CH438869A - Absperrorgan - Google Patents

Description

      Absperrorgan       Die     Erfindung    betrifft ein Absperrorgan mit einer  Kammer, darin mündenden Anschlussleitungen in Form  eines     Druckmitteleinlasses,    einer Entlüftungsleitung so  wie mindestens einer Arbeitsleitung und mit einem inner  halb der Kammer hin- und     herbewegbaren    Schieber, der  in Abhängigkeit von seiner Stellung die Arbeitsleitung  mit dem     Druckmitteleinlass    oder der Entlüftungsleitung  verbindet.  



  Bei bekannten Absperrorganen zur Steuerung eines       Strömungsmittelflusses        zwischen    Geräteteilen wird die  bei der Verstellung des Schiebers zu überwindende Kraft  durch Reibung und durch den Widerstand des Strö  mungsmittels verursacht. Der     Hauptanteil    ist der Rei  bungswiderstand, der auf der Druckdifferenz zwischen  verschiedenen Seiten des Schiebers beruht. Die Aufgabe  der Erfindung liegt in der Schaffung eines Absperror  gans, bei welchem dieser Widerstand vollständig ausge  schaltet oder auf einen     vernachlässigbaren    Wert herab  gesetzt ist.  



  Das erfindungsgemässe Absperrorgan ist dadurch ge  kennzeichnet, dass innerhalb eines Halters für den Schie  ber ein Querdurchgang senkrecht zur Verschiebungsrich  tung des Schiebers darin passende und aus den Enden  des Halters herausragende     Einsätze    aufnimmt, zwischen  denen ein Element zur Erzeugung einer jeweils nach aus  sen wirkenden     Vorspannung    sitzt, dass die Dichtfläche  des einen Einsatzes gleitend an der     Kammerinnenwan-          dung    anliegt, in der die     Entlüftungsleitung    mündet, und  dass die     Dichtfläche    des anderen Einsatzes gleitend an  der     Kammerinnenwandung    anliegt, in der die Arbeits  leitung mündet,

   wobei der eine Einsatz infolge seiner  Grösse eine ständige Verbindung zwischen der Entlüf  tungsleitung und dem     Schieberdurchgang    sicherstellt, wo  bei die Arbeitsleitung von dem anderen Einsatz auf Grund  der gegenseitigen Anordnung einerseits in der einen     End-          stellung    abgedeckt und andererseits in der anderen     End-          stellung    mit dem     Schieberdurchgang    verbunden ist, und  wobei die Grösse und Form des Trägers auf Grund ent  sprechender Bemessung den     Druckeinlass    in keiner Stel  lung des Schiebers abdeckt.

      Das Absperrorgan nach der Erfindung ist mit ver  gleichsweise geringen Kosten herzustellen, die erforder  liche Schaltleistung ist     minimal    und es unterliegt einem       geringen    Verschleiss, so dass es eine verlängerte Lebens  dauer besitzt.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes  ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:       Fig.    1 einen     Querschnitt    durch das Absperrorgan mit  dem Schieber in einer     Endstellung;          Fig.    2 einen     ähnlichen    Schnitt wie     Fig.    1 für die ent  gegengesetzte Endstellung des Schiebers;       Fig.    3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in     Fig.    l; und       Fig.    4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in     Fig.    1.

    Das dargestellte Absperrorgan ist ein     Vierwegschie-          ber    mit einem Gehäuse aus zwei Teilen 10 und 11, die  aneinander durch entsprechende Schrauben 12     (Fig.    4)  oder andere Befestigungselemente gehalten sind, sowie  einem     Spulengehäuse    13. Das Gehäuse kann im wesent  lichen quadratische oder     rechteckförmige    Aussenabmes  sungen aufweisen (Figuren 3 und 4). die Teile 10 und 11  sind vorzugsweise mittels einer Dichtung 14 dicht auf  einander aufgespannt und bilden eine im     wesentlichen     zylindrische Kammer 15.

   In die Kammer 15 münden  nicht nur die Öffnung 16 zur Aufnahme der Spule, son  dern auch vier Leitungen, nämlich ein     Druckmitteleinlass     17, eine Entlüftungsleitung 18 und einander benach  barte Arbeitsleitungen 19 und 20, die zu nicht darge  stellten Arbeitskammern führen. Diese Arbeitskammern  können beispielsweise Zylinderkammern auf verschie  denen Seiten eines Steuerkolbens sein, dessen Bewegun  gen ein hin- und hergehendes Schaltelement steuern.  



  Die Arbeitsleitungen 19 und 20 münden vorzugsweise  in     einer    Stirnfläche der Zylinderkammer 15, während die  Entlüftungsleitung an der     gegenüberliegenden    Stirnfläche  angesetzt ist. Die Stirnfläche 21, von der die Entlüftungs  leitung 18 ausgeht, besteht vorzugsweise aus Messing  oder nichtrostendem Stahl, wofür man in an sich be  kannter Weise eine     Einlage    22 innerhalb der Kammer  vorsehen kann.      In entsprechender Weise kann die Stirnfläche 23, die  der Stirnfläche 21 parallel gegenübersteht und in der die  Arbeitsleitungen 19 und 20 münden, aus einem geson  dert aufgesetzten Element 24 aus Messing oder nicht  rostendem Stahl bestehen.  



  Der     Schieberteil    besteht aus einem Halter 25, der mit  einem Bund 26 auf das Stirnende eines     Spulenankers    27  aufgesetzt ist. Der     Spulenanker    kann sich innerhalb  eines Kernrohres 28 hin- und herbewegen, das an einem  Ende durch einen Abschlussstopfen 29 abgeschlossen ist  und auf das die     Spulenwicklung    40 gewickelt ist. Eine  Druckfeder 30 ist bei der dargestellten Anordnung zum  Vorspannen des Ankers 27 in der Stellung nach     Fig.    1  bei nichterregter Spule vorgesehen. Wenn die Spulen  wicklung     erregt    wird, wird der     Anker    27 nach oben in  die Stellung nach     Fig.    2 verschoben und nimmt den Hal  ter 25 mit.

    



  Man     erkennt,    dass diese hin-und hergehende Bewe  gung parallel zu den einander parallel gegenüberstehen  den Kammerflächen 21 und 23 erfolgt. Der Halter 25  besitzt     einen    Querdurchgang und     rohrförmige    Ventilein  sätze 31 und 32, die in die Stirnseite dieses Durchgangs  eingeschoben sind und daraus hervorragen. Der Quer  durchgang ist im wesentlichen senkrecht zur Richtung  der hin-und hergehenden Verschiebung des Halters 25  ausgerichtet. Wenn die     Auslassleitung    18 und die Ar  beitsleitungen 19 und 20 ineinander parallel gegenüber  stehenden Kammerflächen 21 und 23 in der dargestellten  Weise angeordnet sind, ist der Querdurchgang des Hal  ters 25 in Form eines Zylinders ausgebildet.

   Innerhalb  dieses Querdurchgangs befindet sich ferner ein Spann  element zum Spannen der Einsätze 31 und 32 nach aus  sen. Hierfür ist eine einfache Druckfeder 33 geeignet.  



  Die Stirnfläche 34 des Einsatzes 31 ist so gross, dass  sie sich immer mit der     Auslassleitung    18 überdeckt, un  abhängig von der jeweiligen Stellung des     Schieberteils.     In dieser Stirnfläche befindet sich ein Dichtring 35, der  an der     Kammerfläche    21 anliegt. Im Bereich des Innen  endes des Einsatzes 31 kann man einen zweiten Dicht  ring 36 vorsehen, der an der Wandung des Querdurch  gangs anliegt.  



       In    entsprechender Weise sitzt in der Stirnfläche 37  des Einsatzes 32 ein Dichtring 38, der an der Kammer  fläche 23     anliegt.    In der Nähe des     Innenendes    des Ein  satzes 32 kann man einen an der     Innenwandung    des  Querdurchgangs anliegenden Dichtring 39 vorsehen.  



  Die Dichtringe 35, 36, 38 und 39 sind nicht in allen  Fällen erforderlich; wenn man eine ausreichend dichte  Gleitpassung vorsehen kann, arbeitet die Vorrichtung in  zufriedenstellender Weise.  



  Die Arbeitsleitungen 19 und 20 sind so     bezüglich    der  Mündungsfläche 37 des Einsatzes 32 angeordnet, dass  sich der Querdurchgang bei Verschiebung des Schiebers  längs der     Kammerfläche    23 jeweils nur mit einer Lei  tung 19 oder 20 unter Ausschluss der jeweils anderen  Leitung überdeckt. So besteht in der Stellung nach     Fig.    1  eine Verbindung zwischen der Leitung 20 und der Ent  lüftungsleitung 18 über den Querdurchgang des Halters.  Gleichzeitig haben die Arbeitsleitung 19 und der Kam  merinnenraum 15 sowie damit der     Druckmitteleinlass    17  miteinander Verbindung.

   In der Stellung nach Figur 2  sind die Wege in der Weise vertauscht, dass nunmehr  die Arbeitsleitung 19 mit der Entlüftungsleitung 18 einer  seits und die Arbeitsleitung 20 mit dem Kammerinneren  15 und damit mit dem     Druckmitteleinlass    17 anderer  seits verbunden ist.    Der Halter 25 kann eine beliebige geeignete Form  gebung aufweisen, doch müssen seine Grösse und Form  gebung so gewählt sein, dass der Innenraum der Kam  mer 15 in allen     Schieberstellungen    mit dem     Druckmittel-          einlass    17 in Verbindung steht.  



  Wenn die dargestellte Anordnung als     Vierwegeschie-          ber    zur Steuerung eines     Druckmittelzylinders    oder der  gleichen benutzt wird, stellt man den Schieber in die  Stellung nach Figur 1, wenn das Druckmittel durch die  Arbeitsleitung 20 erfolgen soll; wenn der     Druckmittel-          fluss    durch die Arbeitsleitungen 19 und 20 umgekehrt  werden soll, wird der Schieber in die Stellung nach  Figur 2 umgestellt.

   Man kann die Anordnung in der  Weise als     Dreiwegeschieber    benutzen, indem man einfach  eine Arbeitsleitung 19 oder 20 durch einen Stopfen     ab-          schliesst.        In    Diesem Fall wird bei der hin- und herge  henden Bewegung des Schiebers der Einsatz 32 in über  deckung mit derjenigen Arbeitsleitung gebracht, die durch  den Träger mit der Entlüftungsleitung verbunden wer  den soll, oder der Schieber wird aus dieser     Überdek-          kungsstellung    bewegt.

   Wenn beispielsweise die Arbeits  leitung 20 verschlossen ist, ermöglicht die Einstellung  nach Figur 1 die Einleitung eines Druckmittels durch die  Arbeitsleitung 19, wogegen die Einstellung nach     Fig.    2  eine Verbindung der Arbeitsleitung 19 mit der     Entlüft-          tungsleitung    bewirkt.  



  Zur Erzeugung der hin- und hergehenden Bewegung  des Schiebers braucht man keine Spule. Jedes andere  hin- und hergehende Antriebsmittel ist anwendbar. In  jedem Fall ist nur eine sehr geringe     Stellkraft    erforder  lich, da die einzigen Widerstandskräfte von dem     Strö-          mungsmittelwiderstand    und dem geringen Reibungs  druck infolge des Druckes der Feder 33 herrühren.

   Für  jeden Einsatz 31 und 32 besteht ein Druckausgleich,     d.h.     die Druckwirkung des Druckmittels innerhalb der Kam  mer 15 im Sinne eines     Anpressens    jenes Druckeinsatzes  an der     Kammerwandung,    an der er anliegt, wird durch  eine gleiche oder im wesentlichen gleiche Kraftwirkung  in entgegengesetzter Richtung ausgeglichen. Diese ein  ander entgegenwirkenden Kräfte können dann genau  gleich gross gemacht werden, wenn die Durchmesser im  Bereich der Dichtringe 38, 39 einerseits und 35, 36 an  dererseits entsprechend gewählt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Absperrorgan mit einer Kammer, darin mündenden Anschlussleitungen in Form eines Druckmitteleinlasses, einer Entlüftungsleitung sowie mindestens einer Arbeits leitung und mit einem innerhalb der Kammer hin- und herbewegbaren Schieber, der in Abhängigkeit von seiner Stellung die Arbeitsleitungen mit dem Druckmitteleinlass oder der Entlüftungsleitung verbindet, dadurch gekenn zeichnet, dass innerhalb eines Halters (25) für den Schie ber ein Querdurchgang senkrecht zur Verschiebungsrich tung des Schiebers darin passende und aus den Enden des Halters herausragende Einsätze (31, 32) aufnimmt, zwischen denen ein Element (33) zur Erzeugung einer jeweils nach aussen wirkenden Vorspannung sitzt,

   dass die Dichtfläche des einen Einsatzes (31) gleitend an der Kammerinnenwandung anliegt, in der die Entlüftungs leitung mündet, und dass die Dichtfläche des anderen Einsatzes (32) gleitend an der Kammerinnenwandung an liegt, in der die Arbeitsleitung mündet, wobei der eine Einsatz (31) infolge seiner Grösse eine ständige Verbin dung zwischen der Entlüftungsleitung und dem Schieber durchgang sicherstellt, wobei die Arbeitsleitung von dem anderen Einsatz (32) auf Grund der gegenseitigen Anord nung einerseits in der einen Endstellung abgedeckt und andererseits in der anderen Endstellung mit dem Schiebe durchgang verbunden ist,

   und wobei die Grösse und Form des Trägers auf Grund entsprechender Bemessung den Druckmitteleinlass in keiner Stellung des Schiebers abdeckt. UNTERANSPRÜCHE 1. Absperrorgan nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Innenkammer (2) einander parallel gegenüberstehende Innenwandungen (21 und 23) auf weist, wobei die Entlüftungsleitung (18) in der einen Innenwandung und die Arbeitsleitung (19 bzw. 20) in der anderen Innenwandung münden. 2.

   Absperrorgan nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass von der einen Kammerinnenfläche (23) zwei parallel zueinander verlaufende Arbeitsleitun- gen (19 und 20) ausgehen, die so angeordnet sind, dass der an der betreffenden Innenfläche (23) anliegende Ein satz (32) nur mit je einer Arbeitsleitung (19 bzw. 20) un ter Ausschluss der jeweils anderen in Deckung stehen kann. 3.

   Absperrorgan nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass jeder Einsatz (31, 32) je einen inne ren Dichtring (36, 39) in Anlage an der Innenwandung des Querdurchgangs und einen äusseren Dichtring (35, 38) in Anlage an der entsprechenden Kammerinnen- fläche aufweist. 4. Absperrorgan nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Halter (25) an einem spulenbe- tätigten Anker (27) sitzt, so dass der Halter parallel zu den Kammerinnenflächen hin-und herbewegt werden kann.