DE449767C

DE449767C - Entlastetes Ventil mit Haupt- und Hilfsventil

Info

Publication number: DE449767C
Application number: DESCH74815D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1927-09-21

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein entlastetes Ventil mit Haupt- und Hilfsventil nach Patent 449 027. Das Ventil hat, wie das der Haupterfindung, eine vom Hauptventil abgeschlossene Gegendruckkamincr und einen Verbmdungskanal zwischen der Druckmittelzuleitung uikI tier Gegendruckkamnier, der von einem mit tier Ventilspindel verbundenen Drosselkörper geregelt wird.

Nach der Zusatzerfindung wird der Verbindungskanal teilweise als eine Zwischenkannncr ausgebildet, in der der Drosselkörper so arbeitet, daß der Verbindungskanal in zwei Stufen gedrosselt wird.

Die so gegenüber der Haupterfindung erreichte Verbesserung ist zweifacher Art: Bei fler Haupterfindung spielt sich die Druckregelung in der Gegendruckkammer ab, deren Inhalt ziemlich groß ist. Die Druckregelung vcrläuft demnach ziemlich langsam. Bei der Zusatzerfindung dagegen ist sie in die viel kleinere Zwischenkamnier verlegt, in der sie sich bedeutend schneller vollzieht. Der kürzeren Regelungszeit entspricht aber auch eine Verkleinerung der Schwingungen des Hauptventils und damit eine Verringerung- der Gefahr des Hämmerns. Eine weitere Verringerung dieser Gefahr bewirkt die Zweistufendrosselung: Sie hat zur Folge, daß die Steuerung des Hauptventils, nachdem es geöffnet hat, nur noch in dem sehr kleinen Bereich der zweiten Drossclstufe vor sich geht, in dem Schwingungen des Hauptventils, wenn sie überhaupt auftreten, unmeßbar klein sind.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispicl des Erfiudungsgegenstands dargestellt, und zwar ein nach der Achse der Ventilspindel geschnittener Lokomotivregler.

Das Ventil entspricht in seinen Grundzügen dem Ventil nach der Haupterfhulung. Im Ventilgehäuse r arbeitet das Hauptventil 2 auf dem Sitz 15 und führt sich oben mit dem Kolben 16, der die Gegendruckkammer 9 abschließt. Der Hohlraum des Hauptventils ist nach der Gegendruckkaninier hin geöffnet und bildet ihre Verlängerung. Das Hilfsventil 3, das von der Ventilspindel 4 erfaßt wird, hat seinen Sitz 17 im Boden des Hauptventils 2 über einer (iffnung τ8. Das Druckmittel tritt durch einen Stutzen/ und Hohlbolzen C> in eine Zwischeukamnier 5, die im Hauptventil ausgebildet ist. Die Zwischenkamnier steht durch eine Bohrung 8, deren 1 sichtweite α-α größer ist als der Durchmesser der \'cntilspindel 4, in ihrer Decke mit der Gegendruckkamnier 9 in Verbindung.

Fun ringförmiger Spalt 19 zwischen der Wand des Gehäuses ι und (lern Mantel des Hauptventils 2 ist die zweite Drosselvorrich- ! lung, die verhindert, daß das Haiiptventil j beim Öffnen heftig von seinem Sitz 15 gej schleudert wird.

Während die zweite Drosselvorrichtung in gleicher Weise wie bei der Haupterfindung ausgeführt ist. weicht die erste Drosselvorrichtung von der der Haupterfiudung ab. Auf der Ventilspindel 4 sitzt in der Zwischenkamnier 5 ein scheibenförmiger Drosselkörper

13, dessen Durchmesser h-b kleiner ist als die Lichtweite der Zwischenkammer 5. Die Kammer 5 ist als Einsatz 10 in das Hauptventil eingesetzt, legt sich seitlich gegen nach innen am Hauptventil vorspringende Stege und wird von den Hohlbolzen 6 gehalten. Die Ventilspindel 4 geht dicht durch die Bodenplatte 11 der Zwischenkammer, während sie, wie erwähnt, in der 1 )cckenbohrung 8 einen ringförmigen Spielraum hat. An die Bohrung 8 schließt sich ein Hohlraum 12 in der Kanimerdecke an, dessen Lichtweite c-c etwas größer ist als der Durchmesser b-h des Drosselkörpers 13, aber kleiner als die Lichtweite der Kammer 5.

Wenn das Hilfsventil 3 von der Ventilspindel 4 geöffnet wird, fließt das Druckmittel aus der Leitung/ durch die Hohlbolzen η in die Zwischenkammer 5, aus dieser durch die Bohrung 8 in die Gegendruckkammer 9 und aus die>er durch den Hohlraum des Hauptveutils 2 und die Öffnung i8 in die Leitung

14, die zu den Zylindern der Lokomotive führt. Das Hauptventil bleibt vorläufig geschlossen. Das Anheben der Ventilspindel hat zur Folge, daß der Drosselkörpcr 13 sich der Decke der Zwischenkammer 5 nähert. Damit beginnt die erste Drosselstufc, die ihren Höchstwert erreicht, wenn die Oberkante des Drosselkörpcrs mit der 1'nterkantc der Kammerdecke abschneidet. Nun strömt das Druckmittel nur noch durch den Ringspalt c-h zwischen dem Umfang des Drosscikörpers [3 und der innenfläche des Hohlraums 12. Da die !'"lache dieses Spalts aber erheblich kleiner ist als die des RingraumsR. der ;in i\ov Spindel 4 vorüber zur Gegendruck-

Claims

kammer 9 geht, sinkt der Druck in der Gegcndruckkanimer so, wie es der Ausströmung am Hilfsventil entspricht, da die geringe Menge Druckmittel, die durch den Spalt c-b in die Gegcndruckkammer nachströmt, den Druckvcrlust durch die Ausströmung nicht entfernt auszugleichen vermag.

Vom Reginn der ersten Drossel stufe an nimmt der Druckunterschied zwischen der

ίο Druckmittelzuleitung 7 und der Gegendruckkamnier zu. Da der Kolben i(> am Hauptventil 2 einen etwas größeren Durchmesser hat als der übrige Teil des Hauptvc,ntils, erhält der Kolben durch den Überdruck von unten einen Auftrieb. Gleichzeitig aber wird durch das in der Zwischenkaininer 5 eingeschlossene Druckmittel, dem der freie Abzug in die Gegeudruckkammer zum größten Teil gesperrt ist, ein relativ zunehmender Abwärtsdruck auf die Fläche c-c des Bodens 11 ausgeübt. Folglich wirken einander entgegen: Der Auftrieb auf den Kolben ifi auf der einen, der Druck auf die Fläche c-c, der in der (iegendruckkanimcr 9 noch vorhandene Druck und tlas Gewicht des Hauptvcntils auf der andern Seite. Die dem Auftrieb entgegenwirkenden Kräfte sind größer als der Auftrieb, solange die erste Drosselstufe dauert, und das Haupt ventil bleibt uncröffnct.

Der Zustand ändert sich aber mit dem Beginn der zweiten Drosselstufe. Das ist der Augenblick, in dem der Raum zwischen Drosselkörper 13 und l'nterkante Decke des Hohlraums \2 enger wird als der Spalt c-h, das aus diesem Spalt zum Kanal 8 strömende Druckmittel also gedrosselt wird. Diese neue Drosselung verringert den Druckmittelzufluß zur Gegendruckkammer 9 noch weiter und ruft außerdem einen Auftrieb auf die Hohlraumdecke hervor, der dem Abwärtsdruck auf die Bodenplatte 1 1 entgegenwirkt. Die Abwärtskraft auf da- Hauptventil verringert sich dadurch, während der Auftrieb unverändert bleibt, und schließlich öffnet das Hauptventil. Da eine Beschleunigung betin ("iffneu durch die ersie Drosselvorrichtung 19 verhindert wird, folgt das Hauptventil der Spindel 4 sehr ruhig und gleichmäßig, bis die Spindel stillsteht und die Decke des Hohlraums 12 sich von der Oberkante-des Drossclkörpers 13 so weit entfernt hat, daß durch die Rntdrossclung des DruckniiUelstroms die Abwärtskraft auf das Hauptventil bis zum Ausgleich des Auftriebs auf den Kolben ii> verringert wird und das Hauptventi! ebenfalls sleheubieibt.

In ucv Gleichgewichtslage verharrt es, bis eine neue Bewegung der Spindel das Gleich

gewicht wieder stört. Eine Aufwärtsbewegung der Spindel verstärkt wieder die Dros- 60 selwirkung zwischen Drossclkörper und Hohlraumdecke, verringert damit die Abwärtskraft und läßt den Auftrieb auf den Kolben ι Ο überwiegen. Das Hauptventil geht weiter nach oben, bis die Spindel zum Stillstand 65 kommt und sich der Gleichgewichtszustand wiederherstellt.

Abwärtsbewegung der Spindel verringert ebenfalls die Drosselwirkung und vermehrt dadurch die Abwärtskraft auf das Hauptventil. Das Hauptventil folgt der Spindel nach unten, bis die Spindel anhält und Abwärtskraft und Auftrieb sich wieder ausgleichen.

Die Steuerung des Hauptveutils erfolgt demnach, wenn es geöffnet hat, nur im Bereich der zweiten Drosselstufe, deren Weglänge sehr kurz ist. Auf dieser kurzen Wegläuge wechselt aber die relative Belastung des Kanunerbodens 1 1 von XuIl bis zum Höchstwert und umgekehrt. Jede Lageänderung des Drosselkörpers 13 hat augenblicklich eine Druckänderung und eine ebenso schnell auftretende Änderung der auf das Hauptventil wirkenden Kräfte zur Folge. Das Hauptventil setzt sich sofort mit der Spinde! in _a Bewegung und kommt so gut wie gleichzeitig mit ihr zum Stillstand, hat also keinerlei Neigung, in Schwingungen zu geraten. Sollten solche Schwingungen aber aus einer nicht go im Ventil liegenden Veranlassung, etwa Rückströmung des Druckmittels, auftreten, werden sie immer so schnell gedämpft, daß flas Hauptventil nicht hämmern kann.

95 Pa τ γ·: ν τ λ χ s ν r ί; cue:

ι. FTntlastetes Ventil mit Haupt- und Hilfsventil nach Patent 449027 mit einer vom Hauptventil abgeschlossenen Gegendruckkammer und einem Verbindungskanal zwischen Druckniittelzuleitung und Gegendruckkanimer, der von einem mit der Ventilspindel verbundenen Drossel körper geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal teilweise als eine Zwischenkannner (5) ausgebildet ist. in der der Drosselkörper (13) den Vcrbindungskanal in zwei Stufen drosselt. no
2. Ventil nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß in der Decke der Zwischenkammer (5) ein Hohlraum (121 ausgespart ist, dessen Licht weite größer ist als der Durchmesser des Drosselkörpers (13).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.