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"Steuerventil"
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Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für hydraulische bzw.
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pneumatische Zwecke mit einer Schieberhülse, einem Ventilgehäuse sowie
einer Schiebereinrichtung zum Öffnen und Verschließen von Ein- und Auslaßöffnungen
in der Schieberhülse bzw. im Ventilgehäuse.
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I Ventile der genannten Art sind bekannt und werden in großem Umfang
zur Steuerung von Stellgliedern verwendet. Sie umfassen einen Steuerschieber, der
die Strömungsrichtung des Druckmediums derart beeinflußt, daß sich das Stellglieer
jeweils gewünschten Richtung bewegt. Zu diesem Ventil gehört
ferner
ein Sperrventil mit einem Digitalschieber, um eine einwandfreie Funktion in der
Sperrstellung zu erreichen.
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Sowohl der Steuerschieber des Steuerventils als auch der Digitalschieber
des Sperrventils müssen gesondert angesteuert werden, um die verschiedenen Funktionen
des Steuerventils zu erzielen.
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Der mit derartigen Steuerventilen verbundene bauliche Aufwand ist
nicht unerheblich. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein besonders
einfach aufgebautes, eine integrierte Sperrstellung enthaltendes Steuerventil zu
schaffen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Schiebereinrichtung
aus zwei koaxial angeordneten Schiebern besteht, die gemeinsam sowie relativ zueinander
verschiebbar sind.
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Die beiden Schieber sind beispielsweise spiegelbildlich gestaltet
und innerhalb einer einzigen Schieberhülse angeordnet. Zwischen den beiden Schiebern
oder Schieberhälften befindet sich zweckmäßigerweise eine Feder, die die beiden
Schieber auseinanderdrUcktO Die Schieber sind gemein&m
in axialer
Richtung nach rechts bzw. links in der Schieberhülse verschiebbar und geben dadurch
die Strömung flir das Druckmedium und den Rücklauf in den beiden möglichen Strömungsrichtungen
frei. Zur Erreichung der Sperrstellung werden die beiden Schieber auseinandergefahren,
so daß sie die zum Stellglied führenden Leitungen mit Uberdeckung absperren.
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Die Ansteuerung der Schieber kann auf unterschiedliche Weise erfolgen.
Zweckmäßigerweise geschieht die Ansteuerung ebenfalls mit Hilfe eines Druckmediums,
wozu die Schieber mit ihren einander abgewandten Enden jeweils in Steuerräume greifen,
in denen sich ein Druckmediui befindet.
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Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den
Ansprüchen im Zusanmenhang mit der Zeichnung hervor Die Erfindung wird nachstehend
anhand eines AusfUhrungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher
beschrieben.
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Ein erfindungsgeiäßes Steuerventil 1 für hydraulische oder auch pneumatische
Zwecke umfaßt ein in der einzigen Zeichnung nicht dargestelltes Ventilgehäuse ppit
mehreren Einlaß-und Auslaßöffnungen, in dessen Innerem sich eine Schieberhülse
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mit einer Schiebereinrichtung 3 zum Öffnen und Verschließen der Einlaß- und Auslaßöffnungen
befindet.
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Diese Schiebereinrichtung 3 besteht aus zwei koaxial angeordneten
Schiebern 4 und 5, die geneinsau sowie relativ zueinander verschiebbar sind. Die
beiden Schieber 4 und 5 sind in einer Bohrung 6 der Schieberhülse 2 angeordnet.
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Die Schieberhülse 2 weist für jeden Schieber 4 bzw0 5 mindestens eine
mit einem Druckerzeuger verbindbare Einlaßb££nagg 7 bzw. 8 und mindestens eine an
eine Rücklaufleitung anschließbare Auslaßöffnung 9 bzw. 10 sowie je eine der Einlaßöffnung
7 bzw. 8 und der Auslaßöffnung 9 bzw0 10 zugeordnete Ausgangsöffnung 11 bzw. 12
und Eingangsd££nang 13 bzw. 14 auf.
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Die verschiedenen Öffnungen sind über Leitungen einerseits mit einem
Druckerzeuger 15 und einem Rücklauf- bzw. Auffangbehälter 16 und andererseits mit
einem Stellzylinder 17 verbunden, in dem ein Stellglied 18 verschiebbar ist.
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Hierzu sind die Ausgangsöffnung 11 und die Eingangsöffnung 14 über
Leitungen 19,20 und 21 an die eine Seite des Stellzylinders 17 angeschlossen, während
Leitungen 22,23 und 24 die Verbindung zwischen der Ausgangsöffnung 12 und
der
Eingangsöffnung 13 mit der anderen Seite des Stellzylinders 17 herstellen.
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Die beiden Einlaßöffnungen 7 und 8 sind über Leitungen 25,26 und 27
mit dem Druckerzeuger 15 verbunden, während Leitungen 28, 29 und 30 von den beiden
Auslaßöffnungen 9 und 10 zum Rücklauf- bzw. Auffengbehälter 16 fuhren.
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Die Leitungen verbinden jeweils zwei zu verschiedenen Schiebern 4
bzw. 5 gehörende Öffnungen mit einer der weiterführenden Leitungen 21, 24 bzw. 27
oder 30.
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Im Bereich der Bohrung 6 ist der Querschnitt der Öffnungen 11, 12,13
bzw. 14 verhältnismäßig gering, wie aus der Zeichnung hervorgeht.
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Die beiden Schieber 4 und 5 weisen Jeweils zwei SteuQrkanten 31 und
32 bzw. 33 und 34 auf, die mit den bohrungiseitigen Rändern der Öffnungen 11 bis
14 zusammenwirken. Neben den Steuerkanten 31 bis 34 weisen die Schieber 4 und 5
Dichtungsteile 35 bis 38 auf, mit deren Hilfe die zumindest im Bereich der Bohrung
6 der Schieberhülse 2 einen reduzierten Querschnitt aufweisenden Ausgangs- und Eingengsöffnungen
11
bis 14 verschließbar sind.
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Jeder Schieber 4,5 weist zwei Ringnuten 39 und 40 bzw0 41 und 42 auf,
mit deren Hilfe Kammern gebildet werden, durch die das Ströiungsmedium von der Jeweiligen
Eintrittsöffnung zur Austrittsbfthung strömt, wenn die Steuerkanten einen Durchfluß
zulassen.
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Dichtungsteile 43 und 44 begrenzen die in der Zeichnung außenliegenden
Ringnuten 39 und 42 ebenso wie die Dichtungsteile 35 und 38.
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Die einander zugewandten Enden 45 und 46 der Schieber 4 und 5 werden
durch Vorsprünge 47 und 48 gebildet.
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In ihrer Nullstellung gemäß der Darstellung in der Zeichnung liegen
die freien Enden 45 und 46 der beiden Schieber 4 und 5 aneinander an.
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Eine Feder 49 befindet sich zwischen den beiden Schiebern 4 und 5
und drUckt diese auseinander. Werden die Schieber 4 und 5 aufgrund der Federkraft
voneinander weg verschoben, so verschließen die Dichtungsteile 35 bis 38 alle Öffnungen
11 bis 14 sicher. Das Steuerventil befindet sich in seiner
Sperrstellung
und läßt mit hoher Dichtheit keinen Durchfluß zu.
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Werden die Schieber 4 und 5 aus der Null-Stellung gemeinsam nach rechts
verschoben, so kann Strömungamedium Je nach Auslenkung mit unterschiedlicher Geschwindigkeit
vom Druckerzeuger 15 durch die Leitungen 27 und 25, die Einlaßöffnung 7, die Ringnut
40, die Ausgangsöffnung 11, die Leitungen 19 und 21 in die rechte Hälfte des Stellzylinders
17 strömen, während aus der linken Hälfte des Stellzylinders 17 das Medium durch
die Leitungen 24 und 22, die Eingangsöffnung 13, die Ringnut 39, die Auslaßöffnung
9 und die Leitungen 28 und 30 zum Rücklaufbehälter 16 strömt. Die beiden Öffnungen
12 und 14 in der Schieberhülse 2 sind hierbei verschlossen0 Werden die Schieber
4 und 5 nach links verschoben, so verschließen die Dichtungsteile 35 und 36 die
Öffnungen 11 und 13, während die Dichtungsteile 37 und 38 bzw. die Steuerkanten
33 und 34 die Öffnungen 12 und 14 freigeben, so daß Strömungsiedium aus dem Druckerzeuger
15 in die linke Hälfte des Stellzylinders 17 strömt, während aus dessen rechten
Hälfte Medium zurück in den Rücklaufbehälter 16 fließt.
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Um die beiden Schieber 4 und 5 in dem dargestellten Sinn zu bewegen,
dient zweckmäßigerweise ebenfalls ein Druckmedium.
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Hierzu befinden sich je eine Steuerkammer 50 bzw. 51 im
Bereich
der einander abgewandten, Dichtungen aufweisenden freien Enden 52 bzw. 53 der beiden
Schieber 4,50 Die Steuerkammern 50,51 sind über Bohrungen 54, 55 an ein pneuatisches
oder hydraulisches System angeschlossen, so daß die Schieber 4,5 aufgrund ihrer
großflächigen, außenliegenden Steuerflächen 56,57 in der jeweils gewunschten Richtung
ansteuerbar sind.
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Die Erfindung ist nicht auf das in der Zeiohnung dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt, vielmehr sind noch Abwandlungen mölich, ohne von dem grundsätzlichen
Erfindungsgedanken abzuweichen. Zweckmäßig ist, wenn beide Schieber 4, 5 symmetrisch
gestaltet sowie spiegelbildlich zueinander angeordnet sind, wobei dies auch für
nahezu alle anderen Einzelheiten und Merkmale wie Bohrungen oder Steuerkanten gilt.
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