DE2432620C3

DE2432620C3 - Ventil, insbesondere Preßluft-Anfahrventil für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2432620C3
Application number: DE19742432620
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl.-Ing. 5000 Koeln Keylwert
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1974-07-06
Filing date: 1974-07-06
Publication date: 1982-02-11
Also published as: DE2432620A1; DE2432620B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil, insbesondere Preßluft-Anfahrventil für Brennkraftmaschinen, mit einem in einem Gehäuse axial beweglichen, dichtend geführten Kolben, der eine Steueröffnung, vorzugsweise einen Ringspalt im Gehäuse beherrscht und im Bereich seiner Steuerkante einen in einer umlaufenden Nut angeordneten elastischen Dichtring aufweist der sich in der Öffnungsstellung und in der Schließstellung des Kolbens außerhalb der Erstreckung der Steueröffnung befindet.

Bei einem bekannten, gattungsgemäßen Ventil sind in Nuten angeordnete elastische Dichtringe ebenfalls in einiger Entfernung von der Steuerkante des Kolbens angeordnet (DE-GM 17 87 056). Diese Ringe sind dann Abdichtmittel, wenn sie sich innerhalb der Bohrung des Gehäuses befinden. Beim Schließen bzw. öffnen des Ventils werden die elastischen Dichtringe durch die hohe Energie des vorbeiströmenden Mediums aus ihrem Nutgrund gerissen. Dies tritt besonders im Moment des Eintretens des Dichtringes in den Ringspalt auf, wobei Entlastungsnuten am Steuerrand des Ringspaltes nur unzureichend die einseitige Druckbeaufschlagung am Dichtring vermindern, da ausschlaggebend für das Abheben des Dichtringes die Strömungsenergie bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil so zu gestalten, daß der elastische D.ichtring immer fest in seiner Nut sitzt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der axiale Abstand des elastischen Dichtringes von der Steuerkante zumindest dem Maß der Steueröffnung in Hubrichtung entspricht und der Hub des Kolbens zumindest gleich dem Gesamtbetrag aus dem axialen Abstand des elastischen Dichtungsringes (16) von der Steuerkante (3) und dem Maß der Steueröffnung in Hubrichtung ist.

Dadurch wird erreicht, daß der Dichtring in keiner Phase dem strömenden Medium in der Steueröffnung frei ausgesetzt ist. Bei geöffnetem Ventil gibt der Kolben vorzugsweise den gesamten Querschnitt eines Ringspalts frei, die Abdichtung erfolgt in einiger Entfernung vom Steuerrand des Ringspaltes. Beim Schließen des Ventils durch Verschieben des Kolbens in den Ringspalt erreicht die Steuerkante des Kolbens den gegenüberliegenden Steuerrand des Ringspalts, bevor der elastische Dichtring den Schutz des Gehäuses verläßt und vollständig in den Ringspalt eintaucht Dadurch ist die Steueröffnung zu diesem Zeitpunkt bereits geschlossen, soweit es die Dichtheit zwischen Kolben und Gehäusebohrung erlaubt wodurch die Strömung des Mediums fast gänzlich unterbrochen ist so daß der elastische Dichtring nicht mehr aus der Nut gerissen werden kann. Der Hub des Kolbens ist dabei so bemessen, daß bei geschlossenem Ventil der Dichtring den Ringspalt durchwandert hat und über den

ίο gegenüberliegenden Steuerrand des Ringspalts wieder vollständig in die Gehäusebohrung eingetreten ist wo er seine dichtende Funktion wieder aufnimmt

Hinter dem Dichtring, der den Ringspalt überstreicht kann ein weiterer Dichtring liegen, der die Gehäuseboh-

is rung bis sum Erreichen der Schließstellung nicht verläßt und damit eine ständige Abdichtung der Kolbenbetätigung gegenüber dem Medium darstellt Die Betätigung des Kolbens kann in bekannter Weise mechanisch, z. B. mit Spindel und Handrad, elektromagnetisch, hydraulisch oder vorzugsweise pneumatisch erfolgen, wobei der Kolben einteilig mit einem im gleichen Gehäuse untergebrachten Steuerkolben sein kann.

Die Dichtringe können auch durch jeweils mehrere Einzelringe in entsprechender geometrischer Anordnung ersetzt werden. In üblicher Ausführung werden dem zu regulierenden Medium angepaßte O-Ringe verwendet

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist

Die Abbildung zeigt einen Längsschnitt durch das Preßluft-Anfahrventil gemäß der Erfindung, bei dem sich der Kolben auf der linken Hälfte der Abbildung in seiner Öffnungstellung und auf der rechten Hälfte in seiner Schließstellung befindet

In der Abbildung ist mit t ein Gehäuse bezeichnet, in dessen Gehäusebohrung la ein Kolben 2 mit einer Steuerkante 3 gelagert ist Der Kolben 2 wird von einer Feder 4 in Richtung der Schließstellung belastet Die Feder 4 stützt sich auf einen Federteller 5, der an einem mit dem Gehäuse 1 verschraubten Gehäusedeckel 6 befestigt ist. Das Gehäuse 1 weist einen Ringspalt 7 mit einem Steuerrand 8, sowie eine Zuflußöffnung 9 und eine Abflußöffnung 10 auf. Aus einer nicht dargestellten Druckluftquelle strömt Luft durch die Zuflußöffnung 9, den Ringspalt 7 und die Abflußöffnung 10 zu einem nicht dargestellten Steuerventil. Von dort strömt die Luft durch eine Bohrung 11 des Gehäuses 1 in einen Zylinderraum 12. In dem Zylinderraum 12 ist ein Steuerkolben 13 angeordnet, der mit dem Kolben 2 einstückig hergestellt ist. Beim Betätigen des Steuerventils hebt die Luft den Steuerkolben 13 sowie den Kolben 2 gegen die Feder 4 in seine Öffnungsstellung. In der Verlängerung der Gehäusebohrung la ist eine Luftaustrittsöffnung 14 vorgesehen, die zu einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine führt Gibt der Kolben 2 den Ringspalt 7 und damit die Verbindung zwischen der Zuflußöffnung 9 und der Luftaustrittsöffnung 14 frei, so gelangt Preßluft zur Brennkraftmaschine, die dadurch gestartet wird. Im Kolben 2 sind zwei Nuten 15 und 15a vorgesehen, in denen zwei elastische Dichtringe 15 und 16a angeordnet sind. Der elastische Dichtring 16 bzw. die Nut 15 haben dabei einen Abstand von der Steuerkante 3, der mindestens gleich ist mit dem Maß des Ringspaltes 7 in Hubrichtung. Der Hub des Kolbens 2 entspricht dabei dem Gesamtmaß aus der Erstreckung des Ringspalts 7 und dem Abstand von der Steuerkante 3 bis zur Nut 15 des Kolbens.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Ventil, insbesondere Preßluft-Anfahrventil für Brennkraftmaschinen, mit einem in einem Gehäuse axial beweglichen, dichtend geführten Kolben, der eine Steueröffnung, vorzugsweise einen Ringspalt im Gehäuse beherrscht und im Bereich seiner Steuerkante einen in einer umlaufenden Nut angeordneten elastischen Dichtring aufweist, der sich in der Öffnungsstellung und in der Schließstellung des Kolbens außerhalb der Erstreckung der Steueröffnung befindet dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand des elastischen Dichtrings (16) von der Steuerkante (3) zumindest dem Maß der Steueröffnung (7) in Hubrichtung entspricht und der Hub des Kolbens (2) zumindest gleich dem Gesamtbetrag aus dem axialen Abstand des elastischen Dichtungsringes (16) von der Steuerkante (3) und dem Maß der Steueröffnung (7) in Hubrichtung ist.