DE763381C

DE763381C - Elektromagnetisch gesteuertes Dreiwegeventil

Info

Publication number: DE763381C
Application number: DEH169337D
Authority: DE
Inventors: Erich Herion
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-09-01
Filing date: 1942-09-01
Publication date: 1954-05-03
Also published as: DE1033984B

Description

Elektromagnetisch gesteuertes Dreiwegeventil Die Erfindung betrifft ein Dr eiwegeventil, das auf elektromagnetischem Wege mittels eines Hilfsventils und eines Servokolbens gesteuert wird, -der vom Druck des vom Dreiwegeventil beherrschten Mediums beeinlußt ist.
Während. bei .den bisher bekanntgewordenen Dreiwegeventilen dieser Art die Hilfssteuereinrichtung sehr vielteilig ist und entsprechend großen Raum benötigt, ist es gemäß der Erfindung gelungen, dem Dreiwegeventil samt seiner elektrischen und servomotorischen Steuerung eine sehr einfache und auf klcinstem@Rau@m unterzubringendeBauart zu geben, und zwar dadurch, daß als elektrisch gesteuertes Hilfsventil ein nur einfach wirkendes Ventil verwendet ist, das ein durch den Absperrkörper des Dreiwegeventils vom Servozylinder aus bis zu einem Auslaß des Dreiwegeventils führenden Kanal öffnen und dadurch den Servokolben der einseitigen Drück-Wirkung des vom Hauptventil beherrschten Mediums aussetzen kann, oder den Kanal schließen und dadurch einen Druckausgleich beiderseits des Servokolbens herbeiführen und den Absperrkörper des Dreiwegeventils der Wirkung einer Gegenfeder freigeben kann.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an Hand eine: Ausführungsbeispiels veranschaulicht.
Fig. i zeigt, zunächst ohne Darstellung der Erfindungsmerkmale. in einem Schema die geforderte Arbeitsweise.
Fig. 2 ist ein -Mittelschnitt, zum Teil eine Ansicht. eines gemäß der Erfindung gebauten Ventils.
Fig.3 zeigt in der Darstellungsweise der Fig. :2 eine andere Ausbildung des unteren Teiles des Ventils.
Durch die neue Anordnung soll zunächst die -Möglichkeit geboten werden, bei geschlossenem Hilfsventil das Hauptventil offen zu halten. Weiterhin soll bei der Anordnung nach dein Ausführungsbeispiel insbesondere die Aufgabe gelöst werden, mittels eines elektromagnetisch gesteuerten Ventils drei Wege zu steuern, und zwar gemäß Fig. i einen Zulauf a, einen Auslaß b und einen Ablauf q. Die beiden wechselweise wirkenden Ventilkörper d und p stehen unter der Wirkung eines Elektromagneten sc. Der Auslaß b soll in einen Arbeitszylinder .r münden, in welchem ein Kolben v iteweglich ist und zwecks Arbeitsleistung gegen eine Gegenkraft, angedeutet durch die Feder z, Arbeit leisten soll, etwa um den Support einer Werkzeugmaschine zu bewegen.
Zwischen dein Einlaß a und den Auslässen b und q des Ventilgehäuses c ist das Hauptventil angeordnet, das zwei Ventilkörper p und d mit entgegengesetzt gerichteter Schließbewegung besitzt und mit einem Entlastungsservomotorkolben e verbunden ist. Der Kolben e hat in dein zugehörigen Zylinder feine bei ä angedeutete L-ndichtheit und wird von einer Feder 1a in Richtung der Offenbewegung des '`entilkörpers p und damit zugleich der Schließbewegung des Ventilkörpers d gedrückt. Eine mittige Bohrung ä im Kolben e und Ventilkörper d wird £iir gewöhnlich von einem Hilfsventil- abgeschlossen, das durch den beweglichen Kern in des Elektromagneten ii abgehoben werden kann, wenn der Magnet ii erregt wird. und dann der Kern m gegen eine Schulterfläche o der Hilfsventilspindel trifft.
Wegen der t ndichtheit g herrscht im Ruhezustand zu beiden Seiten des Kolbens e derselbe statische Druck. Wird jedoch das Hilfsventil l,: geöffnet, so wird der Raum über dem Kolben e durch die 'Mittelbohrung i mit dem Abfluß in Verbindung gesetzt und der Druck in ihm sinkt dementsprechend. Infolgedessen überwiegt der Druck unterhalb des Kolbens e lind veranlaßt eine Aufwärtsbewegung des Kolbens e und des Hauptventilkörpers und damit ein Schließen des Ventilkörpers p und des Weges von a nach q bei gleichzeitiger Öffnung des Durchflusses von a nach b.
Bei geschlossenem Hilfsventil k wird also der Ventilkörper p von seinem Ventilsitz r abgehoben, so daß der Raum b durch q nach außen geöffnet und entleert wird. Bei geöffnetein Hilfsventil h jedoch wird der Ventilkörper p unter der kräftigen Wirkung des Kolbens e auf seinen Sitz r gedrückt, so daß nun dem bei a eintretenden Medium nur der Weg nach dein Auslaß b frei gegeben.ist, abgesehen von der -Menge, die an dem undichten Kolben e vorbei durch die Bohrung i strömen kann. Diese Menge kann in engen Grenzen gehalten werden und ist in den meisten Fällen ohne jede Bedeutung. Es ist somit die Wirkung eines unter Strom schließenden Ventils bzw. eines Dreiwegeventils erreicht. und zwar mit nur einem Elektromagneten und einer schon für die Wirkungsweise des Hauptventils zweckmäßigen Servornotoreinrichtung.
Dabei können natürlich die drei vom Gesamtventil zu steuerndken'Vege auch inanderer Weise verwendet werden. Der Weg q braucht nicht unbedingt ins Freie zu führen, es genügt, wenn er nach einem Raum führt, in welchem geringerer Druck herrscht als in a.
Statt eines Kolbens e könnte auch eine Membran, ein ausdehnungsfähiger Hohlkörper od. dgl. benutzt werden.
Für den Fall. daß der Druck bzw. die Menge auf der Einlaßseite a an sich nur gering ist, empfiehlt es sich, den Ventilkörper p nicht starr mit dem Kolben e zli verbinden, sondern ihm auf der mit dem 'Ventilkörper verbundenen Spindel eine begrenzte AYialbewegungsmöglichkeit. zweckmäßig gegen die Wirkung einer zwischen beiden Körpern angeordneten Feder s (Fig. 3) zu geben. Er wird dann durch diese dauernd in Richtung seines Ventilsitzes gedrückt. Ist jedoch der obere Ventilkörper d geschlossen, so wird er durch das abfließende -Medium entgegen der Federkraft weggedrückt und gibt den Abfluß frei.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektromagnetisch gesteuertes Dreiwegeventil. bei dem der Elektromagnet ein Hilfsventil steuert, das seinerseits mit Hilfe des Druckes des vom Ventil beherrschten -Iediums nach Art eines Servoinotors das Hauptventil öffnet oder schließt. dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsventil ein einfach wirkendes Ventil (k) benutzt ist, das mittels eines ständig unter dem Druck des vom Hauptventil (d) beherrschten -Mediums stehenden Servokolbens (e) auf ein Dreiwegeventil (a, 1), q) in der Weise eimvirkt. daß es einen durch den Absperrkörper (p) des Dreiwegeventils vom Servozylinder (f) zu einem Auslaß des Dreiwegeventi.ls führenden Kanal (i) öffnet-oder schließt.
2. Ventil nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß dem Absperrkörper (p) des Dreiwegeventils eine begrenzte Axialbewegungsmöglichkeit gegenüber dem Servomotorkolben (e) zweckmäßig gegen die Wirkung einer zwischen beiden Körpern angeordneten Feder (s) gegeben ist. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 68 726, 99973-