DE2461326A1

DE2461326A1 - Stroemungsmittelventil

Info

Publication number: DE2461326A1
Application number: DE19742461326
Authority: DE
Inventors: Jean Philippe Monserie
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-12-26
Filing date: 1974-12-24
Publication date: 1975-07-10
Also published as: CH592003A5; FR2256354A2; JPS5096917A; FR2256354B2; US3962975A

Description

PATENTANWALT DIFL.-PHYS. JOHANNES SPIES

8 MÜNCHEN Ii ■ WlDENM AY£köTRASSE 48 TELEFON: (089) 22 6917 · TELEGRAMM-KURZANSCHRIFT: PATOMIC MÜNCHEN

Jean Philippe MONSERIE, Le Monceau ESTOUY par PITHIVIERS (Loiret), Frankreich

Strömungsmittelventil

Für diese Anmeldung wird die Priorität der französischen Zusatzpatentanmeldung No. 73 46 69I vom 26. Dezember 1973 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft Luft- bzw. Strömungsmittelkissenförderer, dessen Luft- bzw. Strömungsmittelkissen unter jeder Belastung die Öffnung von Ventilen hervorruft, durch welche die Erneuerung des Luft- bzw. Strömungsmittelkissens sichergestellt wird.

In den bekannten Einrichtungen dieser Art ist es erforderlich, mechanisch einzuwirken, um die Ausströmungsmenge bzw. den Strömungsmittelausstoss hervorzurufen, und wenn Platten zur Öffnung der Austrittslöcher vorgesehen sind, dann schliesst eine sehr grosse Ausströmungsmenge an Strömungsmittel bzw. ein sehr grosser Strömungsmitteldurchsatz die Klappen sehr schnell durch den dynamischen Druck des Strömungsmittels.

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Die Einrichtung nach der Erfindung ermöglicht es, diese Nachteile zu vermeiden. Sie macht es möglich, ein bedeutendes Volumen an Strömungsmittel austreten zu lassen, ohne dass sich das Ventil weder schliesst und ohne irgendeinen mechanischen Kontakt bzw. eine mechanische Manipulation.

Zu diesem Zweck wird mit der Erfindung ein Strömungsmittelventil zum Antrieb und Auftrieb eines beweglichen Körpers auf einem Luft- bzw. Strömungsmittelkissen bzw. -polster mittels eines unter Druck stehenden Strömungsmittels, das durch eine im Weg des beweglichen Körpers befindliche Öffnung von Ventilen, die Klappen und Schieber bilden, aus Senkkästen kommt, welche als Führungsschienen wirken, vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, dass das Strömungsmittelventil einen beweglichen Verschlusskörper im Inneren einer Hülse aufweist, die ihrerseits einen Ausgang bzw. eine Mündung nach dem in der Schwebe zu haltenden beweglichen Körper hat, wobei Öffnungen bzw. Kanäle vorgesehen sind, über welche eine Verbindung mit dem unter Druck^stehenden Strömungsmittel der Senkkästen herstellbar ist, und wobei ferner eine Steuereinrichtung für den Verschluss vorgesehen ist.

So weist das Ventil eine Hülse auf, die von Öffnungen bzw. Kanälen durchsetzt wird, welche in zwei unterschiedlichen Ebenen ausgerichtet sind, und zwar sind sie einerseits nach dem Ausgang zu ausgerichtet, und andererseits sind sie in der Weise ausgerichtet, dass sie einen Vortex bzw. Wirbel hervorrufen. Auf diese Weise stossen die Stromfäden bzw. Strahlen der Luft- bzw. des Strömungsmittels,welche aus jeder Öffnung bzw. jedem Kanal kommen, nicht aufeinander, sondern sie verschmelzen harmonisch zu einem Wirbel mit laminarem Verlauf. Im Betrieb wird, wenn ein Objekt in der Nähe des Ventils ankommt, ein Druck auf den beweglichen Verschluss ausgeübt, der seinerseits nach unten getrieben wird. Die Strömungsmittelwirkungen werden infolgedessen gestört und bewirken den Druck, welcher den beweglichen Verschluss in der unteren Position

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hält, wodurch das Herausströmen des Strömungsmittels sichergestellt wird.

Wenn das Objekt zurückgenommen wird bzw. weggeht, dann wird durch die Druckentlastung, die durch die Strömungsmittelwirkungen erzeugt wird, bewirkt, dass der bewegliche Verschluss nach oben gesaugt wird, so dass die Strömungsmitteleinlässe abgedeckt werden. Um den beweglichen Verschluss in der oberen Position zu halten, kann er durch eine Kraft von unten nach oben gestossen werden. Diese Kraft kann durch eine Steuerung erzeugt werden. Jedoch gegebenenfalls braucht der bewegliche Verschluss nicht gesteuert zu werden bzw. gegebenenfalls braucht keine besondere Steuerung für den beweglichen Verschluss vorgesehen zu werden, was jeweils eine Frage der Empfindlichkeit ist. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Steuerung mit einem Druckunterschied ^) durchgeführt,der durch ein Einfangen des Strömungsmittels hervorgerufen wird, welches von einem Behälter bzw. dem Senkkasten herkommt und durch das zwischen dem beweglichen Verschluss und der Hülse vorhandene Spiel hindurchgeht, und dieser Druckunterschied wird durch den Querschnitt des Kanals bzw. der öffnung gesteuert, durch den bzw. die das Strömungsmittel als Auslass hindurchströmt. Beim anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Steuereinrichtung durch eine Feder oder durch die Schwerkraft realisiert werden, oder durch eine externe Steuerung, die mit dem Auslasskanal verbunden ist. Die Ausströmungsmenge bzw. der Strömungsmitteldurchsatz kann dadurch abgewandelt werden, dass man die Höhe des Kolbens mittels einer Schraube oder mittels eines anderen mechanischen Systems ändert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Figuren 1 und 2 im Prinzip dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigen:

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Figur 1 eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemässe Einrichtung bei geschlossenem JStrömungsmittelventil; und

Figur 2 eine der Figur 1 entsprechende Schnittansicht mit geöffnetem Strömungsmittelventil.

Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung weist eine durchbrochene Hülse 1 auf, die mit einem Anschlag für einen beweglichen Verschluss 2 in dessen oberer Position versehen ist; dieser Anschlag dient hier als dichte Klappe. Weiterhin weist die Einrichtung den bereits erwähnten beweglichen Verschluss 2 auf, der eine zylindrische Form besitzt und zur Herabsetzung seines Gewichts als Hohlzylinder ausgebildet ist, womit gleichzeitig die Kraft herabgesetzt werden soll, sdie erforderlich ist, um ihn in seiner oberen Position zu halten. Ein Abschluss, Stopfen o.dgl. 3 am unteren Ende der Hülse 1 ist von einer Öffnung bzw. einem Kanal 6 durchsetzt; diese Öffnung bzw. dieser Kanal 6 ist in Abhängigkeit von dem Spiel zwischen dem beweglichen Verschluss 2 und der Hülse 1 so kalibriert bzw. bemessen, dass ein Druckunterschied ^ ρ realisiert wird, wie er erforderlich ist, um den beweglichen Verschluss 2 in seiner oberen Position zu halten; dieser Verschluss, Stopfen o.dgl.3,dient selbst ausserdem als Anschlag für den Verschluss 2 in dessen unterer Position.

Gemäss einer Abwandlung des erfindungsgemässen Ventils können der bewegliche Verschluss 2 und die Hülse 1 unterschiedlichen Querschnitt haben und die Steuerung kann durch einen Knnal im unteren Teil der Hülse 1 bewirkt werden, oder die Steuerung kann mittels einer Feder, die sich beispielsweise im Inneren des beweglichen Verschlusses 2 befindet und sich am Verschluss, Stopfen o.dgl. 3 abstützt, oder durch die Schwerkraft bewirkt werden.

Gemäss einer weiteren Abwandlung der Erfindung kann der Ausgang des Strömungsmittels nach der Richtung der Verschiebung

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des Objekts 5 geteilt bzw. unterteilt sein, so dass man gleichzeitig das Objekt in der Schwebe halten und seinen Antrieb bzw. seine Translation bewirken kann.

Wie man weiter sieht, wird das Strömungsmittel, welches zur Ausbildung des Strömungsmittelpolsters unter dem Objekt 5 dient, aus einem Behälter, Senkkasten o.dgl. 4 entnommen, in welchem der Druck ρ herrscht, und dieses Strömungsmittel wird über Kanäle 7 dem Behälter,o.dgl. 4 entnommen und dem Bereich zugeführt, in welchem das Strömungsmittelkissen erzeugt werden soll. Diese Kanäle 7 verlaufen schräg nach aufwärts durch die Hülse 1 und münden im oberen Bereich dieser Hülse, so dass ihre Mündungsöffnungen, an denen sie im Inneren der Hülse münden, freigegeben werden, wenn sich der bewegliche^ Verschluss 2 in seiner unteren Position befindet, während^ sie von dem beweglichen Verschluss 2 zugedeckt werden, wenn er sich in seiner oberen Position, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, befindet. Diese Kanäle verlaufen vorzugsweise, wie durch den gestrichelten Kanal 7 angedeutet ist, schräg zur Umfangsflache des beweglichen Verschlusses 2, so dass ein aufwärtsgerichteter Wirbel entsteht, wenn das Strömungsmittel aus den Öffnungen der Kanäle 7 ausströmt.

Wie ohne weiteres aus der vorstehenden Beschreibung zu erkennen ist, gelangt dann, wenn sich der bewegliche Verschluss 2 in seiner* oberen Position, befindet und durch Zusammenwirken mit dem Vorsprung 8 den oberen Austritt praktisch abschliesst, das Strömungsmittel durch den Spalt zwischen dem beweglichen Verschluss 2 und der Hülse 1 nach unten in den Raum zwischen dem beweglichen Verschluss 2 und dem festen Verschluss 3» von wo es durch den Kanal 6 abströmt. Je nach dem, wie die Abströmbedingungen durch den Kanal 6 sind, baut sich ein entsprechender Druck Ap in dem Raum unterhalb des beweglichen Verschlusses 2 bzw. innerhalb des beweglichen Verschlusses 2 auf, der diesen Verschluss in seiner oberen Stellung hält, bis ein Objekt 5 über das Ventil gelangt.

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Claims

Patentansprüche

Strömungsmittelventil zum Antrieb und Auftrieb eines beweglichen Körpers auf einem Luft- bzw. Strömungsmittelkissen bzw. -polster mittels eines unter Druck stehenden Strömungsmittels", das durch eine im Weg des beweglichen Körpers befindliche Öffnung von Ventilen, die Klappen und Schieber bilden, aus Senkkästen kommt, welche als Führungsschienen wirken, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsmittelventil einen beweglichen Verschluss (2) im Inneren einer Hülse (1) aufweist, die ihrerseits einen Ausgang bzw. eine Mündung nach dem in der Schwebe zu haltenden beweglichen Körper (5) hat, wobei Öffnungen bzw. Kanäle (7) vorgesehen sind, über welche eine Verbindung mit dem unter Druck stehenden Strömungsmittel der Senkkästen (4) herstellbar ist, und wobei ferner eine Steuereinrichtung für den Verschluss vorgesehen ist.
2. Strömungsmittelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen bzw. Kanäle (7), über welche eine Verbindung mit dem unter Druck: befindlichen Strömungsmittel der Senkkästen (4) herstellbar ist, derart geneigt sind, dass die Stromfäden bzw. Strahlen des Strömungsmittels, die aus diesen Öffnungen bzw. Kanälen (7) herauskommen, von einem Zylinder (2) tangiert werden bzw. tangential zu einem Zylinder (2) verlaufen, der auf den Ausgang bzw. die Mündung der Hülse (1) ausgerichtet ist, und die Venturi- und die Vortex- bzw. Turbulenzwirkung vereinigen.
3. Strömungsmittelventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine kalibrierte bzw. vorbestimmt bemessene Öffnung (6) bzw. einen ka-

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librierten bzw. vorbestimmt bemessenen Kanal (6) aufweist, die bzw. der im unteren Teil der Hülse (1) vorgesehen ist und einen Gegendruck erzeugt, der auf die untere Fläche des Verschlusses (2) abgestimmt ist.
4. Strömungsmittelventil nach Anspruch 1, 2 oder 3₉ dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang bzw. die Mündung der Hülse (1) einen Vorsprung (8) aufweist, der einen Sitz bildet, an dem sich der Verschluss (2) abstützt bzw. an dem der Verschluss (2) anliegt, wenn das Ventil geschlossen ist.
5. Strömungsmittelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der auf die untere Fläche des Verschlusses (2) abgestimmte bzw. wirkende Gegendruck durch das unter Druck stehende Strömungsmittel sichergestellt bzw. erzeugt wird, welches von den Senkkästen (4) kommt und durch die kalibrierte bzw. vorbestimmt bemessene Öffnung (6) bzw. durch den kalibrierten bzw. vorbestimmt bemessenen Kanal (6) in die Atmosphäre bzw. Umgebung ausströmt.
•6. Strömungsmittelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kalibrierte öffnung (6) bzw. der kalibrierte Kanal (6) mit einer Druckleitung verbunden ist.
7. Strömungsmittelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der auf die untere Fläche des Verschlusses (2) abgestimmte bzw. ausgeübte Druck durch eine Feder erzeugt wird.
8. Strömungsmittelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1) einen kreisförmigen Querschnitt besitzt und der Verschluss (2) von einem im Inneren der letzteren befindlichen beweglichen Kolben gebildet ist, der sich in seinem oberen Teil an

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dem Sitz (8) und in seinem unteren Teil an dem unteren Teil (3) der Hülse (1) abstützt.
9. Strömungsmittelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiel bzw. der Zwischenraum zwischen der Hülse (1) und dem Verschluss (2) so bemessen ist, dass es bzw. er den Durchgang des unter Druck stehenden Strömungsmittels gestattet, welches durch die Öffnungen bzw. Kanäle (7), durch die eine Verbindung mit den Senkkästen (4) hergestellt wird, ankommt.
10. Strömungsmittelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Zuführungsöffnung bzw. einen Zuführungskanal für unter Druck stehendes Strömungsmittel aus den Senkkästen (4) aufweist, die bzw. der in dem unteren seitlichen Teil der Hülse (1) vorgesehen ist und freigelegt wird, wenn sich der Verschluss (2) an seinem Sitz (8) abstützt.

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