NL8103056A - Klep. - Google Patents

Description

i ^_;__^__._________._______^__________________________________ * VO 20U3 Klep

De uitvinding heeft betrekking op een klep van het type als omschreven in de inleiding van conclusie 1.

Bij kleppen van dit type best voor media met een hoge druk en met een relatief grote dwarsdoorsnede, zoals zij bijv. voor het 5; starten van grote motoren worden gebruikt, bestaat o.a. de eis, dat de klep met lage bedieningskrachten en ontlast van druk geschakeld moet kunnen worden, waarbij de afdichtende funktie van de klep niet benadeeld mag worden.

Een onbelaste klepbediening is bijv. mogelijk bij een schuif-10 : ventiel als weergegeven in het Duitse Offenlegungsschrift 28 3^ 132.

i Problematisch is het echter een schuifventiel absoluut afge dicht voor druk te vervaardigen.

Om de ondichtheden bij schuifventielen, welke metallisch afdichtend zijn, zo klein mogelijk te houden, is het noodzakelijk, deze 15 zeer nauwkeurig en met nauwe toleranties te vervaardigen.

Schuifkleppen, welke met afdichtende elementen samenwerken, zijn wederom bij het werken met hoge druk nauwelijks toepasbaar, omdat door de grotetstromingssnelheden de afdichtende elementen uit hun legerplaatsen gescheurd kunnen worden.

20 Het probleem van de afdichting bestaat daarentegen niet bij zittingkleppen, omdat bij zittingkleppen het klepsluitlichaam een elastisch afdichtelementheeft, dat steeds haaks op de as van de klepzit-ting op de klepzitting gedrukt wordt en aldus niet door wrijving wordt beïnvloed, zoals dit bij schuifkleppen bij het passeren van de schuif 25 langs de ingangen en uitgangen voor het drukmedium het geval is.

Het nadeel bij zittingkleppen is echter, dat deze afhankelijk zijn van een voordruk, d.w.z. de bedieningskracht is afhankelijk van de hoogte van de besturingsdruk.

Daarenboven moeten de massa's van de klep en de zuiger bij 30 hoge drukken en dientengevolge grote nominale afmetingen door sterke veren afgeremd worden, hetgeen tot grote slijtageverschijnselen leidt.

Gebruikt men kogelkleppen, welke bijv. als 3/2 doorlaatklep-pen zijn uitge-vca:d, dan is het noodzakelijk, deze met bedieningscylinders te koppelen, hetgeen met verhoogde kosten gepaard gaat.

35 Aan de uitvinding ligt het probleem ten grondslag een klep 81 03 0 5 6 !. . ' . ' '! -2- ! · te verschaffen, welke vrij is van de nadelen van dè genoemde kleppen, en welke snel en veilig kan schakelen.

I Dit probleem wordt.opgelost met middelen als omschreven in het kenmerk van conclusie 1.

5 Bij de oplossing volgens de conclusie worden.op speciale wijze de voordelen van een schuifklep met die van een zittingklep gecombineerd. ...

Een wezenlijk voordeel van de nieuwe klep moet daarin worden gezien, dat deze geheel van druk ontlast is en niet door een dynamisch 10 gedrag beïnvloed wordt, zoals dit bij zittingkleppen het geval is.

Door het volledig ontlasten van druk kan de klep gemakkelijk en snel schakelen en is slechts in mindere: mate onderhevig aan slijtagever-schijnselen.

Voordelige uitvoeringsvormen en verdere ontwikkelingen van i 15 de uitvinding zijn in de volgconclusies beschreven..

Aan de hand van een getekend uitvoeringsvoorbeeld wordt de uitvinding nader toegelicht.

De tekening toont een 3/2 doorlaatklep, welke als zittingklep is uitgevoerd en met een in de vorm van een schijf uitgevoerde .20 zuiger samenwerkt.

In de wand van een cylindrisch huis 1, dat’ aan de kopzijden door een deksel 2 en 3 is afgesloten, is een ingang U en een uitgang 5 voor een medium onder druk aanwezig. De ingang ^ en de uitgang 5 kunnen via een kamer 6 met elkaar verbonden worden.

25 De ingang h voor het drukmedïum staat met een niet weerge geven bron voor een drukmiddel in verbinding, de uitgang 5 voor het drukmiddel is op een niet weergegeven verbruiker aangesloten. In het huis 1 is een als schuif uitgevoerde zuiger 7 aangebracht, welke in dit uitvoeringsvoorbeeld tezamen met een stuurzuiger 9 als holle zui-30 ger is uitgevoerd. De zuiger 7 bezit een holle zuigerstang 8 aan het vrije einde waarvan een stuurzuiger 9 bevestigd is.

De zuiger 7 wordt door een drukveer 10 belast, welke op het deksel 3 steunt. In het bereik van de ingang ^ voarhet drukmiddel wordt de zuiger 7 door de wand van het huis 1 geleid. In de wand van 35 het huis 1 gezette bus 11, welke in het bereik van de uitgang 5 voor het drukmedium een doorbreking heeft, dient als geleiding voor de -------- stuurzuiger 9· 8103056 ; . i - ! ; .-3-

; I

i ! In een omtreksrichting van de bus 11 verlopende groef is een dichtring 12 gelegd, -welke verhindert, dat tussen de bus 11 en de wand van het huis 1. middel onder druk van de kamer 6 naar de stuurkamer 13 of omgekeerd van de stuurkamer 13 naar de kamer 6 kan komen. Een in 5 de wand van het cylindrische huis 1 gelegde pakkingring 1U verhindert de doorlaat van medium onder druk van de ingang b naar een ruimte onder de zuiger 7S welke als ontluchtingskamer 15 dient. De stuurzuiger 9 heeft een in de omtreksrichting verlopende pakkingring 16, welke verhindert, dat medium onder druk van de stuurkamer 13 in de kamer 6 1 101 komt. In het deksel 2 is een aansluiting 17 aanwezig. In een in het deksel 3 aanwezige ontluchtingsopening 18 is een filter 19 aangebracht. De zuigerstang 8 heeft in axiale richting een getrapte boring 20, 21, 32, waarbij de middelste trap 20 als zitting voor een met een zuiger 22 verbonden klepafsluitlichaam 23 dient. Door de trap 20 loopt een M5 dwarsboring 2b, zodat de kamer 6 via deze dwarsboring 2U, de in axiale I richting verlopende getrapte boring 20, 32, de- ontluchtingskamer 15 alsmede de ontluchtingsopening 18 met de atmosfeer kan worden verbonden.

Een drukveer 25 steunt enerzijds op de zuiger 22 en anderzijds 20 op de trap 21 en hangt aldus de klep in de geopende stand.

Door middel van een op het vrip einde van de zuigerstang 8 geschroefde kap 26 wordt het naar buiten glijden van de zuiger 22 uit de getrapte boring 20, 21 verhinderd. De kap 26 heeft een opening 27, waardoor de zuiger 22 met medium onder druk belast kan worden.

25 Een ringschijfvormig dichtelement, bestaande uit een metalen ring- schijf 28 met in deze gelegde rubberring 29, is tussen een in het huis 1 aanwezige cirkelvormige ribbe 30 en de naar het inwendige van het huis wijzende kopzijde van de bus 11 gespannen.

De naar het dichtelement 28, 29 toegekeerde zijde van de 30 zuiger 7 heeft in zijn randbereik een schuine kant 31, welke met het af dicht element 28, 29 samenwerkend een zittingklep vormt, waardoor de ingang b voor het drukmedium met de kamer 6 en de uitgang 5 van het medium onder druk verbonden kan worden.

De funktie van deze gecombineerde schuif-zittingklep wordt 35 nog nader besproken.

In het getekende uitvoeringsvoorbeeld is de uit het afdicht-element 28, 29 en de kant' 31 van de zuiger 7 gevormde zitting klep ge- 8103056 I S — ' ' Ί . ; -k- sloten, zodat de toevoer voor medium onder druk van de ingang k naar de kamer 6 en dus met de. met de uitgang 5 verbonden verbruiker onderbroken is. De in de zuigerstang 8 aangebrachte, uit de trap 20, het klep-i . afsluitlichaam 23 en de dwarsboring 2k gevormde klep is geopend. De '5: gebruiker is via de kamer 6, de klep 20, 23, 2b, de ontluchtingskamer 15 en de ontluchtingsopening 18 met de atmosfeer verbonden.

Wordt nu via de aansluiting 17 medium onder druk in de stuur-kamer gebracht, dan verschuift de in de stuurkamer 13 zich opbouwende druk allereerst de zuiger 22 tegen de kracht van de drukveer 25 in.

10 Het vast met de zuiger 22 verbonden klepaf sluit lichaam 23 wordt in de ; trap 22 van de boring 20, 21 geschoven, en blokkeert aldus de verbin- c ding tussen de dwarsboring 2k en de trap 20 van de getrapte boring 20, 21, welke via de ontluchtingskamer 15 en ie ontluchtingsopening 18 naar de atmosfeer leidt. De in de stuurkamer 13 zich verder opbouwende ί15 ; druk verschuift vervolgens de stuurzuiger 9 tegen de kracht van de drukveer 10 in. Via de de stuurzuiger 9 met de zuiger 7 verbindende j zuigerstang 8 wordt de zuiger 7 in dezelfde richting verschoven. Daar bij wordt de op de zuiger 7 aangebrachte schuine kant 31 van het afdicht-' ! element 28, 29 gelicht.

:20 Tijdens het openen van de zittingklep 28, 29, 31 is de ingang U voor het medium onder druk nog door de als schuif dienende zuiger ; 7 afgedekt, zodat het openenrvan de zittingklep (afdichtelement 28, 29) en kant 31 van de zuiger 7) geheel ontlast van druk plaatsvindt. Pas dan, wanneer de als schuif dienende zuiger 7 de ingang 4 voor het me-25 dium onder druk vrijgeeft, stroomt dit medium via de inlaatklep 28, 29 31 en de kamer 6 naar de uitgang 5 van het medium onder druk.

Om de op de stuurkamer 13 werkende impuls van het medium onder druk weg te vallen, daischuift de drukveer 10 de zuiger 7 en dus ook de stuurzuiger 9 weer in zijn uitgangsstand terug. De schuine kant 31 30 van de zuiger 7 komt weer op het afdichtelement 28, 29, zodat de uit het afdichtelement 28, 29 en de schuine kant 31 gevormde zittingklep weer gesloten is. De verbinding van de bron voor medium onder druk naar de verbruiker is onderbroken. Omdat de drukveer 25, welke op de zuiger 23 werkt zwakker is dan de op de zuiger J werkende drukveer 10, wordt 35 het klepaf-sluitlichaam 23 door de restdruk in de stuurkamer 13 in de trap 20 van de getrapte boring 20, 21 gehouden, zodat de door de --------- trap 20, de dwarsboring 2b en het klepafsluitlichaam 23 gevormde klep 8103056 f T ' .

; ; -5- tijdens het sluiten van de zittingklep 28, 29, 31 verder gesloten gehouden wordt. Pas na het ophouwen van de rest druk uit de stuurkamer 13 wordt de klep 20, 23, 2k geopend en verbindt aldus de verbruiker via de kamer 6, de dwarsboring 2l+:, :de trap 20, de ontluchtingskamer \ 5 ,J5 en de ontluchtingsopening 17 met de atmosfeer.

” 8103056

Claims (3)

1. Klep met tenminste een ingang voor een medium onder druk en tenminste een uitgang daarvoor, alsmede met een "bij de uitgang behorende cylindrische kamer, welke aan het ene einde door een zuiger 5. begrensd wordt en via een klep met de ingang voor het medium onder druk verbonden:.kan worden, waarbij de eerste zuiger met zijn naar de cylindrische kamer toegekeerde zijde tezamen met de huiswand van de klep een zittingklep vormt, met het kenmerk, dat de eerste zuiger (j) met betrekking tot de ingang (b) voor het medium onder druk op de 10 wijze van een schuif is uitgevoerd, welke tussen de ingang (4) en de zittingklep (28) 29, 31) ligt en op zijn van de cylindrische kamer (6) afgekeerde zijde en in hoofdzaak buiten het bereik van de uitgang (5) voor het medium onder druk afgedicht geleid wordt, dat de cylindrische kamer (6) aan zijn andere einde door een afgedicht gevoerde 15 ; tweede zuiger (9) begrensd is, welke met de eerste zuiger (j) via een zuigerstang (8) vast verbonden is, dat de de cylindrische kamer (6) begrenzende werkzame vlakken van.de beide zuigers (Jjen 9) gelijk of nagenoeg even groot zijn.

2. Klep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tweede 20 zuiger (9) als een door een medium onder druk bestuurbare stuur- zuiger dient.

3. Klep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerste zuiger (7) aan zijn van de cylindrische kamer (6) afgekeerde·zij de door een drukveer (10) belast wordt. 25 b. Klep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het af dicht lichaam van de zittingklep (28, 29) uit een U-vormig uitgevoerde keerplaat (28, 29) bestaat. 81 03 0 5 6