DE3326793A1

DE3326793A1 - VALVE WITH A SLIDE VALVE

Info

Publication number: DE3326793A1
Application number: DE19833326793
Authority: DE
Inventors: Vincent A. W. Caldwell N.J. Contey; David J. Ironia N.J. Vollmer
Original assignee: Automatic Switch Co
Current assignee: Automatic Switch Co
Priority date: 1982-07-26
Filing date: 1983-07-25
Publication date: 1984-01-26
Anticipated expiration: 2003-07-26
Also published as: FR2530773B3; GB8315617D0; BR8303574A; DE3326793C2; JPS5943282A; JPH059666B2; AU1547783A; NL8302583A; FR2530773A1; GB2124737A

Description

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Anmelder; Automatic Switch Company, Florhäm Park,
New Jersey 07932, U.S.A. Applicant; Automatic Switch Company, Florhem Park,
New Jersey 07932, USA

description of

Erfindung; Ventil mit einem Schieber als Ventilglied Invention; Valve with a slide as a valve member

Description;

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schieberventil und insbesondere auf ein Vierwegeschieberventil, das mittels eines solenoidbetätigten Pilotventiles gesteuert wird.The invention relates to a gate valve and more particularly on a four-way spool valve, which is operated by means of a solenoid Pilot valve is controlled.

Bei einem Vierwegeschieberventil ist das Ventilglied als Schieber ausgebildet, beispielsweise indem zwei achsgleich angeordnete Kolben durch eine zu ihnen achsgleiche Kolbenstange miteinander verbunden sind, und dieses Ventilglied in Längsrichtung verstellbar in einer zylindrischen Bohrung eines Ventilkörpers angeordnet ist. An die Bohrung sind mehrere Öffnungen angeschlossen, die in der Begrenzungswand der Bohrung angeordnet sind und zu tiner Druckmittelquelle, zu einem Niederdruckbereich bzw. zu einer Arbeitsvorrichtung führen. Das Ventilglied ist in zwei Endstellungen innerhalb der zylindrischen Längsbohrung zu bringen und steuert durch diese Verstellbewegung die Verbindung zwischen den Öffnungen in der Bohrungswand. In der einen Endstellung des Ventilgliedes ist die Drucköffnung mit einer der Arbeitsvorrichtungsöffnungen und die Auslaßöffnung mit der anderen der Arbeitsvorrichtungsöffnungen verbunden. In der anderen Endstellung des Ventilgliedes ist die vorher mit der Drucköff-In the case of a four-way slide valve, the valve member is designed as a slide, for example by having two coaxially arranged Pistons are connected to one another by a piston rod on the same axis as they are, and this valve member in the longitudinal direction is adjustably arranged in a cylindrical bore of a valve body. Several openings are connected to the hole, which are arranged in the boundary wall of the bore and to tiner pressure medium source, to a low pressure area or lead to a work device. The valve member is closed in two end positions within the cylindrical longitudinal bore bring and control the connection between the openings in the bore wall through this adjustment movement. In one end position of the valve member is the pressure port with one of the work device ports and the outlet port with the other connected to the work device openings. In the other end position of the valve member, the previously opened pressure

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nung verbundene Arbeitsvorrichtungsöffnung mit der Auslaßöffnung und die vorher mit der Auslaßöffnung verbundene Arbeitsvorrichtungsöffnung mit der Drucköffnung verbunden.Working device opening connected to the outlet opening and the work device port previously connected to the outlet port connected to the pressure port.

Auf diesem Prinzip beruhend sind mehrere Arten von pilotbetätigten Schieberventilen bekannt geworden. Bei einer solchen Ausfuhrungsform führt ein Dreiwegepilot- oder Steuerventil entweder Druckfluid oder den Auslaßdruck einer Stirnseite des Ventilgliedkolbens zu. Wirkt auf den Kolben ein Druck, so wird das Schieberventilglied in einer seiner Längsrichtungen verstellt, wird der Kolben von diesem Druck entlastet, so stellt ihn eine Rückstellfeder in seine Ausgangsstellung zurück.There are several types of pilot operated based on this principle Gate valves become known. In such an embodiment A three-way pilot or control valve carries either pressurized fluid or the outlet pressure of an end face of the valve member piston to. If a pressure acts on the piston, the slide valve member is adjusted in one of its longitudinal directions, if the piston is relieved of this pressure, a return spring returns it to its original position.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform haben zwei Kolben des Schiebers verschiedene Größe. Dem kleineren Kolben wird kontinuierlich Hochdruckfluid zugeführt. Mittels eines Dreiwegesteuerventiles wird dem größeren Kolben im Wechsel Druckfluid zugeführt oder der Kolben wird entlastet. Wird dem größeren Kolben Druckfluid zugeführt, so wird das Ventilglied in einer Richtung verstellt, bis der auf den größeren Kolben wirkende Druck den Wert erreicht hat, der auf den kleineren Kolben ständig wirkt. Wird der größere Kolben entlastet, so stellt der auf den kleineren Kolben wirkende Druck das Ventilglied in seine Ausgangsstellung zurück.In another known embodiment, two pistons of the slide are of different sizes. The smaller piston will be continuous High pressure fluid supplied. By means of a three-way control valve, the larger piston is alternately supplied with pressure fluid or the piston is relieved. If the larger piston is supplied with pressure fluid, the valve member is in one direction adjusted until the pressure acting on the larger piston has reached the value that is constantly on the smaller piston works. If the larger piston is relieved, the pressure acting on the smaller piston moves the valve member into its starting position return.

Bei einer noch anderen bekannten Ausführungsform eines Schieber-In yet another known embodiment of a slide

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ventiles werden ein Vierwegepilotventil und zwei Kolben gleicher Größe verwendet. Das Pilotventil läßt auf den einen Kolben einen Druck wirken und entlastet den anderen Kolben, um das Ventilglied in einer Richtung zu verstellen und Druckeinwirkung und Entlastung der Kolben werden umgedreht, um das Ventilglied in der anderen Richtung zu verstellen. Bei einer Ausgestaltung dieser Lösung wird nur ein Kolben verwendet, dessen Enden wechselweise mit Druckmittel beaufschlagt und entlastet werden.valve, a four-way pilot valve and two pistons of the same size are used. The pilot valve lets one on one piston Pressure act and relieves the other piston to adjust the valve member in one direction and pressure and Relief of the pistons are reversed in order to move the valve member in the other direction. In one embodiment In this solution, only one piston is used, the ends of which are alternately pressurized and relieved of pressure.

Jeder der bekannten Lösungen hat ihre Vor- und ihre Nachteile. Das Ventil mit einem Dreiwegesteuerventil und einer Rückstellfeder ist preiswert zu fertigen. Die Rückstellfeder fällt jedoch nach einiger Betriebszeit wegen Ermüdung aus, so daß das ganze Ventil ausfällt. Darüberhinaus macht die von der Feder ausgeübte gleichmäßige Kraft das Ventil weniger für den Einsatz bei sehr geringen Drücken geeignet.Each of the known solutions has its advantages and disadvantages. The valve with a three-way control valve and a return spring is inexpensive to manufacture. However, the return spring fails after some operating time due to fatigue, so that the whole Valve fails. In addition, the even force exerted by the spring makes the valve less suitable for use with very suitable for low pressures.

Ein Ventil mit zwei unterschiedlich großen Kolben macht zwar den Entfall der rückstellfeder möglich, es ist jedoch nur mit relativ großem Aufwand herzustellen und die Gesamtgröße ist, bestimmt von der Abmessung des größeren Kolbens, relativ groß. Um auf den größeren Kolben verzichten zu können, ist die Anwendung zweier gleich großer Kolben in Tandemanordnung statt des größeren Kolbens möglich. Auch diese Lösung ist jedoch wegen des zusätzlichen Kolbens und der notwendigen Entlüftung zwischen den beiden Tandemkolben aufwendig.A valve with two different sized pistons makes it possible to dispense with the return spring, but it is only relative great effort to produce and the overall size is, determined by the dimensions of the larger piston, relatively large. Around To be able to do without the larger piston is to use two pistons of the same size in tandem instead of the larger one Piston possible. However, this solution is also because of the additional Piston and the necessary ventilation between the two tandem pistons are complex.

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Bei der Anordnung eines Vierwegesteuerventiles kann zwar auf die Rückstellfeder verzichtet werden und es können zwei Kolben gleicher Größe angewendet werden. Die Lösung ist jedoch trotzdem aufwendig und demzufolge teuer in der Herstellung, weil das Pilotventil vielteilig ist und auch der zugehörige Steuerkreis entsprechend aufwendig ist.With the arrangement of a four-way control valve, the return spring can be dispensed with and two pistons can be identical Size to be applied. However, the solution is nevertheless complex and therefore expensive to manufacture because the The pilot valve is made up of many parts and the associated control circuit is correspondingly complex.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schieberventil zu schaffen, das ein Ventilglied mit zwei Kolben gleicher Größe aufweist, das jedoch keine Rückstellfeder benötigt und mit einem Dreiwegepilotventil steuerbar ist. Das erfindungsgemäße Ventil soll also die Vorteile der bekannten Lösungen in sich vereinigen, ohne daß deren Nachteile in Kauf genommen werden müssen.The object of the invention is to create a slide valve which has a valve member with two pistons of the same size, which however, no return spring is required and can be controlled with a three-way pilot valve. The valve according to the invention should therefore combine the advantages of the known solutions without their disadvantages having to be accepted.

Zur Lösung der Aufgabe soll erfindungsgemäß die Stirnfläche eines Kolbens, die in der einen Längsrichtung liegt, ständig von Druck belastet sein, während die in der gleichen Längsrichtung liegende Stirnfläche eines anderen Kolbens ständig entlastet ist, wobei mittels des Pilotventiles zur Bewegung des Ventilgliedes in der einen Richtung die beiden anderen Kolbenstirnflächen mit Druck belastet oder zur Bewegung in der anderen Richtung von Druck entlastet werden.According to the invention, the end face is intended to achieve the object of a piston that lies in one longitudinal direction must be constantly loaded by pressure, while that in the same longitudinal direction lying end face of another piston is constantly relieved, by means of the pilot valve for moving the valve member in one direction the other two piston faces are loaded with pressure or for movement in the other Direction to be relieved of pressure.

In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll ein solches Schieberventil derart ausgebildet sein, daß jeder Kolben mit einer in einer Richtung wirkenden Dichtung versehen ist undIn the further embodiment of the invention, such a slide valve should be designed such that each piston with a unidirectional seal is provided and

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keine der Dichtungen ständig belastet ist.none of the seals is constantly under load.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. In der Zeichnung zeigenFurther features and advantages of the invention emerge from the following description of the embodiment shown in the drawing. Show in the drawing

Fig.l als schematischen Längsschnitt ein Schieberventil gemäß der Erfindung, wobei sich das Ventilglied in der einen Endstellung befindet undFig.l as a schematic longitudinal section of a slide valve according to of the invention, wherein the valve member is in one end position and

Fig.2 in der gleichen Darstellung das gleiche Ventil, wobei sich das Ventilglied jedoch in der anderen Endstellung befindet.Fig.2 in the same representation the same valve, wherein however, the valve member is in the other end position.

Das Schieberventil des gewählten Ausführungsbeispieles weist einen Ventilkörper 10 mit einer Längsbohrung 11 auf. Die Bohrung ist an ihrem einen Ende mit einer Endplatte 12, an ihrem anderen Ende mit einer Endplatte 13 verschlossen. Die Befestigung der Endplatten l.i.,13 am Ventilkörper 10 erfolgt mittels nicht dargestellter Befestigungsmittel fluiddicht. Der Ventilkörper 10 weist im Beispiel sechs Öffnungen 14 bis 19 auf, die die Wand der Bohrung 11 durchdringen. In die Längsbohrung 11 ragen sechs Ringdichtungen 20 bis 22 hinein, die beispielsweise aus Gummi oder entsprechendem Plastikmaterial bestehen. Jeweils eine der Dichtungen ist zwischen je zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Öffnungen angeordnet, wobei die.Dichtung 22 jenseits der Öff-The slide valve of the selected embodiment has a valve body 10 with a longitudinal bore 11. The bore is at one end with an end plate 12, at its other End closed with an end plate 13. The attachment of the end plates 1.i., 13 to the valve body 10 is carried out by means of not shown Fastening means fluid-tight. In the example, the valve body 10 has six openings 14 to 19 which form the wall penetrate the bore 11. In the longitudinal bore 11 protrude six ring seals 20 to 22, for example made of rubber or an appropriate plastic material. In each case one of the seals is between two immediately consecutive ones Arranged openings, with the seal 22 beyond the opening

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nung 17 liegt.tion 17 is located.

Die Dichtungen 20,21 und 22 werden in einem vorgegebenen Abstand zueinander gehalten, wozu nicht dargestellte Abstandsstücke dienen können. Die Baugruppe aus Dichtungen und Abstandsstücken wird in ihrer Gesamtheit innerhalb der Bohrung 11 mittels zweier Sprengringe 23 fixiert, die in Ringnuten der Bohrungswand eingesetzt sind.The seals 20, 21 and 22 are held at a predetermined distance from one another, for which purpose spacers (not shown) are used can. The assembly of seals and spacers is in its entirety within the bore 11 by means of two Circlips 23 fixed, which are inserted into annular grooves in the bore wall.

Eine Öffnung 18 im Ventilkörper 10 führt zu einer Druckmittelquelle, beispielsweise zu einer Druckluftquelle, während Öffnungen 14,17 und 19 mit einem Niederdruckbereich in Verbindung stehen, beispielsweise der Atmosphäre, wenn das zu steuernde Fluid Luft oder ein ungefährliches Gas ist, oder einem Speicher, wenn das Fluid eine Flüssigkeit oder ein nicht unbedenkliches Gas ist. Öffnungen 15 und 16 sind mit einer Arbeitsvorrichtung verbindbar, die durch das Schieberventil zu steuern ist und die beispielsweise die einander gegenüberliegenden Seiten eines in einem Zylinder angeordneten Kolbens sein könnte; die Arbeitsvorrichtung ist nicht dargestellt.An opening 18 in the valve body 10 leads to a pressure medium source, for example to a compressed air source, while openings 14, 17 and 19 are connected to a low pressure area, for example the atmosphere if the fluid to be controlled is air or a harmless gas, or a memory if the fluid is a liquid or a hazardous gas. Openings 15 and 16 can be connected to a working device, which is to be controlled by the slide valve and which, for example, the opposite sides of an in a cylinder arranged piston could be; the working device is not shown.

Ein verstellbar in der Axialbohrung 11 angeordnetes Ventilglied 26 weist zwei Kolben 27 und 28 gleicher Durchmesser auf, die mittels einer Kolbenstange 29 miteinander verbunden sind. Die Radialspiele zwischen den Kolben 27 und 28 sowie der Wand der Bohrung 11 und der Kolbenstange 29 sowie den Dichtungen 20A valve member 26 adjustably arranged in the axial bore 11 has two pistons 27 and 28 of the same diameter, which are connected to one another by means of a piston rod 29. The radial clearances between pistons 27 and 28 and the wall the bore 11 and the piston rod 29 as well as the seals 20

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bis 22 ist so bemessen, daß gerade eben ein Gleiten des Ventilgliedes 26 möglich ist, insbesondere aber das Zusammenwirken zwischen Kolbenstange 29 und Dichtungen 20 bis 22 fluiddicht ist. Die Kolbenstange 29 hat zwei Bereiche 30 mit verringertem Durchmesser, die in axialem Abstand voneinander zwischen den Dichtungen 20 bis 22 aufeinanderfolgen. Das Ventilglied 26 ist zwischen zwei Endstellungen verstellbar, von denen die eine in Fig.l, die andere in Fig.2 dargestellt ist. In der Stellung gemäß Fig.l steht die Drucköffnung 18 mit der Arbeitsvorrichtung in Verbindung und zwar über die Längsbohrung 11 und die zur Arbeitsvorrichtung führende Arbeitsvorrichtungsbohrung 16, während die Auslaßöffnung 14 mit der Arbeitsvorrichtungsöffnung 15 über die Längsbohrung 11 in Verbindung steht. In der Stellung des Ventilgliedes 26 gemäß Fig.2 steht die Drucköffnung 18 mit der Arbeitsvorrichtungsöffnung 15 und die Auslaßöffnung 17 mit der Arbeitsvorrichtungsöffnung 16 in Verbindung.to 22 is dimensioned so that just a sliding of the valve member 26 is possible, but in particular the interaction between piston rod 29 and seals 20 to 22 is fluid-tight is. The piston rod 29 has two areas 30 of reduced diameter, which are axially spaced between the Seals 20 to 22 one after the other. The valve member 26 is adjustable between two end positions, one of which in Fig.l, the other is shown in Fig.2. In the position according to Fig.l, the pressure opening 18 is with the working device in connection via the longitudinal bore 11 and the working device leading work device bore 16, while the outlet opening 14 with the work device opening 15 is in communication via the longitudinal bore 11. In the position of the valve member 26 according to FIG. 2, the pressure opening 18 is with it the working device opening 15 and the outlet opening 17 with the work device opening 16 in connection.

Der Kolben 27 begrenzt zusammen mit der Endplatte 12 innerhalb der Längsbotuung 11 eine Kammer 33 und zusammen mit der Dichtung 20 eine Ringkammer 34 ebenfalls innerhalb der Längsbohrung 11. In entsprechender Weise begrenzt der. Kolben 28 zusammen mit der Endplatte 13 eine Kammer 35 und zusammen mit der Dichtung 22 eine Ringkammer 36. Ein Längskanal 37 im Ventilgehäuse 10 steht ständig mit der Drucköffnung 18 über eine kurze Zweigleitung 38 und die Längsbohrung 11 in Verbindung. An ihrem einen Ende steht der Längskanal 37 mit einem Strömungskanal 39The piston 27, together with the end plate 12, delimits a chamber 33 within the longitudinal axis 11 and together with the seal 20 an annular chamber 34 also within the longitudinal bore 11. In a corresponding manner, the limits. Pistons 28 together with the end plate 13 a chamber 35 and together with the seal 22 an annular chamber 36. A longitudinal channel 37 in the valve housing 10 is constantly connected to the pressure opening 18 via a short branch line 38 and the longitudinal bore 11. On theirs The longitudinal channel 37 with a flow channel 39 stands at one end

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in der Endplatte 13 in Verbindung, der sich zwischen dem Längskanal 37 und der Kammer 35 erstreckt. Auf diese Weise steht die Drucköffnung 18 unabhängig von der Stellung des Ventilgliedes 26 ständig mit der Kammer 35 in Verbindung und zwar über die Längsborhung 11 und die Strömungskanäle 37,38 und 39.in the end plate 13 in connection, which is located between the longitudinal channel 37 and the chamber 35 extends. In this way, the pressure opening 18 is independent of the position of the valve member 26 constantly in connection with the chamber 35 via the longitudinal borehole 11 and the flow channels 37, 38 and 39.

Die Kammer 34 steht ständig mit einem Niederdruckbereich in der Form der Atmosphäre oder eines Aufnahmebehälters in Verbindung und zwar unabhängig von der Stellung des Ventilgliedes 26 sowie durch die Entlüftungsbohrung 19. Daraus ergibt sich, daß eine Stirnfläche des Kolbens 28, d.h. in der Zeichnung die Fläche am rechten, äußeren Kolbenende ständig dem Einfluß hohen Druckes ausgesetzt ist, während die in der gleichen Richtung liegende Stirnfläche des Kolbens 27 ständig dem Einfluß niedrigen Druckes ausgesetzt ist. Ein Längsströmungskanal 40 erstreckt sich von der Kammer 36 aus zu einem Strömungskanal 41 in der Endplatte 12, der sich seinerseits zu der Kammer 33 erstreckt und so eine ständige Verbindung zwischen den Kammern 33 und 36 in allen Stellungen des Ventilgliedes 26 herstellt.The chamber 34 is in constant communication with a low pressure area in the form of the atmosphere or a receptacle and regardless of the position of the valve member 26 and through the vent hole 19. It follows that a The end face of the piston 28, i.e. in the drawing the area at the right, outer piston end, is constantly exposed to the influence of high pressure is exposed, while the end face of the piston 27 lying in the same direction is constantly under the influence of low pressure is exposed. A longitudinal flow channel 40 extends from the chamber 36 to a flow channel 41 in the end plate 12, which in turn extends to the chamber 33 and so a permanent connection between the chambers 33 and 36 in all Positions of the valve member 26 produces.

Die Bewegung des Schieberventilgliedes 26 wird durch ein Dreiwegepilotventil 44 gesteuert, das von einem Solenoid gesteuert wird und fluiddicht dem Ventilkörper 10 zugeordnet ist. Das Gehäuse des Ventiles 44 ist mit einer Einlaßbohrung 45 und mit drei Öffnungen 46,47 und 48 versehen. Die Öffnung 46 steht ständig mit dem Strömungskanal 37 und so mit der Drucköffnung 18 inThe movement of the slide valve member 26 is controlled by a three-way pilot valve 44 controlled, which is controlled by a solenoid and is associated with the valve body 10 in a fluid-tight manner. The case of the valve 44 is provided with an inlet bore 45 and with three openings 46, 47 and 48. The opening 46 is always with the flow channel 37 and so with the pressure opening 18 in

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Verbindung; die Öffnung 47 steht ständig mit dem Niederdruckbereich (Atmosphäre oder Aufnahmebehälter) in Verbindung; die Öffnung 48 schließlich stellt zusammen mit dem Strömungskanal 49 im Ventilkörper 10 und dem Strömungskanal 50 in der Endplatte 12 eine ständige Verbindung zwischen der Bohrung 45 und der Kammer 33 dar.Link; the opening 47 is always with the low pressure area (Atmosphere or receptacle) in connection; the opening 48 finally represents together with the flow channel 49 in the Valve body 10 and the flow channel 50 in the end plate 12 provide a permanent connection between the bore 45 and the chamber 33 represents.

Axial verstellbar ist in der Bohrung 45 ein Pilotventilglied oder Stellglied 53 angeordnet,- dessen Bewegung durch einen elektrischen Solenoid 54 gesteuert wird. Wird der Solenoid entregt (Fig.l) , so wird das Stellglied 53 von einer nicht dargestellten Feder in seiner untersten Stellung gehalten, um die Öffnung 46 zu schließen und die Öffnung 47 freizugeben. Hierdurch wird die Kammer 33 durch die Strömungskanäle 50,49 und 48, die Bohrung 45 und die Entlüftungsöffnung 47 entlüftet. Ist der Solenoid 54 erregt, so wird das Stellglied 53 in seine obere Endstellung verstellt (Fig.2), um die Öffnung 47 zu schließen und die Öffnung 46 freizugeben. Hierbei wird die Kammer 33 von der Drucköffnung 18 C'irch die Bohrung 11, die Strömungskanäle 37 und 38, die Öffnung 46, die Borhungen 45 und 48 und die Strömungskanäle 49 und 50 mit Druck beschickt. Nach der Entregung des Solenoid stellt die vorgenannte Feder das Stellglied 53 in seine untere Endstellung wieder zurück (Fig.l).Axially adjustable, a pilot valve member or actuator 53 is arranged in the bore 45 - its movement by an electrical Solenoid 54 is controlled. If the solenoid is de-energized (Fig.l), the actuator 53 is of a not shown The spring is held in its lowest position to close the opening 46 and to expose the opening 47. This will make the Chamber 33 is vented through the flow channels 50, 49 and 48, the bore 45 and the vent opening 47. When solenoid 54 is energized, the actuator 53 is adjusted to its upper end position (FIG. 2) in order to close the opening 47 and the opening 46 release. Here, the chamber 33 from the pressure opening 18 C'irch the bore 11, the flow channels 37 and 38, the opening 46, the bores 45 and 48 and the flow channels 49 and 50 loaded with pressure. After the solenoid has been de-energized, the aforementioned spring sets the actuator 53 in its lower end position back again (Fig. 1).

Wird während des Betriebes der Solenoid 54 entregt, so herrscht in den Kammern 33 und 36 Niederdruck, weil die Kammer 36 ständigIf the solenoid 54 is de-energized during operation, there is low pressure in the chambers 33 and 36 because the chamber 36 is constant

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mit der Kammer 33 in Verbindung steht und letztere mit der Entlüftungsöffnung 47 des Pilotventiles 44 in Verbindung steht.communicates with the chamber 33 and the latter with the vent opening 47 of the pilot valve 44 is in communication.

Der gleiche Niedrigdruck liegt, wie ständig, in der Kammer 34 vor, während von der Öffnung 18 her, wie ständig, Hochdruck in der Kammer 35 vorliegt. Auf diese Weise ist der Niedrigdruck auf beiden Seiten des Kolbens 27 ausgeglichen, während der Druckwechsel auf den einander entgegengesetzten Seiten des Kolbens 28 zu einem Druckunterschied führt, der das Ventilglied 26 in die in Fig.l dargestellte linke Endstellung bringt. Wird der Solenoid 54 erregt, so wird Hochdruckfluid in die Kammern 33 und 36 eingeführt, weil diese Kammern mit der Drucköffnung 18 durch die Pilotventilöffnung 46 in Verbindung stehen. Niedrigdruck herrscht weiterhin in der Kammer 34 und Hochdruck in der Kammer 35. Der Hochdru" an beiden Enden des Kolbens 28 ist ausgeglichen, der Druckunterschied auf den einander gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 27 führt zu einer Restkraft, die das Ventilglied 26 in die in Fig.2 dargestellte rechte Endstellung bringt.The same low pressure is, as always, in the chamber 34 before, while from the opening 18, as always, high pressure is present in the chamber 35. In this way the low pressure is on balanced on both sides of the piston 27, while the pressure change on the opposite sides of the piston 28 leads to a pressure difference which brings the valve member 26 into the left end position shown in Fig.l. Will the solenoid 54 energized, so high pressure fluid is introduced into the chambers 33 and 36, because these chambers with the pressure port 18 through the Pilot valve port 46 are in communication. Low pressure continues to prevail in chamber 34 and high pressure in the chamber 35. The high pressure at both ends of the piston 28 is balanced, the pressure difference on the opposite ends Sides of the piston 27 leads to a residual force which brings the valve member 26 into the right end position shown in FIG.

Die Kolben 27 und 28 sind mit Ringdichtungen 55 und 56 versehen, wobei jede Dichtung zwischen einander gegenüberliegenden Abschnitten der jeweiligen verstellbaren Kolbenwand und der Wand der Längsbohrung 11 angeordnet sind. Die Dichtungen 55 und 56 sind tassenförmig und haben einen U-förmigen Querschnitt. Die Dichtung 55 ist so angeordnet, daß die offene Seite der U-förmigen Wand zur Kammer 33 hin gerichtet ist. Die Dichtung 56 ist soThe pistons 27 and 28 are provided with ring seals 55 and 56, each seal between opposing sections the respective adjustable piston wall and the wall of the longitudinal bore 11 are arranged. The seals 55 and 56 are cup-shaped and have a U-shaped cross-section. The seal 55 is arranged so that the open side of the U-shaped Wall is directed towards chamber 33. The seal 56 is like this

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angeordnet, daß die offene Seite der U-förmigen Wand zur Kammer 35 hin gerichtet ist. Wegen ihres Querschnittes wirkt jede Dichtung nur in einer Richtung. Die Dichtung 55 verhindert ein Aussickern von Fluid aus der Kammer 33 in die Kammer 34, jedoch kein Sickern von Fluid in der Gegenrichtung. Die Dichtung 56 verhindert ein Aussickern von Fluid aus der Kammer 35 in die Kammer 36, jedoch kein Sickern von Fluid in der Gegenrichtung. Es ist davon auszugehen, daß die Dichtung 56 vorgespannt ist, d.h. ein Fluidsickern verhindert, wenn das Schieberventil die Betriebsstellung der Fig.l einnimmt, während in dieser Betriebsstellung die Dichtung 55 ungespannt ist, d.h. über sie hinweg kein Druckdifferential besteht. Nimmt das Ventil die in Fig.2 dargestellte Betriebsstellung ein, so ist die Dichtung 56 entspannt und die Dichtung 55 ist gespannt. Da demnach jede Dichtung nur während der Zeit gespannt ist, in der das Schieberventil in Betrieb ist, wird die Lebensdauer der Dichtung deutlich länger sein als die Lebensdauer der Dichtungen von Lösungen, die ständig gespannt sind. Dies ist damit zu erklären, daß eine ständig belastete Dichtung relativ früh deformiert und unbrauchbar wird, um ordnungsgemäß arbeiten zu können.arranged that the open side of the U-shaped wall is directed towards the chamber 35. Each one works because of its cross-section Seal in one direction only. The seal 55 prevents leakage of fluid from the chamber 33 into the chamber 34, however no seepage of fluid in the opposite direction. The seal 56 prevents leakage of fluid from the chamber 35 into the Chamber 36, but no seepage of fluid in the opposite direction. It is assumed that the seal 56 is pretensioned, i.e. prevents fluid seepage when the slide valve is in the operative position of FIG. 1 while in this operative position the seal 55 is relaxed, i.e. over it there is no pressure differential. If the valve assumes the operating position shown in FIG. 2, the seal 56 is relaxed and the seal 55 is stretched. Since, accordingly, each seal is only tensioned during the time in which the slide valve is in operation, the life of the seal will be significantly longer than the life of the seals of solutions, who are always excited. This can be explained by the fact that a permanently loaded seal deforms relatively early and becomes unusable in order to be able to work properly.

Obwohl das Schieberventil 26 als ein Ventilglied mit zwei Kolben 27 und 28, die durch die Kolbenstange 29 miteinander, verbunden sind , aufweisend, beschrieben ist, können die beiden Kolben und die Stange auch als drei baulich unabhängige, aber aneinanderliegende Bauteile ausgebildet sein. In den PatentansprüchenAlthough the slide valve 26 is a valve member with two pistons 27 and 28, which are connected to one another by the piston rod 29 are, having, is described, the two pistons and the rod can also be three structurally independent, but adjacent Components be formed. In the claims

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bedeutet demzufolge der Ausdruck "Schieberventilglied", daß zwei Kolben und eine zwischen ihnen liegende Kolbenstange vorgesehen sind, gleichgültig, ob diese drei Teile ein- oder mehrstückig sind.Accordingly, the term "slide valve member" means that two pistons and a piston rod between them are provided are, regardless of whether these three parts are one or more pieces.

Im übrigen ist die Erfindung nur anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, die im Rahmen des Grundgedankens der Erfindung im Rahmen der Patentansprüche abgewandelt werden kann.Otherwise, the invention is only based on a preferred embodiment described, which can be modified within the framework of the basic idea of the invention within the scope of the claims.

Zusammenfassend kann die Erfindung nochmals wie folgt gekennzeichnet werden.In summary, the invention can again be characterized as follows will.

Gegenstand der Erfindung ist ein Schieberventil mit einem Ventilkörper 10, der eine Längsbohrung 11 umschließt, in der in der Längsrichtung ein Ventilglied 26 verstellbar ist. Das Ventilglied weist am einen Ende einen ersten Kolben 28 und am anderen Ende einen zweiten Kolben 27 auf. Beide Kolben haben gleiche Größe. Ein Hochdruckfluid wird ständig der einen Stirnfläche des ersten Kolbens 28 zugeführt, während die dieser Stirnfläche in der Längsrichtung des Ventilgliedes gleichgerichtete Stirnfläche des zweiten Kolbens 27 ständig einem Niederdruck ausgesetzt ist. Die beiden anderen Stirnflächen beider Kolben sind ständig fluidführend miteinander verbunden, wozu vorzugsweise ein Längskanal 40 im Ventilkörper vorgesehen ist. Ein Steuerglied, vorzugsweise in der Form eines Dreiwegeventiles 44, bestimmt, daß abwechselnd Hochdruckfluid auf die beiden strömungs-The invention relates to a slide valve with a valve body 10, which encloses a longitudinal bore 11 in which a valve member 26 is adjustable in the longitudinal direction. The valve member has a first piston 28 at one end and a second piston 27 at the other end. Both pistons have the same Size. A high pressure fluid is continuously supplied to one end face of the first piston 28, while this end face in FIG the longitudinal direction of the valve member rectified end face of the second piston 27 is constantly exposed to a low pressure is. The two other end faces of both pistons are constantly connected to one another in a fluid-carrying manner, for which purpose preferably a longitudinal channel 40 is provided in the valve body. A control member, preferably in the form of a three-way valve 44, determines that alternating high pressure fluid on the two flow

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mäßig miteinander verbundenen Kolbenstirnflächen einwirkt oder diese beiden Kolbenstirnflächen dem Niederdruck ausgesetzt sind. Auf diese Weise wird das Ventilglied abwechselnd in der einen und in der anderen Richtung zur einen oder zur anderen seiner beiden Endstellungen verstellt.acts moderately interconnected piston end faces or these two piston faces are exposed to the low pressure. In this way, the valve member is alternately in one and adjusted in the other direction to one or the other of its two end positions.

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Claims

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Applicant; Automatic Switch Company, Florham Park,
New Jersey 07932, USA

description of

Invention; Valve with a slide as a valve member

Claims;

f Ij slide valve, characterized by

1.1 a valve body (10) with a longitudinal bore (11) and a number of openings (14 to 19) of which one is to be connected as a pressure port (18) to a fluid pressure source;

1.2 a slide valve member (26) between two end positions is axially adjustable in the longitudinal bore (11) to the fluid flow between the openings (14 to 19) to control, the valve member having a piston (27, 28) at one end and at the other end;

1.3 a means for continuously supplying high pressure fluid for an end face of the first piston (chamber 33);

1.4 a means for continuously supplying low-pressure fluid to one end face of the second piston (chamber 36), which is in the same direction in the longitudinal direction of the valve member (26) as the one exposed to the high pressure fluid End face of the first piston (27);

1.5 a control means for

I. simultaneous supply of high pressure fluid to the

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second end faces of both pistons (chambers 34, 35) to move the valve member (26) into one of its two end positions to be able to adjust or

II. Simultaneous supply of low-pressure medium to the second end faces of both pistons (chambers 34,35) in order to be able to adjust the valve member (26) into the other of its two end positions.

2. Slide valve according to claim 1, characterized by a chamber (33 to 36) in the region of each end face of each piston (27,28), wherein the means for continuously supplying high pressure fluid to the first piston (27) is a flow channel has, which is a permanent connection between the pressure port (18) and the chamber (33) in the area of constantly from High pressure fluid acted upon end face of the first piston (27) manufactures.

3. Slide valve according to claim 2, characterized in that the control means control the fluid flow between the pressure port (18) and the chamber (35) in the area of the second end face of the second piston (28) controls, with a flow channel a permanent connection between the chamber in the region of the second end face of the second piston (28) and the chamber (34) in the area of the second end face of the first piston (27).

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4. Slide valve according to claim 3, characterized in that the control means comprises a control valve (44) having an opening (47) which communicates with a low pressure region stands, with a further opening (46) communicating with the pressure opening (18) and a third opening (48) is in communication with the chamber (33) in the region of the second end face of the second piston (chamber 35), further wherein the control valve alternately communicates between the third port (48) and the low pressure region on the one hand and the third opening and the pressure opening (18).

5. Slide valve according to claim 4, characterized in that the control valve (44) is a three-way valve with an actuator (53) which is responsive to energization of an electric solenoid (54).

6 _β slide valve according to claim 3, characterized in that the flow channels are arranged within the valve body (10).

7, slide valve according to claim 1, characterized in that the two pistons (27, 28) are of the same size.

8. Slide valve according to claim 1, characterized by an annular seal (20,21) between each piston (27,28) and the

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Wall of the longitudinal bore (11) guiding the piston, each seal being effective only in one direction of movement of the valve member (26) in order to prevent a flow of fluid from the chamber in the area of the outer piston end face into the chamber in the area of the inner piston end face, and one The end face of the first piston is its outer end face and one end face of the second piston is its inner end face.

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