DE2346698A1 - Umschaltventil - Google Patents

Umschaltventil

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DE2346698A1 DE19732346698 DE2346698A DE2346698A1 DE 2346698 A1 DE2346698 A1 DE 2346698A1 DE 19732346698 DE19732346698 DE 19732346698 DE 2346698 A DE2346698 A DE 2346698A DE 2346698 A1 DE2346698 A1 DE 2346698A1
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Elmar Mueller
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Pumpenfabrik Urach GmbH
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Pumpenfabrik Urach GmbH
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B49/24—Bypassing
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/03—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
    • B05B9/04—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/048—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded combined with other safety valves, or with pressure control devices

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Description

DlPL-ING. GRÄMKOW DR. MÜLLE R - SORE DIPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-ING. Fl N STE RWALD
PATENTANWÄLTE
7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) SEELBERGSTRASSE 23/25
Gr/Bt . 3/5
PU 20
, , l4. September 1973
Anmelderin: ^
Pumpenfabrik Urach, ?417 Urach/Württ. "Umschaltventil"
Die Erfindung betrifft ein Umschalt- oder Überströmventil für Arbeitsgeräte wie Spritzpistolen od.dgl., bei welchem bei Unterbrechung des zur Arbeitsstelle führenden Hauptstromes durch den hierbei im Arbeitsleitungssystem erzeugten Druckanstieg das durch eine Ventilfeder belastete Ventil zum Saugleitungssystem geöffnet wird und der Raum hinter dem Ventil durch einen mit diesem verbundenen Ventilkolben mit einer den Ventilöffnungsquerschnitt übersteigenden wirksamen Kolbenfläche begrenzt wird, so daß bei geöffnetem Ventil der im Ventilraum herrschende Druck eine auf den Ventilkolben wirkende, der Ventilfeder entgegengesetzte Kraft ausübt.
Umschalt- oder Überströmventile dieser Art für Spritzpistolen " sind an sich bekannt. Wird die Düse der Spritzpistole geschlossen, so öffnet sich das Ventil infolge des hinter der Düse■ entstehenden Staudruckes, und der sich hinter dem Ventil aufbauende Druck des Arbeitsmediums drückt den Ventilkolben gegen
509816/0021
die Wirkung der Ventilfeder mit einem sich aus dem Querschnittsverhältnis von Ventilkolben und Ventilöffnungsquerschnitt ergebenden Druck zurück.
Das Querschnittsverhältnis ist jedoch begrenzt. Wird die Spritzdüse wieder geöffnet (bzw. das entsprechende Gerät wieder in Tätigkeit gesetzt), sinkt der Druck im Arbeitsleitungssystem wieder ab, so daß auf das Ventil eine im Schließsinne wirkende Kraft ausgeübt wird. Ist nun das erwähnte Querschnittsverhältnis zu groß, entsteht in dem Kaum hinter dem gesteuerten Ventilöffnungsquerschnitt ein Druck, der zusammen mit dem stets vorhandenen Reibungswiderstand am Ventilkolben und an der Ventilführung so groß ist, daß er von der auf den Überströmdruck berechneten Ventilfeder nicht mehr überwunden werden kann, der Schließdruck des Ventils also nicht mehr ausreicht, das Ventil zu schließen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil der bisherigen Umschalt- oder Überströmventile zu beheben und eine Einrichtung vorzusehen, die ein Schließen des Ventiles auch bei großen Querschnittsverhältnissen unter allen Umständen sicherstellt.
Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß zwischen dem Arbeitsleitungssystem und dem Ventilraum hinter dem Umschalt- oder Überströmventil ein in einem Zylinder gleitender Saugkolben angeordnet ist, dessen eine Seite mit
S09816/0021
dem Arbeitsleitungssystem und dessen andere Seite mit dem genannten Ventilraum verbunden ist.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß im Augenblick des Absinkens des Druckes bei Eröffnung der Düse (bzw. bei Anstellung eines entsprechenden Gerätes) über den Saugkolben ein zusätzlicher Unterdruck im Ventilraum zwischen Ventilöffnungsquerschnitt und Ventilkolben erzeugt und dadurch eine starke Saugkraft auf den Ventilkolben ausgeübt wird, die zusätzlich zu der Kraft der Ventilfeder das Schließen des Ventiles bewirkt. Die wirksame Kolbenfläche des Ventilkolbens kann dadurch um das Vielfache größer als der Ventilöffnungsquerschnitt sein und der Druck bei geschlossener Pistole oder Sperrung einer sonstigen Arbeitsstelle darf auf einen Bruchteil des sonst herrschenden Betriebsdruckes abgesunken sein.
Vorzugsweise ist die Rückseite des Ventilkolbens mit dem Saugleitungssystem verbunden, das auch die Außenatmosphäre sein kann, sofern das Saugleitungssystem der Anlage unter Außendruck steht.
Des weiteren ist vorzugsweise dem Ventilraum einschließlich der mit diesem verbundenen Kolbenseite des Saugkolbens ein zum Saugleitungssystem öffnendes Rückschlagventil nachgeschaltet sowie ferner eine Drossel, die gegebenenfalls vor dem Rückschlagventil angeordnet ist. Rückschlagventil und Drossel bewirken hierbei, daß während der Saugwirkung des Saugkolbens keine Flüssigkeit aus dem Saugleitungssystem angesaugt wird, welche den angestrebten Saugdruck im Ventilraum wieder aufheben könnte. Andererseits wird der zum Öffnen des Ventiles notwendige Druck im Ventilraum sichergestellt.
5 Ü b 8 1 fS / ■) 0 2 1

Claims (10)

  1. 7 "< '· P RQP
    PU 28 ^0^0^ •Υ- 14. September 1973 Ansprüche:
    .j Umschalt- oder Überströmventil für Arbeitsgeräte wie Spritzpistolen od.dgl., bei welchem bei Unterbrechung des zur Arbeitsstelle führenden Hauptsfcromes durch den hierbei im Arbeitsleitungssystem erzeugten Druckanstieg das durch eine Ventilfeder belastete Ventil zum Saugleitungssystem geöffnet wird und der Ventilraum hinter dem Ventil durch einen mit diesem verbundenen. Ventilkolben mit einer den Ventilöffnungsquerschnitt übersteigenden wirksamen Kolbenfläche begrenzt wird, so daß bei geöffnetem Ventil der im Ventilraum herrschende Druck einen auf den Ventilkolben wirkenden, der Ventilfeder entgegengesetzten Kraft ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Arbeitsleitungssystem (24) und dem Ventilraum (19) hinter dem Umschaltventil (11) ein in einem Zylinder (35) gleitender Saugkolben (36) angeordnet ist, dessen eine Kolbenseite (37) mit dem Arbeitsleitungssystem und dessen andere Kolbenseite (38) mit dem genannten Ventilraum (19) verbunden ist.
  2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Kolbenfläche (Durchmesser D) des Ventilkolbens (l4) in an sich bekannter Weise um das Vielfache größer als der Ventilöffnungsquerschnitt (Durchmesser d) ist.
    S Q 9 8 1 6 / Π 0 2 1
    -<r- 2346638
  3. 3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Kolbenseite(20) des Ventilkolbens mit dem Saugleitungssystem (33) verbunden ist.
  4. 4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ventilraum (I9) einschließlich der mit diesem verbundenen Kolbenseite (38) des Saugkolbens (36) ein zum Saugleitungssystem (33) öffnendes Rückschlagventil (32) nachgeschaltet ist.
  5. 5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ventilraum (I9) einschließlich der mit diesem verbundenen Kolbenseite (38) des Saugkolbens (36) in an sich bekannter Weise eine Drossel (3I) - gegebenenfalls vor dem Rückschlagventil (32) - nachgeschaltet ist.
  6. 6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilfeder (I7) des Umschaltventils (11) sich gegen ein mit diesem verbundenes Federwiderlager abstützt, das mit dem Ventilkolben (14) durch einen eine Abschluß- oder Zwischenwand (16) zum Abschluß des rückwärtigen Ventilkolbenraumes (20) abgedichtet durchsetzenden Kolbenansatz (I5) verbunden ist und der Querschnitt (Durchmesser d-^) des Kolbenansatzes (I5) gleich oder im wesentlichen gleich demVentilöffnungsquerschnitt (Durchmesser d) ist.
    509816/002 1
  7. 7· Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Saugzylinder (35) mit Saugkolben (36) und/ oder Drossel (3I) und Rückschlagventil (32) mit dem Umschaltventil (11) in einem gemeinsamen Gehäuse (lo) angeordnet sind.
  8. 8. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß der den Saugkolben (36) enthaltende, vorzugsweise quer zur Achse des Umschaltventils (11) angeordnete Saugzylinder (35) unmittelbar neben dem Umschaltventil (11) angeordnet und durch Bohrungen (37a,38a) einerseits mit einem Raum (24a des Arbeitsleitungssystems) in Stromrichtung vor dem Ventilöffnungsquerschnitt (bei I3) und andererseits mit einem Ventilraum (19) in Stromrichtung hinter dem Ventilöffnungsquerschnitt verbunden ist.
  9. 9. Ventil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugzylinder (35) auf der einen und Drossel (31) mit Rückschlagventil (32) auf der anderen Seite des Umschaltventils (11) angeordnet sind.
  10. 10. Ventil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (20) auf der Rückseite des Ventilkolbens (l4) mit einem z.B. die Ventilfeder des Rückschlagventils (32) enthaltenden Raum (33a) des Saugleitungssystems (33) hinter diesem Ventil (32) durch eine Bohrung (34a) im gemeinsamen Gehäuse (10) verbunden ist.
    503816/ΰ021
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