DE471216C

DE471216C - Control valve, in particular for starting pumps and compressors

Info

Publication number: DE471216C
Application number: DEH101918D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-05-19
Filing date: 1925-05-19
Publication date: 1929-02-08

Description

Steuerventil, insbesondere zum Anlassen von Pumpen, Kompressoren Gegenstand der Erfindung ist ein insbesondere zum Anlassen oder Regeln von Pumpen, Kompressoren dienendes Steuerventil, welches mit bekannten Steuerventilen darin übereinstimmt, daß es einen Drehkolben aufweist, der an seiner Stirnfläche die Mündungen von Steuerkanälen .enthält und mit dieser Stirnfläche durch Federkraft an eine die Gegenkanäle enthaltende feste Gehäusefläche angedrückt wird. Bei einem älteren derartigen Steuerventil verlaufen die Steuerkanäle von der einen Drehkolbenstirnfläche nach der anderen, um sich von da in einer zentralen öffnung des Gehäusedeckels fortzusetzen, so daß keine Möglichkeit besteht, eine den axialen Anpressungsdruck herbeiführende Einzelfeder zentrisch anzuordnen, sondern eine Reihe von Federn ringsherum angeordnet werden muß.Control valve, in particular for starting pumps, compressors object of the invention is in particular for starting or controlling pumps and compressors Serving control valve, which corresponds to known control valves in it, that it has a rotary piston that has the orifices of control channels on its end face . Contains and with this end face by spring force to one containing the mating channels firm housing surface is pressed. Run in an older control valve of this type the control channels from one rotary piston face after the other in order to move from there to continue in a central opening of the housing cover, so that no possibility consists, a single spring bringing about the axial contact pressure centrally but a row of springs has to be arranged around it.

Ferner ist es bekannt, einen runden Schieber, der auch als Kolben bezeichnet werden könnte, innerhalb eines zylindrischen Gehäuses mittels eines exzentrischen Zapfens im Kreise herumzuführen und dadurch den bei jeder Lage eines solchen Kolbens innerhalb des Gehäuses frei bleibenden, im Querschnitt sichelförmigen Raum, der an der Zapfenbewegung teilnimmt, dadurch der Reihe nach mit verschiedenen Kanälen in Verbindung zu setzen. daß deren Mündungen an den der Reihe nach vom sichelförmigen Raum überstrichenen Gehäusestirnwänden liegen. Bei einer solchen Einrichtung ist es natürlich erst recht nicht möglich, mittels einer zentrisch angeordneten Einzelfeder den Abdichtungsdruck an den Steuerspiegelflächen zu erzielen, da ja das Steuerorgan selbst eine exzentrische Bewegung ausführt.It is also known to have a round slide, also called a piston could be referred to within a cylindrical housing by means of an eccentric To lead around the pin in a circle and thereby the in every position of such a piston space remaining free within the housing, in cross-section sickle-shaped, the participates in the pivot movement, thereby successively with different channels To get in touch. that their mouths on the one after the other from the sickle-shaped The front walls of the housing are painted over in the space. With such a facility Of course, it is certainly not possible by means of a centrally arranged single spring to achieve the sealing pressure on the control plate surfaces, since the control organ itself performs an eccentric movement.

Gegenüber allen derartigen Einrichtungen wird gemäß der Erfindung eine wesentliche Vereinfachung dadurch erzielt, daß bei einem zentrisch angeordneten, in der Achsrichtung federbelasteten Drehkolben ein oder mehrere Steuerkanäle sich ausschließlich an der dem ruhenden Schieberspiegel anliegenden Kolbenfläche befinden, während ein oder mehrere andere Kanäle bis an die Mantelfläche des Drehkolbens heranreichen und in einen den Drehkolben umgebenden Ringraum münden. Das Wesentliche ist dabei, daß jeder dieser Kolbenkanäle zwei Mündungen hat, die entweder beide an der Schieberspiegelfläche liegen, oder von denen die eine an dieser Fläche liegt und die andere dem den Drehkolben umgebenden Ringraum zugekehrt ist. Infolgedessen können die verschiedenen Leitungen nicht nur mit dem Außenraum, sondern auch unter Abschluß gegen den Außenraum untereinander in der vorgeschriebenen Zeit- und Reihenfolge verbunden werden. Dadurch werden bei einfacher Ausbildung,des Ventils zahlreiche verschiedene Steuerungsmöglichkeiten erzielt.Compared to all such devices is according to the invention a substantial simplification is achieved in that with a centrally arranged, one or more control channels are spring-loaded in the axial direction are located exclusively on the piston surface that is in contact with the stationary slide mirror, while one or more other channels reach up to the lateral surface of the rotary piston and open into an annular space surrounding the rotary piston. The essential thing is that each of these piston channels has two openings, either both on the slide mirror surface lie, or of which one lies on this surface and the other to the rotary piston facing the surrounding annulus. As a result, the various lines not only with the outside space, but also with each other as a seal against the outside space be connected in the prescribed time and order. This will be at simple training, the valve numerous different control options achieved.

Zur näheren Erläuterung des Erfindungsgegenstandes dient die Zeichnung, auf wer= cher ein derartiges Steuerventil und das Schema einer mit einem solchen Steuerventil ausgerüsteten Selbstanlasseranlage dargestellt sind. Abb. i zeigt den Längsschnitt des Steuerventils.The drawing serves to explain the subject matter of the invention in more detail, on who = cher such a control valve and the scheme of one with such Control valve equipped self-starting system are shown. Fig. i shows the longitudinal section of the control valve.

Abb. 2, 3 und 4 verdeutlichen drei Drehkolbenstellungen in Ansicht auf die die Kanäle enthaltende Stirnfläche. In Abb. 5 ist der Drehkolben für sich herausgezeichnet.Fig. 2, 3 and 4 show three rotary piston positions in view on the end face containing the channels. In Fig. 5 the rotary piston is on its own drawn out.

Abb. 6 ist ein Schaubild des Steuerkolbens mit Ansicht auf die Kanäle und Abb. 7 eine Ansicht auf die Kanalmündungen des Gehäuses.Fig. 6 is a diagram of the control piston with a view of the channels and Fig. 7 is a view of the channel openings of the housing.

Abb. 8 ist das Schema einer Selbstanlasseranlage.Fig. 8 is the schematic of a self-starting system.

Das Ventilgehäuse k weist eine als Schieberspiegel ausgebildete Rost- (d. h. durchbrochene) Fläche f auf, gegen die der Drehkolben t mit seiner Stirnfläche angepreßt wird. Das Anpressen geschieht durch eine zentrisch angeordnete Feder ti, die sich mit ihrem einen Ende in eine Eindrehung t:' des Drehkolbens t legt und sich mit ihrem anderen Ende gegen eine kapselförmige Mutter v stützt, die in das Gehäuse k eingeschraubt ist und gleichzeitig auch eine in das Gehäuse eingesetzte Büchse w sowie eine Abdichtungsscheibe x festhält.The valve housing k has a grate designed as a slide mirror (i.e. openwork) surface f against which the rotary piston t with its end face is pressed. The pressing is done by a centrally arranged spring ti, one end of which is located in a recess t: 'of the rotary piston t and at its other end is supported against a capsule-shaped nut v, which is inserted into the Housing k is screwed in and at the same time also an inserted into the housing Bushing w and a sealing washer x holds.

Natürlich muß, damit die Feder tc zu wirken vermag, der Kolben t in der Achsenrichtung ein wenig verschiebbar sein, weshalb die Drebkolbenwelle t2 das Gehäuse k in solcher Weise durchsetzt, daB sie nicht nur drehbar, sondern auch verschiebbar ist. Ein Vierkant t4 auf dieser Welle kann z. B. zum Aufsetzen eines Handrades benutzt werden, das durch eine auf das Gewinde t3 gesetzte Mutter gehalten wird. Auf diese Weise ist es möglich, dem Drehkolben die jeweils gewünschte Drehlage zu geben. Praktisch wird statt des Handrades ein zum Selbstanlasser gehöriger Hebel oder eine Scheibe benutzt, deren jeweilige Lage vom Betriebszustand der durch den Selbstanlasser überwachten Anlage abhängt.Of course, in order for the spring tc to be able to act, the piston t in be slightly displaceable in the axial direction, which is why the rotary piston shaft t2 the Housing k penetrated in such a way that it is not only rotatable but also displaceable is. A square t4 on this shaft can, for. B. used to place a handwheel held by a nut placed on the thread t3. To this Way, it is possible to give the rotary piston the desired rotational position. Practically Instead of the handwheel, a lever or disk belonging to the self-starter is used used whose respective position depends on the operating state of the monitored by the self-starter Plant depends.

In der Stirnfläche des Kolbens sind Einführungskanäle p und q vorgesehen, deren eine Mündung an der Mantelfläche und deren andere Mündung an der Stirnfläche des Drehkolbens liegt, ferner eine Nut r, die in ihrer vollen Ausdehnung an der Drehkolbenstirnfläche verläuft und durch einen im Innern des Drehkolbens verlaufenden überbrückungskanal s an eine weitere Schieberöffnung s1 angeschlossen ist, so daß r, s, s1 zusammen als ein Kanal aufgefaßt werden können, .dessen Mündungen beide an der Kolbenstirnfläche liegen.In the end face of the piston, inlet channels p and q are provided, one mouth of which is on the lateral surface and the other mouth of which is on the end face of the rotary piston, furthermore a groove r, which runs in its full extent on the rotary piston end face and through one inside the rotary piston running bridging channel s is connected to a further slide opening s1, so that r, s, s1 can be understood together as one channel, whose mouths both lie on the piston face.

Im Gehäuse befinden sich an Leitungen 1, 11, 13 angeschlossene Kanäle mit den in der Rostfläche fliegenden Mündungen 13d, 13b, 13c, die bei der Kolbendrehung,der Reihe nach mit entsprechenden, an der Kolben.stirnfläche liegenden Kanalmündungen in Verbindung gelangen. Ferner ist der Drehkolben mit einer Ringnut d umgeben, in welche die Kanäle p und q münden. Diese Ringnut wird von der Büchse w abgeschlossen, die außerdem zur Führung für den mit Schmiernuten 16 versehenen Drehkolben dient. Innerhalb der Ringnut weist der Drehkolben eine Abstufung 15 auf, die als Gegenfläche den auf den Querschnitten der Kanäle p, q, r, s1 liegenden Druck des Betriebsmittels ausgleicht. Von der Ringnut d führt eine Leitung 12 nach außen.In the housing there are ducts connected to lines 1, 11, 13 with the orifices 13d, 13b, 13c flying in the grate surface, which come into connection with the corresponding duct orifices located on the piston face as the piston rotates. Furthermore, the rotary piston is surrounded by an annular groove d into which the channels p and q open. This annular groove is closed off by the sleeve w, which also serves to guide the rotary piston provided with lubricating grooves 16. Within the annular groove, the rotary piston has a step 15 which, as a counter surface, compensates for the pressure of the operating medium lying on the cross-sections of the channels p, q, r, s1. A line 12 leads to the outside from the annular groove d.

Es sind also im ganzen vier Leitungen 1, 11.12 und 13 vorhanden, welche durch die Verstellung des Drehkolbens in verschiedener Weise verbunden werden können.So there are a total of four lines 1, 11.12 and 13, which can be connected in various ways by adjusting the rotary piston.

Abb.8 zeigt die Anwendung des neuen Steuerventils bei- -einer selbsttätigen Anlaßvorrichtung für Kompressoren. Dabei ist die in die Ringnut d mündende Leitung 12 mit dem vom Kompressor 2o gespeisten Drucksammler 21 verbunden. Die Leitung 1 führt zur Leerlaufschaltvorrichtung des Kompressors 2o und die Leitung 11 zum Schaltzylinder 22 für den Anlasser 23 des Elektromotors 24. Die Leitung 13 mündet dagegen ins Freie, stellt also einen Auspuff dar. In der in Abb. 2 gezeichneten Ruhestellung des Steuerventils ist die vom Drucksammler ei kommende Leitung 12 über die beiden Leitungen 1 und 11 mit der Leerlaufschaltvorrichtung des Kompressors 2o und dem Schaltzylinder 22 verbunden, so daß diese beiden Vorrichtungen unter Druck stehen. Der Kompressor 2o ist mithin auf Leerlauf geschaltet, während der Kolben des Schaltzylinders 22 sich in seiner unteren Endstellung befindet, in der einerseits sämtliche Widerstände am Anlasser 23 vorgeschaltet sind, anderseits der Ein- und Ausschalter 25 geöffnet ist. Sinkt der Druck im Sammler 21 unter einen gewissen Wert, dann wird durch Schließen eines vom Druck im Sammler abhängigen Schalters 26 ein Elektromagnet 27 erregt, welcher unter Vermittlung eines Hebelgestänges 28 den Drehkolben t des Steuerventils in die Mittelstellung nach Abb. 3 bewegt. In dieser Stellung bleibt die Leerlaufschaltvorrichtung des Kompressors 2o weiterhin unter Druck. Dagegen wird der Schaltzylinder 22 mit dem Auspuff 13 verbunden, was zur Folge hat, daß durch ein Gewicht 29 der Schalter 25 geschlossen wird und dann die Widerstände am Anlasser 23 nach und nach abgeschaltet werden. Der Motor 24 wird also angelassen und der Kompressor 2o so unter Leerlauf auf seine volle Tourenzahl gebracht. Sobald die Widerstände sämtlich abgeschaltet sind, dreht ein an der Antriebswelle des Anlassers 23 sitzender Arm 30 im Zusammenwirken mit dem Hebelgestänge 28 den Drehkolben des Steuerventils in die Stellung nach Abb.4 (Betriebsstellung). Dadurch wird auch die zur Leerlaufschaltvorrichtung führende Leitung L mit dem Auspuff L verbunden, diese Vorrichtung also vom Druck entlastet und damit der Kompressor 2o auf Arbeit geschaltet, so daß nun der Sammler 21 wieder aufgefüllt wird. Ist ein vorher bestimmter Druck im Sammler 21 erreicht, dann öffnet der Druckschalter 26 den Stromkreis das Magneten 27. Der abfallende Magnetanker dreht den Kolben d des Steuerventils in die Ruhestellung nach Abb. 2 zurück, wodurch einerseits die Leerlaufschaltvorrichtung des Kompressors 2o erneut unter Druck gesetzt, anderseits Druckluft in den Zylinder 22 eingelassen wird. Der Kolben des Schaltzylinders 22 bewegt dann den Anlasser 23 und den Schalter 25 wieder in die gezeichnete Stellung zurück, wodurch der Motor 24 abgeschaltet und somit der Kompressor 2o stillgesetzt wird.Fig.8 shows the application of the new control valve in an automatic starting device for compressors. The line 12 opening into the annular groove d is connected to the pressure collector 21 fed by the compressor 2o. The line 1 leads to the idle switching device of the compressor 2o and the line 11 to the switching cylinder 22 for the starter 23 of the electric motor 24. The line 13, however, opens into the open, thus represents an exhaust Line 12 coming from the pressure collector ei is connected via the two lines 1 and 11 to the idle switching device of the compressor 2o and the switching cylinder 22, so that these two devices are under pressure. The compressor 2o is therefore switched to idle, while the piston of the switching cylinder 22 is in its lower end position, in which, on the one hand, all resistors on the starter 23 are connected upstream and, on the other hand, the on / off switch 25 is open. If the pressure in the collector 21 falls below a certain value, then by closing a switch 26 that is dependent on the pressure in the collector, an electromagnet 27 is excited which, by means of a lever linkage 28, moves the rotary piston t of the control valve into the central position according to Fig. 3. In this position, the idling switching device of the compressor 2o remains under pressure. In contrast, the switching cylinder 22 is connected to the exhaust 13, with the result that the switch 25 is closed by a weight 29 and then the resistors on the starter 23 are gradually switched off. The engine 24 is thus started and the compressor 2o is brought to its full number of revolutions while idling. As soon as the resistors are all switched off, an arm 30 seated on the drive shaft of the starter 23 rotates the rotary piston of the control valve into the position shown in Fig. 4 (operating position) in cooperation with the lever linkage 28. As a result, the line L leading to the idle switching device is also connected to the exhaust L, that is, this device is relieved of pressure and the compressor 2o is switched to work, so that the collector 21 is now refilled. If a predetermined pressure is reached in the collector 21, the pressure switch 26 opens the circuit of the magnet 27. The falling magnet armature turns the piston d of the control valve back into the rest position according to Fig. 2, which on the one hand puts the idle switching device of the compressor 2o under pressure again , on the other hand, compressed air is admitted into the cylinder 22. The piston of the switching cylinder 22 then moves the starter 23 and the switch 25 back into the position shown, whereby the motor 24 is switched off and thus the compressor 2o is stopped.

Die Vorteile der beschriebenen Steuerventilanordnung liegen in der Kleinheit der nach langer Gebrauchsdauer eintretenden Abnutzung, in der vielseitigen Schaltungsmöglichkeit, in der sicheren Abdichtung, in der leichten Drehbarkeit und in der Kleinheit der benötigten Abmessungen.The advantages of the control valve arrangement described are in the Smallness of the wear and tear that occurs after a long period of use, in the versatile Switching possibility, in the secure sealing, in the easy rotatability and in the smallness of the required dimensions.

Claims

PATENT CLAIM: Control valve, in particular for starting or regulating pumps, compressors, with a rotary piston which contains the mouths of control channels on its one end face and which is pressed with this end face by spring force against a fixed housing surface containing the mating channels, characterized in that one or more of these channels (r to s @) are located exclusively on the piston face, while one or more others (p, q) with their one end reach the outer surface of the rotary piston and open into an annular space (d) surrounding the rotary piston, see above that the various lines (l, h, 12, 1g), some of which are brought to the end face of the piston and some of which are brought up to the annular space (d), can be connected not only to the outside space, but also to each other with a seal against the outside space.