DE7027908U - MULTI-WAY VALVE. - Google Patents
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Description
MehrwegeventilMulti-way valve
Die Neuerung betrifft ein Mehrwegeventil zur Steuerung Von druckmittelbetriebenen Vorrichtungen, bestehend aus einem Hauptventil mit einem Steuerglied, das durch zwei in Arbeitskammern angeordneten Arbeitskolben unterschiedlicher Größe betätigbar ist, von denen der kleinere Kolben ständig vom Zufuhrd. uck des Druckmittels beaufschlagt ist, sowie einem elektromagnetisch betätigten Vorsteuerventil zur Steuerung des größeren Arbeitskolbens.The innovation relates to a multi-way valve for controlling pressure medium-operated devices, consisting of a main valve with a control member, which is different by two working pistons arranged in working chambers Size is actuated, of which the smaller piston is constantly from Zufuhrd. uck of the pressure medium is applied, and an electromagnetically operated pilot valve to control the larger working piston.
Es sina elektromagnetisch vorgesteuerte Mehrwegeventile bekannt, deren Vorsteuerung - unter Verwendung des Magnetankers als Schaltglied- als 3/2-Wegeventil arbeitet, wobei hier nach Schaltstellung das Steuerglied des Hauptventiles mit Druck beaufschlagt oder entlüftet wird. Der Anker des Vorsteuerventiles muß bei den bekannten Ventilen bei nicht erregtem Magnet einen der Vorsteuersitze bis zu Steuerdrücken von etwa 16 bar und darüber hermetisch abdichten, was nur mit Unterstützung von in den Anker eingelassenen Federsätzen möglich ist.It is an electromagnetically piloted multi-way valve known whose pilot control - using the armature as a switching element - works as a 3/2-way valve, with here after the switching position the control element of the main valve is pressurized or vented. The anchor of the In the known valves, when the magnet is not energized, the pilot valve must have one of the pilot seats up to control pressures of about 16 bar and above hermetically seal, which can only be done with the help of embedded in the anchor Spring sets is possible.
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Bei Erregung des Magneten muß die Magnetkraft sowohl denWhen the magnet is excited, the magnetic force must both
teiiciiucri Difisirc«»*c;i:uck alsteiiciiucri Difisirc «» * c; i: uck as
durch den VorsteuciaiU
auch die Kraft dieser Federn überwinden. Bei gebräuchlichen Magneten 1st hierzu eine Leistungsaufnahme von etwa 4Watt
und mehr erforderlich.by the VorsteuciaiU
also overcome the force of these springs. With conventional magnets, a power consumption of around 4 watts and more is required for this.
Der Neuerung liegt nun dl° Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Leistungsaufnahme geringer ist als diejenige der vorbekannten Ventile. The innovation is now based on the task of a valve of the type mentioned, the power consumption of which is lower than that of the previously known valves.
Neuerungsgemäß wird bei dem eingangs genannten Mehrwegeventil hierzu vorgeschlagen, die Arbeitskammer des größeren Arbeitskölbens über eine Drcssslsteiie ständig direkt an die Zulaufleituno des Druckmittels anzuschließen und sie gleichzeitig bei offenen Vorsteuerventil über dessen Ventilsitz zu entlüften.According to the innovation in the multi-way valve mentioned at the beginning For this purpose, it is suggested that the working chamber of the larger working piston be constantly connected directly via a pressure valve to connect the supply line of the pressure medium and they at the same time when the pilot valve is open via its valve seat to vent.
Zweckmäßigerweise ist der Querschnitt des Ventilsitzes des Vorsteuerventiles groß gegen den Querschnitt der Drosselstelle, die vorteilhafterweise in der zum Vorsteuerventil führenden Zweigleitung der Zulaufleitung angeordnet ist.Appropriately, the cross section of the valve seat of the pilot valve is large compared to the cross section of the throttle point, which is advantageously arranged in the branch line of the feed line leading to the pilot valve.
Es ist ferner zweckmäßig, die Arbeitskammer des größeren Kolbens über Bohrungen mit dem Vorsteuerventilsitz τη verbinden, der seinerseits über weitere Bohrungen mit der Atmosphäre in Verbindung steht.It is also useful to connect the working chamber of the larger piston via bores to the pilot valve seat τη , which in turn is connected to the atmosphere via further bores.
Eine beispielsweise Ausfuhrungsform der Neuerung wird nach-An example of an embodiment of the innovation is
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folgend anhand der Zeichnung erläutert, in derexplained below with reference to the drawing in which
Fig. 1 ein Mehrwegeventil der bisher üblichenFig. 1 shows a multi-way valve of the previously usual
Rauart zeigt.Rauart shows.
Fig. 2 und 3 zeigen das neuerungsgemäße Mehrwegeventil2 and 3 show the multi-way valve according to the innovation
in zwei verschiedenen Schaltstellungen, wobei das Hauptventil nur zum Teil dargestellt ist.in two different switching positions, the main valve only partially shown is.
Fig. 4 zeigt eine Einzelheit der Fig. 2 bzw. 3.FIG. 4 shows a detail of FIGS. 2 and 3, respectively.
Das in Fig. 1 dargestellte Mehrwegeventil 10 bisheriger Bauart umfaßt ein Hauptventil 12, das durch ein elektromagnetisch betätigtes Vorsteuerventil 14 vorgesteuert ist. über eine Zulaufleitung 16 wird dein Hauptventil das Druckmittel in Richtung des Pfeiles P zugeführt. Ein hin und her bewegbares Steuerglied 18 verbindet je nach Schaltstellung die Zulauf leitung 16 mit den nicht näher bezeichneten Verbraucheranschlüssen bzw. diese mit den Rücklaufkanälen.The multi-way valve 10 shown in Fig. 1 of the previous type comprises a main valve 12, which is by an electromagnetic actuated pilot valve 14 is pilot operated. via an inlet pipe 16 your main valve is the pressure medium in the direction of arrow P supplied. A back and forth movable control member 18 connects the inlet depending on the switching position line 16 with the unspecified consumer connections or these with the return channels.
Das Steuerglied 18 wird durch zwei Arbeitskolben 20, 22 betätigt, die entsprechend in Arbeitskammern 24, 26 beweglich angeordnet und durch das Druckmittel beaufschlagt sind.The control member 18 is actuated by two working pistons 20, 22, which are correspondingly movable in working chambers 24, 26 are arranged and acted upon by the pressure medium.
Die Arbeitskammer 24 des Kolbens 20, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des Kolbens 22, ist ständig über eine Zweigleitung 28 mit der Zulaufleitung 16 verbunden. Der Kolben 20 wird somit ständig durch den Zulaufdruck beaufschlagt. The working chamber 24 of the piston 20, the diameter of which is smaller than that of the piston 22, is constantly over a branch line 28 is connected to the inlet line 16. the Piston 20 is thus constantly acted upon by the inlet pressure.
Die ARbeitskammer 26 des größeren Kolbens 22 steht mit derThe working chamber 26 of the larger piston 22 is with the
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Zulaufleitung 16 über eine Zweigleitung 30 und über das Vorsteaerventil 14 in Verbindung. Das letztere umfaßt im wesentlichen eine Anschiuöpiatte 32, ein mit dieser verbundenes Einsatzstück 34, einen Anker 48 und einen Magneten 52. Das Druckmittel strömt aus der Leitung 30 durch eine Bohrung 36 in der Anschlußplatte 32, eine Bohrung 38 im Einsatzstück 34, einen Ventilsitz 40 am Ende der Bohrung 38, sowie durch Kanäle 42, einen Ringkanal 44 und durch eine Bohrung 46 zur Arbeitskammer 26 des größeren Kolbens 22.Feed line 16 via a branch line 30 and via the Vorsteaerventil 14 in connection. The latter essentially comprises a connection plate 32, one connected to this Insert 34, an armature 48 and a magnet 52. The pressure medium flows from the line 30 through a Bore 36 in the connection plate 32, a bore 38 in the insert 34, a valve seat 40 at the end of the bore 38, as well as through channels 42, an annular channel 44 and through a bore 46 to the working chamber 26 of the larger piston 22nd
Ist nun de: Magnet 52 nicht erregt, so ist der Ventilsitz 40 geöffnet und der Kolben 22 wird durch den Zufuhrdruck beaufschlagt. Infolge seines größeren Durchmessers drückt er das Steuerglied 18 gegen die Kraft, die vors kleineren Kolben 20 ausgeübt wird, in die in Fia. 1 gezeigte Stellung. Wird der ti^anet 52 erregt, so schließt der Anker 48 den Ventilsitz 40, wodurch gleichzeitig der zweite Ventilsitz 50 des Vorsteuerventiles vom Anker 48 freigegeben wird, wodurch die Kammer 26 entlüftet wird. Das Steuerglied 18 wird dann in dieser Schaltstellung vom Kolben 20, der ständig vom Zufuhrdruck beaufschlagt wird, wieder umgeschaltet und in Fig. 1 nach oben gedrückt (nicht gezeigt).If the magnet 52 is not energized, the valve seat 40 is open and the piston 22 is acted upon by the supply pressure. As a result of its larger diameter, it presses the control member 18 against the force which is exerted in front of the smaller piston 20, in the manner shown in FIG. 1 position shown. If the ti ^ anet 52 is excited, the armature 48 closes the valve seat 40, whereby the second valve seat 50 of the pilot valve is released from the armature 48 at the same time, whereby the chamber 26 is vented. The control member 18 is then switched again in this switching position by the piston 20, which is constantly acted upon by the supply pressure, and is pushed upward in FIG. 1 (not shown).
Bei offe em Vorsteuersitz 40, d.h. bei Beaufschlagung des Kolbens 22 mit deir. Zufuhrdruck muß rrin der Anker 48 den Vorsteuersitz 50 gegen den Zufuhrdruck sicher abdichten, wozu der nur durch die Größe des Vorsteuersitzes entstehende Differenzdruck nicht ausreichend ist. Um eine ein-When the pilot seat 40 is open, i.e. when the Piston 22 with deir. Supply pressure must rrin the armature 48 the Seal the pilot seat 50 securely against the supply pressure, including that which is created only by the size of the pilot seat Differential pressure is not sufficient. To get an
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Federn 54 erforderlich, die bei der dargestellten Ausführungsform in den Ankar 4 8 eingelassan sind und sich am Einsatzstück 34 abstützen.Springs 54 are required, which in the embodiment shown are embedded in the Ankar 4 8 and are located on the insert 34 support.
Beim Umschalten des Vorsteuerventiles, d.h. beim Erregen des Magneten, muß die Magnetkraft nun genügend groß sein, um den durch den Vorsteuersitz entstehenden Differenzdruck und außerdem die Kraft der Federn 54 zu überwinden. Dies bedingt bei den üblichen Magneten eine relativ hohe Leistungsaufnahme von etwa 4 Watt und darüber. When switching over the pilot valve, i.e. when the magnet is energized, the magnetic force must now be large enough to to overcome the differential pressure resulting from the pilot seat and also the force of the springs 54. This requires with the usual magnets a relatively high power consumption of about 4 watts and more.
Dieser Nachteil wird durch das neuerungsgemäße Ventil ausgeschaltet, aas nachfolgend anhand der Figuren 2 bis 4 beschrieben wird.This disadvantage is eliminated by the new valve, aas is described below with reference to FIGS.
Wie die Figuren zeigen, ist die Arbeitskammer 26 des größeren Kolbens 22 über einen Kanal 62, der die Form einer Ausdrehung im Gehäuse des Hauptventiles 12 haben kann, ständig direkt mit der Zweigleitung 30 und damit mit der Zulaufleitung 16 verbunden. In eine Erweiterung 56 der Zweigleitung 30 ist jedoch, wie Fig. 4 in größerem Maßstab zeigt, eine Drosselscheibe 58 eingebaut, der ein Filter 60 vorgeschaltet sein kann.As the figures show, the working chamber 26 is the larger one Piston 22 via a channel 62, which can have the form of a recess in the housing of the main valve 12, always directly with the branch line 30 and thus with the inlet line 16 tied together. In an extension 56 of the branch line 30, however, as FIG. 4 shows on a larger scale, there is a throttle disc 58 installed, which can be preceded by a filter 60.
Der Raum hinter der Drosselscheibe 58, d.h. der Kanal 62 und die Arbeitskammer 26 stehen über die Bohrungen 36,38 mit dem Ventilsitz 40 in Verbinduni, der meinerseits über die Kanäle 42 und 44 sowie über eine Bohrung 64 in der Anschlußplatte 32 mit der Atmaphüre verbunden ist. SelbstverständlichThe space behind the throttle plate 58, i.e. the channel 62 and the working chamber 26 are connected via the bores 36, 38 the valve seat 40 in connection, which in turn via the channels 42 and 44 and a bore 64 in the connection plate 32 is connected to the atmosphere. Of course
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können die Bohrungen 36, 38 und 64 sowie die ν inäle 42 44 eine beliebige geeignete Form aufweiser·, . : si-=- honaen I Kreisquerschnitt oder einen anderen Querschnitt bca-tzcn.· die Kanäle 42 können z.B. ir Form von Nuter oder als i-.Ingkanal ausgebildet sein, wobei im letzteren Fa^l der Ringkanal 44 wegfallen kann.the bores 36, 38 and 64 as well as the ν inlets 42 44 can have any suitable shape ·,. : si - = - honaen I circular cross-section or another cross-section bca-tzcn. The channels 42 can be designed, for example, in the form of grooves or as a ring channel, in the latter case the ring channel 44 can be omitted.
Das neuerungsgemäße Ventil arbeitet wie folgt:The new valve works as follows:
Der Kolben 20 ist , wie oben ausgeführt, ständig vom Zu- IThe piston 20, as stated above, is constantly closed
laufdruck beaufschlagt. Er sucht daher das Steuerglied 18 nach oben in Fig. 1 zu drücken. Von der Zulaufleitung 16 strömt ferner durch die Zweigleitung 30 und die Drossel- ]running pressure applied. He is therefore looking to push the control member 18 upwards in FIG. From the feed line 16 also flows through the branch line 30 and the throttle]
i scheibe 58 Druckmittel in die Arbeitskammer 26 des Kolbens !i disk 58 pressure medium in the working chamber 26 of the piston!
22 ein. Bei geöffnetem Vorsteuersitz 40, d.h. wenn der I22 a. When the pilot seat 40 is open, i.e. when the I.
Magnet 52 nicht erregt ist, ist jedoch die Kammer 26 über die Bohrungen 36, 38, den Ventilsitz .40, die Kanäle 42, 44 j und die Bohrung 64 zur Atmosphäre entlüftet. Mit anderen Worten, das durch die Drosselscheibe 58 durchströmende Druckmittel wird bei geöffnetem Ventilsitz 40 fortwährend zur Atmosphäre abgeführt. Es kann sich also bei der in Fig. 2 gezeigten Schaltstellung in der Kammer 26, obwohl sie an die Zulaufleitung 16 angeschlossen ist, kein Druck aufbauen, da das Druckmittel nach Durchströmung der Dposselscheibe 58 drucklos abfließen kann. Die Menge des zur Atmosphäre abströmenden Druckmittels hängt von der Größe der Drossel 58 ab und kann durch geeignete Wahl der letzteren entsprechend klein gehalten werden. Der Durchflußquerschnitt des Ventilsitzes 40 und der Abstand des Ankers 48 vom ersterenMagnet 52 is not energized, but the chamber 26 via the bores 36, 38, the valve seat .40, the channels 42, 44 j and vent 64 to atmosphere. In other words, the pressure medium flowing through the throttle disk 58 is continuously discharged to the atmosphere with the valve seat 40 open. In the case of the one shown in FIG The switching position shown in the chamber 26, although it is connected to the inlet line 16, does not build up any pressure, because the pressure medium after flowing through the Dposselscheibe 58 can flow off without pressure. The amount of pressure medium flowing off to the atmosphere depends on the size the throttle 58 and can be kept correspondingly small by a suitable choice of the latter. The flow area of the valve seat 40 and the distance of the armature 48 from the former
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in Cr^ _>er Stellung sind, wie auch die Querschnitte der übrigen Bohrungen und Kanäle, ausreichend groß gehalten, um die Bildung eines Staudruckes am Ventilsitz 40 oder in den Bohrungen und damit in der Kammer 26 auszuschalten.are in cr ^ _> er position, as are the cross-sections of the remaining bores and channels, kept sufficiently large to prevent the formation of back pressure on the valve seat 40 or in the bores and thus in the chamber 26 to be switched off.
Da sich wegen des nach außen abströme xden Druckmittels in der Kammer 26 kein Druck aufbauen kann, wird das Steuerglied 18 durch den Kolben 20 nach oben in die in Fig. 2 gezeigte Stellung gebracht.Since the pressure medium in the chamber 26 cannot build up pressure, the control member 18 is moved upward by the piston 20 into that shown in FIG Position brought.
Soll nun das Steuerglied 18 umgeschaltet werden, so wird der Magnet 52 erregt, worauf der Anker 48 den Ventilsitz 40 schließt. In der Arbeitskammer 26, die wie gesagt, ständig über die Drossel mit der Zulaufleitung 16 verbunden ist, steigt nun der Drucl. bis zur vollen Höhe des in der Zulaufleitung herrschenden Versorgungs- oder Zufuhrdruckes an. Da die Stirnfläche des Kolbens 22 größer ist als diejenige des Kolbens 20,wird das Steuerglied 18 gegen die Kraft des ständig beaufschlagten kleineren Kolbens 20 verstellt. Der Kolben 2 nimmt daraufhin die in Fig. 3 gezeigte Stellung ein. Bei Entregung des Magneten 52 wird der Vorsteuersitz 40 geöffnet und die Arbeitskammer 26 zur Atmosphäre entlüftet, worauf sich der Kolben 22 wieder in die in Fig. 2 gezeigte obare Endstellung bewegt.If the control member 18 is to be switched over, the magnet 52 is excited, whereupon the armature 48 removes the valve seat 40 closes. In the working chamber 26, which, as said, is constantly connected to the inlet line 16 via the throttle is, the pressure now rises. up to the full level of the supply or feed pressure prevailing in the supply line at. Since the end face of the piston 22 is larger than that of the piston 20, the control member 18 becomes against the force of the smaller piston, which is constantly applied 20 adjusted. The piston 2 then assumes the position shown in FIG. 3. When the magnet is de-energized 52, the pilot seat 40 is opened and the working chamber 26 is vented to the atmosphere, whereupon the piston 22 moved back into the upper end position shown in FIG.
Beim neuerungsgemäßen Ventil entfällt der Vorsteuersitz 5p (Fig.l). Die Federn 54 können daher sehr schwach gehalten werden, da sie nur noch dem Zweck dienen, beim Ab-In the valve according to the innovation , the pilot seat 5 p (Fig.l) is omitted. The springs 54 can therefore be kept very weak, since they only serve the purpose of removing
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üksr 48 VGn äciüeiü Venüksr 48 VGn äciüeiü Ven
g r 48g r 48
40 abzuheben.und im Abstand zu halten. Da ferner bei offenem Ventilsitz 40 das dur ?h die Drosselscheibe hindurchtretende Druckmittel drucklos abströmt, ist zur Schließung des Ventilsitzes 40 durch den Anker 48 eine wesentlich geringere Kraft als bei den bekannten Vorsteuerventilen erforderlich, wodurch die Leistungsaufnahme des Magneten nur noch etwa 0.5 Watt beträgt. Hierdurch ergibt sioh eine beträchtliche Einsparung an elektrischer Energie.40 to take off and to keep at a distance. Since furthermore with open Valve seat 40 that passes through the throttle disc Pressure medium flows off without pressure, a significantly lower force is required to close the valve seat 40 by the armature 48 than required with the known pilot valves, which means that the power consumption of the magnet is only about 0.5 watts. This results in a considerable saving in electrical energy.
Die bisheriger Ausführungen, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, können ohne weiteres in die neuerungsgemäße Ausführungsform umgebaut werden. Im wesentlichen ist ^b vierzu nur notwendig, das Gehäuse des Hauptventiles ir; deiu Kanal 62 zu versehen, die Bohrung 46 in der Anschlußplatte 32 zu schließen und den Ringkanal 44 über die Bohrung 64 zur Atmosphäre zu entlüften.The previous versions, as shown in FIG. 1, can easily be converted into the embodiment according to the innovation. Essentially ^ b v Ierzu only necessary ir the housing of the main valve; To provide the channel 62, to close the bore 46 in the connection plate 32 and to vent the annular channel 44 through the bore 64 to the atmosphere.
702790812.11.78702790812.11.78
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE7027908U DE7027908U (en) | 1970-07-24 | 1970-07-24 | MULTI-WAY VALVE. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE7027908U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10309324B4 (en) * | 2003-03-04 | 2012-08-23 | Robert Bosch Gmbh | Pressure control unit |
-
1970
- 1970-07-24 DE DE7027908U patent/DE7027908U/en not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE10309324B4 (en) * | 2003-03-04 | 2012-08-23 | Robert Bosch Gmbh | Pressure control unit |
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