durchflussgeschwindigkeit einrichtenden Kolbens oder Membraneinheit gebildet ist.
  3. 3. Regelventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung ( 13 ) mit der Kolbenstange ( 17 ) des Schliesskörpers ( 12 ) verbunden, vorzugsweise von derselben getragen ist.
  4. 4. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Regeleinrichtung ( 13 ) und die beiden Steuerorgane ( 14,15) an dem Ventilgehäuse ( lo ) gelagert, vorzugsweise an einer am Ventilgehäuse ( lo ) befestigten Schliessplatte ( 16) gehalten sind.
  5. 5. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kolbenstange ( 17 ) der von dem Durchflussmedium beaufschlagte, den Hauptkolben bildende Schliesskörper ( 12) und ein in Kolbenstangen-Längsrichtung im Abstand dazu angeordneter, vom Differenzdruckmedium ( 48 ) beaufschlagter und dem Schliesskörper ( 12 ) entgegenwirkender, in einem eigenen, abgedichteten Kolbenraum ( 18 ) verschiebbarer Gegenkolben ( 19 ) bewegungsstarr befestigt sind.
  6. 6. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis 5»dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung ( 13) ein an der Kolbenstange ( 17 ) bewegungsstarr befestigtes, mit einem Zufluss ( 21 ) für das Differenzdruckmedium ( 48 ) ausgestattetes Gehäuse ( 20 ) hat, in dem ein doppelseitig beaufschlagbarer, vom Differenzdruckmedium ( 48 ) und einer diesem entgegenwirkenden Druckkraft, wie Federkraft ( 22) bzw. Federkraft ( 22) und ein zweites Differenzdruckmedium ( 39a), beaufschlagbarer Kolben ( 23) mit einem aus dem Gehäuse (20) herausragenden,kolbenstangenartigen Schaltteil ( 24 ) koaxial zur Kolbenstange ( 17 ) verschiebbar gelagert ist.
  7. 7. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor einer im Durchflusskanal ( 11 ) in Mediumsdurchflussrichtung vor dem Schliesskörper ( 12) angeordneten, den Differenzdruck erzeugenden Messblende ( 25 ) ein zu der Regeleinrichtung ( 13 ) - dessen Zylindergehäuse ( 20 ) - geführt er Kanal ( 26 ) für das Differenzdruckmedium ( 48 ) von dem Durchflusskanal ( 11 ) abgezweigt ist.
  8. 8. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis 7,dadurch gekennzeichnet,dass von dem Differenzdruckmediumskanal ( 26 ) zwischen dessem gehäuseseitigen Abzweigpunkt und der Regeleinrichtung ( 13) ein zu einem Steuerorgan ( 14 ) , vorzugsweise Magnetventil, führender und von diesem zu dem Kolbenraum ( 18 ) verlaufender Zuführkanal ( 29 ) abgezweigt ist.
  9. 9. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis 8,dadurch gekennzeichnet,dass von dem Kolbenraum ( 18 ) ein zu einem Steuerorgan ( 15) vorzugsweise Magnetventil, verlaufender und von diesem aus dem Ventilgehäuse ( lo ) herausgeführter Entlüftungskanal < 30 ) abgeht.
  10. lo. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis 9,dadurch gekennzeichnet,dass der Differenzdruckmedium-Zuführkanal ( 26 ) von Kanalteilen im Ventilgehäuse ( lo ) und der Schliessplatte ( 16) und einem diese verbindenden Leitungsstück und der Differenzdruckmedium-Entlüftungskanal ( 30 ) von in der Schliessplatte ( 16) gesehenen Kanalteilen gebildet ist.
  11. 11. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis lo,dadurch gekennzeichnet,dass der doppc-lseitig beaufschlagbare Steuerkolben ( 23) der Regeleinrichtung ( 13) mit zwei sich gegenüberliegenden Differenzflächen ( 23a, 23b) ausgestattet ist, von denen die dem Schliesskörper ( 12) benachbarte Fläche ( 23a ) vom Differenzdruckmedium ( 48 ) und die andere Fläche ( 23b-) von der dem Differenzdruck entgegenwirkenden Gegenkraft ( 22 / 22, 39a) beaufschlagt ist.
  12. 12. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis 11,dadurch gekennzeichnet,dass in dem einen Zylinderraum umgebenden Gehäuse ( 20 ) der Regeleinrichtung ( 13) um das kolbenstangenförmige Schaltteil ( 24) eine sich mit einem Ende auf der Steuerkolben-Kolbenfläche ( 23b) abstützende und mit dem anderen Ende von einem auf dem Gehäuse ( 20 ) einstellbar gelagerten Einstellteil ( 31 ) in der Druckspannung einstellbar gehaltene Druckfeder ( 22 ) angeordnet ist.
  13. 13. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis 12,dadurch gekennzeichnet,dass das Regeleinrichtungsgehäuse ( 20 ) mit der Kolbenstange ( 17 ) ein einteiliges Werkstück bildet.
  14. 14. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennT zeichnet, dass das Regeleinrichtungsgehäuse ( 20 ) mit der Kolbenstange ( 17 ) durch Schrauberbindung od.dgl.bewegungsstarr gekuppelt ist.
  15. 15. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,dass um das Regeleinrichtungsgehäuse ( 20 ) ein mit dem Differenzdruckmedium-Zuführkanal ('26 ) verbundenes und einen sich über den gesamten Bewegung@weg ( Verschiebebereich ) der Regeleinrichtung ( 13) erstreckenden Medium raum ( 28 ) bildendes Gehäuse ( 27 ) angeordnet, vorzugsweise auf der Schliessplatte ( 16) befestigt , vorgesehen ist, wobei der Zufluss ( 21 ) des Gehäuses ( 20 ) der Regeleinrichtung ( 13) eine Verbindung zwischen Mediumsraum ( 28 ) und Innenraum des Gehäuses ( 20 ) zur Steuerkolbenbeaufschlagung herstellt.
  16. 16. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis 15,dadurch gekennzeichnet,dass durch die Kolbenstange ( 17 ) des Schliesskörpers ( 12) und des Steuerkolbens ( 19 ) ein vor dem Schliesskörper ( 12 ) beginnender und den Kolben ( 23) der Regeleinrichtung durchfassender sowie im Kolbenbereich in dem RegeleinrichtungsgehSuse ( 20 ) endender, ein in Mediums-Durchflussrichtung hinter der Messblende ( 25 vom Durchflussmedium ( 39 ) abgenommen es Differenzdruckmedium ( 39a) für die Beaufschlagung der Steuerkolbenfläche ( 23b ) der Regeleinrichtung ( 13) zuführender Verbindungskanal ( 32) geführt ist.
  17. 17. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis 16,dadurch gekennzeichnet,dass an dem aus dem Regeleinrichtungsgehäuse ( ( 20 ) herausragenden Bereich des Schaitteiles ( 24 ) mehrere in Schaltteil-Längsrichtung im Abstand zueinander einstellbare Schaltansätze ( 33a bis 33c) angeordnet sind, und der Regeleinrichtung ( 13) mehrere mit den Schaltansätzen ( 33a bis 33c) zusammenwirkende , über elektrische Leitungen mit den Steuerorganen ( 14,15) verbundene und de@en Offnungs- oder Schliessbewegung bestimmende Schalteinrichtungen ( 34 bis 38 ) zugeordnet sind.
  18. 18. Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 17,dadurch gekennzeichnet,dass jeweils zwei sich gegenüberliegende, von einem gemeinsamen Schaitansatz ( 33b, 33c) betätigte Schalter ( 35,36 / 37,38 ) in unters chiedlichen Höhenlagen angeordnet sind, von denen eine4nit einem Steuerorgan ( 14 ) und der andere mit dem anderen Steuerorgan ( 15) verbunden ist.
  19. 19. Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 16,dadurch gekennzeichnet,dass das Schaltteil ( 24) der Regeleinrichtung ( 13) über Verbindungsmittel, wie Hebel,Seilzüge, Kurvenbahnen od.dgl. mit mechanisch betätigbaren Steuerorganen ( 14,15) verbunden ist.
  20. 20. Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis dadurch gekennzeichnet,dass der Gegenkolben ( 19 ) in einem gegenüber dem Durchflusskanal ( 11 ) abged-ichteten und mit einer Entlüftung ( 43) ausgestatteten Kolbenraum ( 18 ) verschiebbar gelagert ist.
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