Mehrweg-Stenerschieber Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mehrweg- Steuerschieber mit längsbeweglichem Kolben, der mit Nut- oder Lippenringen abgedichtet ist.
Bei Verwendung von metallischen Schiebern er geben sich insofern Schwierigkeiten, als Bohrung und Schieber sehr präzise und mit einer engen Passung hergestellt sein müssen. Trotzdem haben solche Schie ber gewisse Leckverluste, so dass man bei flüssigen Medien besondere Leckverlustleitungen anlegen muss. Eine absolute Dichtigkeit ist keinesfalls gewährt. Diese Undichtigkeiten kann man wiederum dadurch beseiti gen, dass man elastische Dichtungselemente wie 0- Ringe, Nut- oder Lippenringe verwendet.
Die erstge nannten nutzen sich dadurch sehr rasch ab, dass Kan ten oder auch Rundungen des Schiebers laufend mit hoher Geschwindigkeit über die O-Ringe gefahren werden. Dadurch tritt ein grosser Verschleiss ein. Bei der Verwendung von Nut- oder Lippenringen ist es bisher nicht gelungen, eine befriedigende Lebensdauer mit einer technisch möglichen Montage zu verbinden. Nut- oder Lippenringe halten nämlich nur dann ge nügend lange, wenn der Kolben oder der Zylinder unter Druck von rückwärts in oder über die Man schette fährt.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Män gel. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Nut- oder Lippenringe auf dem beweglichen Schieber, der andere Teil gehäuseseitig befestigt ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Sie zeigt einen Längsschnitt durch einen Vierweg-Steuerschieber. In der linken Hälfte des Schnittes befindet sich der Kolben in der einen, in der rechten Hälfte in der entgegengesetzten Position.
Die Zufuhr des Druckmittels erfolgt durch den Anschluss 1, die Weiterleitung zu den Verbrauchern, beispielsweise je einer Zylinderseite, durch die An- schlüsse 3 und 4, während der Abfluss über die Öffnungen 2 und 5 geführt wird. Das Schieberge- häuse selbst trägt die Bezeichnung 6. Der längsver schiebbare Kolben 7 ist an seinem oberen Ende zu dem Servokolben 8 erweitert. Der obere Teil des Kolbens ist durch einen übergeschraubten Deckel 9 abgeschlossen, der den Nutring 10 trägt. Dieser läuft in einem Zylinder 11, welcher in dem Schieberge- häuse 6 befestigt ist.
Im unteren Teil des Zylinders 11 befindet sich der zylinderseits feste Nutring 12, der mit seiner inneren Lippe gegen den Servokolben 8 dichtet.
Ferner sitzen auf dem Kolben 7 die beiden Nut ringe 13 und 14, während die Nutringe 15 und 16 in Ringen 17 und 18 befestigt sind. Letztere sind durch O-Ringe 19 gegen das Schiebergehäuse 6 ab gedichtet. Die Ringe 20 und 21 dienen zur Gegen lage der Nutringe 13 und 14. Während 22 ein Stütz ring ist, sind 23, 24, 25, 26 und 27 Distanzringe, welche unter der Wirkung des Gewindestopfens 28 in der Richtung gegen den Stützring 22 gepresst wer den. Der Gewindestopfen 28 ist durch einen 0- Ring 29 gegen das Gehäuse abgedichtet. Er hat ferner eine Bohrung 30, die dem unteren Ansatz 31 des Kolbens 7 als Führung dient.
An seinem oberen Ende ist das Schiebergehäuse 6 beispielsweise über Gewinde 32 mit einem Deckel 33 verschlossen, der gleichzei tig den Zylinder 11 festhält, der über die 0-Ringe 34 und 35 nach aussen abdichtet ist. An der Bohrung 36 und am Anschluss 1 ist eine nicht dargestellte Leitung für das unter Druck stehende Medium ange schlossen. 37 ist die Anschlussbohrung für die Steuer leitung, durch welche das unter Druck stehende Steuermedium ein- und ausströmt. Diese ist beispiels weise mit einem Hand- oder Elektroventil verbunden. Die Ringe 17, 18, 25 und auch andere können zu sammengefasst und in einem Stück gefertigt sein.
Die Wirkungsweise des Schiebers ist in der Hauptsache aus der Zeichnung ersichtlich. Während die rechte Seite der Zeichnung den Steuerschieber unter Wir kung des Druckes des Steuermediums darstellt, zeigt die linke Seite den Steuerschieber in drucklosem Zu stand, in welchem sich der Servokolben 8 in seiner obersten Lage befindet. Der durch die Bohrung 36 wirkende Druck des Mediums wirkt unter den Nut ring 10, so dass über den Deckel 9 der Servokolben 8 und der Kolben 7 nach oben gezogen werden.
So bald von neuem das Steuermedium über die An schlussbohrung 37 zugeführt wird, wirkt wegen der grösseren Kolbenfläche, die durch den Innendurchmes ser des Zylinders 11 gegeben ist, der Druck im Sinne einer Verschiebung der Kolben nach unten.
Wenn der Druck des Steuermediums wirksam ist, ist der Anschluss 1 mit dem Verbraucheranschluss 4 und die Öffnung 2 mit dem Verbraucheranschluss 3 verbunden. Ist der Druck des Steuermediums un wirksam und bewegt sich der Kolben 7 nach oben, so ist der Anschluss 1 mit dem Verbraucheranschluss 3, die Öffnung 5 aber mit dem Verbraucheranschluss 4 verbunden. Bedeutungsvoll ist, dass die Nutringe 13 und 14 bei jeder Bewegung mit ihrer im Aussen durchmesser kleineren Rückseite in die Ringe 20 bzw. 21 einfahren.
Ebenso werden die Nutringe 15 und 16 durch den sich bewegenden Kolben 7 von ihrer den grösseren Innendurchmesser aufweisenden Rückseite her beansprucht. Diese Betriebsweise ge- währleistet eine aussergewöhnlich lange Lebensdauer der Nutringe.
Bei einem Dreiweg-Schieber entfallen ausser einer Öffnung 2 oder 5 und einem Verbraucheranschluss 3 oder 4 noch je ein gehäusefester und ein beweb licher Nutring mit seinen Befestigungs- und Distanz mitteln, wodurch der Steuerschieber entsprechend kür zer gebaut werden kann.
Statt Nutringen können auch Lippenringe vorge sehen sein.
Reusable star valve The present invention relates to a reusable control valve with a longitudinally movable piston which is sealed with groove or lip rings.
When using metallic slides, there are difficulties insofar as the bore and slide must be made very precisely and with a tight fit. Nevertheless, such valves have certain leakage losses, so that special leakage lines have to be created for liquid media. Absolute tightness is by no means guaranteed. These leaks can in turn be eliminated by using elastic sealing elements such as O-rings, groove rings or lip rings.
The former wear out very quickly because the edges or curves of the slide are continuously driven over the O-rings at high speed. This results in great wear and tear. When using grooved or lip rings, it has so far not been possible to combine a satisfactory service life with a technically possible assembly. Grooved or lip rings only last long enough if the piston or cylinder moves under pressure from backwards into or over the cuff.
The present invention avoids these deficiencies gel. It is characterized in that part of the groove or lip rings on the movable slide, the other part is attached to the housing.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. It shows a longitudinal section through a four-way control slide. In the left half of the section the piston is in one position and in the right half in the opposite position.
The pressure medium is supplied through port 1, and it is forwarded to the consumers, for example one cylinder side each, through ports 3 and 4, while the outflow is routed through openings 2 and 5. The slide housing itself bears the designation 6. The longitudinally displaceable piston 7 is expanded at its upper end to form the servo piston 8. The upper part of the piston is closed by a screwed-over cover 9 which carries the groove ring 10. This runs in a cylinder 11 which is fastened in the slide housing 6.
In the lower part of the cylinder 11 there is the fixed groove ring 12 on the cylinder side, which seals against the servo piston 8 with its inner lip.
Furthermore, sit on the piston 7, the two groove rings 13 and 14, while the groove rings 15 and 16 in rings 17 and 18 are attached. The latter are sealed against the valve housing 6 by O-rings 19. The rings 20 and 21 serve to counter-position the U-rings 13 and 14. While 22 is a support ring, 23, 24, 25, 26 and 27 are spacer rings, which are pressed in the direction against the support ring 22 under the action of the threaded plug 28 the. The threaded plug 28 is sealed against the housing by an O-ring 29. It also has a bore 30 which serves as a guide for the lower extension 31 of the piston 7.
At its upper end, the slide housing 6 is closed, for example via thread 32 with a cover 33, which at the same time holds the cylinder 11, which is sealed by the O-rings 34 and 35 to the outside. At the bore 36 and at the port 1, a line, not shown, for the pressurized medium is connected. 37 is the connection hole for the control line through which the pressurized control medium flows in and out. This is for example connected to a manual or electric valve. The rings 17, 18, 25 and others can be summarized and made in one piece.
The main function of the slide can be seen in the drawing. While the right side of the drawing represents the control slide under We effect of the pressure of the control medium, the left side shows the control slide in unpressurized to stand, in which the servo piston 8 is in its uppermost position. The pressure of the medium acting through the bore 36 acts under the groove ring 10, so that the servo piston 8 and the piston 7 are pulled upwards via the cover 9.
As soon as the control medium is supplied again via the connection bore 37, the pressure acts in the sense of a downward displacement of the piston because of the larger piston area, which is given by the inner diameter of the cylinder 11.
When the pressure of the control medium is effective, port 1 is connected to consumer port 4 and opening 2 is connected to consumer port 3. If the pressure of the control medium is ineffective and the piston 7 moves upwards, the connection 1 is connected to the consumer connection 3, but the opening 5 is connected to the consumer connection 4. It is significant that the grooved rings 13 and 14 move into the rings 20 and 21 with their smaller rear side in the outer diameter with each movement.
The groove rings 15 and 16 are also stressed by the moving piston 7 from their rear side, which has the larger inner diameter. This mode of operation ensures an exceptionally long service life for the U-rings.
In the case of a three-way slide, apart from an opening 2 or 5 and a consumer connection 3 or 4, a housing-fixed and a beweb Licher grooved ring with its fastening and spacing means are omitted, whereby the control slide can be built correspondingly shorter.
Instead of grooved rings, lip rings can also be provided.