DE1500164A1 - Piston valve - Google Patents
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Description
"Kolbenschieberli Die Erfindung betrifft einen Kolbenschieber fUr gasförmige und/oder flüssige Medien, dessen Gehäuse eine Durchströmbohrung sowie eine rechtwinklig kreuzende Schieberbohrung und in der Schieberbohrung einen mittels beidendiger Dichtungen längsverschiebbar geführten sowie weitgehend entlasteten Schieberkolben aufweist mit einem Sperr- und einem verdreheicher geführten Durchlaßkolben, der in der Offenstellung mit seiner Durchlaßöffnung im Zuge der Durchströmbohrung liegt."Piston slide The invention relates to a piston slide for gaseous and / or liquid media, the housing of which has a through-flow bore and a slide hole crossing at right angles and a means in the slide hole Both ends of the seals are longitudinally displaceable and largely relieved Slide piston has a locking piston and a rotating piston guided through the piston, the one in the open position with its passage opening in the course of the through-flow bore lies.
Ein Kolbenschieber der eingangs genannten Art ist aue dem deutschen Gebrauchsmuster 1 854 255 bekannt. Bei dem bekannten Kolbenschieber.ist in einer Gehäusebohrung rechtwinklig .-,ur Strömungerichtung ein Schieberkolben mit zwei in Strömungsrichtung verlaufenden Bohrungen längs zu sich selbst verschiebbar gegen das Gehäuseäußere dicht geführt. Die eine Bohrung dient als Durchlaßbohrung und wird in der Offenstellung, des Schiebers in den Zug einer quer zur Schieberbohrung verlaufenden Gehäusebohrung hineingeschoben. Die andere Bohrung des Schieberkolbens nimmt einen Querkolben aufg der mittels einer Dichtung dicht geführt ist und gegen eine Verdrehung um seine Längsachse gesichert ist. Die Länge dieses Querkolbens ist dem Durchmesber des Schieberkolbens so angepaßt, daß nur ein sehr geringes Bewegungsspiel für den Sperrkolben oder Querkolben verbleibt. An den beiden Stirnseiten nimmt der Sperr-bzw. Querkolben Dichtungen auf, die sich unter dem Druck des Mediums und/oder aufgrund-eigener elastischer Eigenschaften dichtend gegen die Flächen der den Schieber aufnehmend en Gehäusebohrung legen. In der Sperrstellung ist dieser Querkolben in den Zug der fUr die Führung des strömenden Mediums dienenden Gehäusebohrung geschoben und die an seinen Stirnseiten befindlichen Dichtungen legen sich satt gegen die Ränder der jeweils in die den Schieber aufnehmende Bohruhg einmUndenden, im Durchmesser kleineren Bohrungen-zur Führung des strömenden Mediums.A spool of the type mentioned is known aue German Utility Model 1,854,255. In the known piston slide valve, a slide piston with two bores running in the flow direction is guided in a housing bore at right angles against the outside of the housing so that it can be displaced longitudinally. One hole serves as a through hole and, in the open position, of the slide is pushed into the train of a housing bore extending transversely to the slide bore. The other bore of the slide piston takes a transverse piston which is tightly guided by means of a seal and is secured against rotation about its longitudinal axis. The length of this cross piston is adapted to the diameter of the slide piston so that only a very small amount of play remains for the locking piston or cross piston. At the two end faces of the locking or. Cross piston seals which, under the pressure of the medium and / or due to their own elastic properties, seal against the surfaces of the housing bore receiving the slide. In the locked position, this transverse piston is pushed into the train of the housing bore serving for guiding the flowing medium and the seals on its front sides lie snugly against the edges of the smaller diameter bores that open into the bore housing the slide flowing medium.
Aus der Schilderung dieses bekannten Kolbenschiebers ist bereits erkennbar, daß dieser aus zahlreichen Einzelteilen besteht. Es ist weiterhin offensichtlich, daß die Herstellung dieser'Teile, insbesondere die Einpassung der einzelnen funktionell zusammenwirkenden Bauteile, herstellungstechnisch mit einem großen Arbeitsaufwand verbunden ist. Bekannte Schieber dieser Art sind daher teuer und infolge der Vielzahl funktionswichtiger verschleißbelasteter Einzelteile störanfällig und wartungsbedürftig. Einer der wesentlichsten Nachteile dieses bekannten Schiebers besteht darin, daß sein Schieberkolben zumindest in der Sperr-. stellung mit seiner gesamten, de m Medium zugekehrten Fläche dem Druck des Mediums ausgesetzt ist. Der Arbeitsdruck des Mediums und die Kolbenfläche ergeben eine Querkraft, die in Strömungsrichtung wirkt und die sich in ihrer Größe aus den bereits genannten Werten ermitteln läßt. Diese Querkraft kann sehr groß sein, insbesondere bei großen Kolbenschieberabmessungen und hohen DrUcken, und sie preßt den Schieberkolben fest gegen die Wandungen der Gehäusebohrung, die den Schieber aufnimmt. Besonders stark belastet werden durch diese Anpressung die Dichtungen des Schieberkolbens. Der kleine Querkolben, der in der Sperrstellung wirksam wird, soll bei der beschriebenen Ausbildung eine Entlastung des Sperrkolbens bewirken. Es wird nämlich durch die Verwendung des speziellen, in der Sperrstellung wirksamen Querkolbens erreicht, daß sich nur die auf den beiden S - tirnseiten bzw. nuT jeweils abströmseitig angeordnete Stirndichtung des Querkolbens mit oder unter dem Druck des strömenden Mediums gegen die Flächen der den Schieber aufnehmenden Gehäusebohrung legt. Damit ist der Schieberkolben als Ganzes zumindest in der Sperrstellung eiltlastetg und es braucht zum Öffnen des Kolbenschiebers nur diejenige Kraft aufgebracht zu werden, die erforderlich ist, um die unter dem Arbeitsdruck auf der Wandung der Gehäusebohrung aufliegende Stirndichtung ües Querkolbens zu verschieben. Diese entlastende Wirkung des Querkolbens bleibt jedoch beim Bewegen des Schieberkolbens nicht aufrechterhalten, so daß erhebliche Querbelastungen, die zum raschen Verschleiß der einzelnen Dichtungselemente und Kolbenschieberbauteile fUhren, nicht zu vermeiden sind. Nicht zu vermeiden sind außerdem unter dem iinfluß dieser Querbelastungen hohe Reibungswiderstände beim Betätigen des Schieberkolbenag so daß die Betätigungseinrichtungen schwer und kräftig ausgebildet werden mUssen.From the description of this known piston valve it can already be seen that it consists of numerous individual parts. It is also evident that the production of these parts, in particular the fitting in of the individual functionally interacting components, involves a great deal of work in terms of production technology. Known slides of this type are therefore expensive and, as a result of the large number of functionally important, wear-loaded items, are prone to failure and require maintenance. One of the main disadvantages of this known slide is that its spool at least in the locking. position with its entire, de m medium facing surface is exposed to the pressure of the medium. The working pressure of the medium and the piston area result in a transverse force which acts in the direction of flow and the magnitude of which can be determined from the values already mentioned. This transverse force can be very large, especially with large piston valve dimensions and high pressures, and it presses the valve piston firmly against the walls of the housing bore that receives the valve. The seals of the slide piston are particularly heavily stressed by this pressure. The small transverse piston, which is effective in the blocking position, is intended to relieve the blocking piston in the configuration described. It is achieved namely by the use of the particular effective in the locking position transverse piston that only on the two S is - tirnseiten or groove respectively on the outflow side are arranged face seal of the cross piston receiving with or under the pressure of the flowing medium against the surfaces of the slide Housing bore. This means that the spool as a whole is at least in the locked position and only that force needs to be applied to open the spool that is required to move the face seal lying on the wall of the housing bore under the working pressure via the cross piston. However, this relieving effect of the cross piston is not maintained when the slide piston is moved, so that considerable cross loads, which lead to rapid wear of the individual sealing elements and piston slide components, cannot be avoided. In addition, under the influence of these transverse loads, high frictional resistances when actuating the slide piston assembly cannot be avoided, so that the actuating devices have to be made heavy and strong.
Wenn der bekannte Kolbenschieber in Rohrleitungen eingebaut wird, die aufgrund ihrer Eigenschaften oder Dimensionierung keine Druckstöße oder -schläge erleiden dUrfen oder wenn im Zuge dieser Rohrleitungen Armatureng Geräte oder dgl. liegen, die Druckstößen oder -achlägen nicht ausgesetzt werden dUrteg" dann kann der bekarmte Kolbenachleber nur von Hand, beispielsweise mittels eines Spindeltriebes, betätigt werden. Jede andere, inabesondera-die bei Kolbenschiebern Ubliche pneumatische oder hydraulische Betätigung wUrde zu dem bekannten Schnellschlug oder Schnellöffnen und damit zum Auftreten der Schläge fahren. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden, insbesondere aber einen Kolbenschieber der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er bei einfachem, materialspareiidem, jedoch robustem Aufbau eine hohe lebensdauer aufweist, zugleich universell verwendbar und betätigbar sowie leicht wartungs- und.reparaturfähig ist.If the well-known piston valve is installed in pipelines, which, due to their properties or dimensions, do not have any pressure surges or impacts may suffer or if in the course of these pipelines armatures devices or the like. are not exposed to pressure surges or pressure surges the known piston liver liver only by hand, for example by means of a spindle drive, be operated. Every other, in particular the pneumatic one common with piston valves or hydraulic actuation would become the well-known quick strike or quick release and drive with it to the occurrence of the blows. The invention is based on the object to avoid the disadvantages described, but in particular a piston valve of the type mentioned at the beginning in such a way that, with simple, material saving, however robust construction has a long service life, at the same time universally usable and is operable and easy to maintain and repair.
Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe kennzeichnet sich der genannte Kolbenschleber erfindungagemäß dadurch, daß Sperr- und Durchlaßkolben lösbar miteinander verbunden sind, wobei der Sperrkolben einenkonischen Dichtungsteil mit einer umfänglichen sowie mit konischen Gegenflächeig der GehäusebohrÜng zusammenwirkenden Beschichtung aus Metall oder nachgiebigem Werk3toff, wie Gummi odcr dgl., aufweist und als einendig offener Hohlkolben eine rohrförmige Verlängerung des an sein verjüngtes Ende angesetzten Durchlaßkolbens aufnimmt und daß der Hohlraum des Sperrkolbens bzw. der rohrförmigen Verlängerung des Sperrkolbens in der Schließstellung mit der den Durchlaßkolben aufnehmenden und in der Durchlaßstellung mit der vom Strömungsmedium durchflossenen Gehäusebohrung Uber Durchströaöffnungen kommunizierend verbunden ist.Identifies to solve the problem underlying the invention According to the invention, said piston slider is characterized in that blocking and passage pistons are releasably connected to one another, the locking piston having a conical sealing part cooperating with a circumferential and conical counter surface of the housing bore Coating made of metal or compliant Material, such as rubber or the like., Has and as a hollow piston open at one end a tubular extension the attached to its tapered end through piston receives and that the cavity of the locking piston or the tubular extension of the locking piston in the closed position with the receiving piston and in the open position with the from Flow medium through which the housing bore communicates via through-flow openings connected is.
Durch die neue Ausbildung wird ein Kolbenschieber mit hoher lebensdauer und e«.*&nfachem Aufbau geschaffen" der sich auch leicht warten läßt. Die bei bekannten Schieberformen auftretende frühzeitige Zerstärung der Dichtflächen durch Erosion, die sich bei diesen Schiebern selbst durch sog. Hartpanzerung und andere Maßnahmen nicht vermeiden läßt, ist bei der neuen 2chieberausbildung vollständig vermieden. In der Durchlaßstellung werden nur Teile von einer Strömung beaufschlagt, die keine Dichtfunktionen erfüllen. Bevor die Sperrstellung herbeigeführt istg tritt durch diehtungsfreie Teile des Schieberkolbens eine allmähliche weiche und weitgehende Drosselung der Strömung ein C) und erst im allerletzten. Augenblick des Schließvorganges kommt :die als Dichtung wirkende'Beschichtung des konischen Sperrkolbens mit dem strömenden Medium in Berührung. Bei geeigneter Werkstoffwahl einerseits, durch die großflächige Ausbildung andererseits wird daher ein Verschleiß dieser Beschichtpung durch Strömungseinwirkung des,Mediuma-nahezu ausgeschlossen; ein Verschleiß dieser Beschichtung ist fast ausschließlich-durch die mechanische Belastung beim Einfahren in die Sperrstellung bzw. beim Ausfahren aus dee Sperrstellung möglich.The new training results in a piston valve with a long service life and e «. * & nfold structure created" which is also easy to maintain known slide forms occurring premature destruction of the sealing surfaces Erosion, which is caused by so-called hard armor and others in these valves Measures cannot be avoided, is complete with the new 2-slide training avoided. In the open position only parts of a flow are acted upon, which do not fulfill any sealing functions. Before the locking position is brought about, occurs due to the non-sensitive parts of the spool a gradually soft and extensive Throttling of the flow a C) and only in the very last. Moment of the closing process comes: the coating, which acts as a seal, of the conical locking piston with the flowing medium in contact. With a suitable choice of material on the one hand, through the large-area training on the other hand is therefore a wear of this Beschichtpung due to the effect of the flow of the mediuma-almost impossible; a wear and tear of this Coating is almost entirely-through the mechanical load possible when moving into the locked position or when moving out of the locked position.
Der zweiteilige Aufbau, insbesondere die lösbare Verbindung des Sperr- und Durchlaßkolbens, garantieren eine einfache Wartungg insbesondere einfache Auswechslung abgenutzter Sperrkolben, ohne unwirtschaftlich großen Materialverbrauch.The two-part structure, in particular the detachable connection of the locking and flow-through piston, guarantee easy maintenance, especially easy replacement worn locking piston, without uneconomically large material consumption.
Bereits durch die allmähliche Absperrung des Strömungsquerschnittes sowie allmähliche Wiederfreigabe beim Schließen bzw. Öffnen werden die gefürchteten Druckschläge und Druckstöße weitgehend vermieden; denn der Schließvorgang, der als Ursache von gefährlichen Druckstößen hauptsächlich in Prage kormt, wird auch bei sog. Schnellschluß unter allmählicher Verringerung des Durchströmquerschnittes durchgefUhrt. Ira allerletzten Augenblick des Schließvorganges, d. h. wenn der Sperrkolben unmittelbar vor seinem Festsitz im konischen Teil der Gehäusebohrung steht und mit seinem verjüngten Ende den unteren, d. h. den Durchlaßkolben aufnehmenden Teil der Gehäusebohrung verschließt, ist durch den Absperrvorgang-hervorgerufene Druckerhöhung im strömenden Medium am größten. In diesem Augenblick besteht aber Uber die Durchströmöffnungen eine Verbindung zwischen dem strömenden Medium und dem Hohlraum im Sperrkolben bzw. in der rohrförnigen Verlängerung des Durokläßkolbens, die im Sperrkolben aufgenommen ist. In diesem Hohlraum ist ein gasförmiges Medium, vorzugsweise Luft, enthalteng so daß der Druckanstieg im strömenden Medium durch die Verdichtung deiluft in zulässigen#Grenzen gehalten werden kann. Im Augenblick der Absperrung des den Durchlaßkolben aufnehmenden Teiles der Gehäusebohrung durch das verjüngte Ende des koniachen Sperrkolbens wird das in diesem Raum abgeschlossene Medium verdichtet. Das ist aber nur bei gasförmigen Medien möglich9 bei flUssigen in den meisten Fällen ausgeschlossen. Der Sperrkolben läßt sich daher nur dann in seine Sperrstellung UberfUhren, wenn das abgesperrte Medium durch die bereits erwähnten Durchströmöffnungen in den Hohlraum der rohrförmigen Verlängerung entweichen kann. Die im Hohlraum eingeschlossene Luft wird dabei verdichtet und bildet einen Kraftspeicher, der beim Öffnungsvorgang das Herauslösen des Sperrkolbens aus der konieahen Sitzfläche erleichtert.The dreaded pressure surges and pressure surges are largely avoided by the gradual shut-off of the flow cross-section and the gradual re-release when closing or opening; because the closing process, which kormt as the cause of dangerous pressure surges mainly in Prage, is also carried out with so-called. Quick closing with a gradual reduction of the flow cross-section. Ira the very last moment of the closing process, d. H. when the locking piston is just before its tight fit in the conical part of the housing bore and with its tapered end the lower, d. H. the part of the housing bore that closes the flow-through piston is the greatest increase in pressure in the flowing medium caused by the shut-off process. At this moment, however, there is a connection between the flowing medium and the cavity in the locking piston or in the tubular extension of the Durokläß piston, which is received in the locking piston, via the flow openings. This cavity contains a gaseous medium, preferably air, so that the pressure increase in the flowing medium can be kept within permissible limits due to the compression of the air. At the moment the part of the housing bore receiving the flow piston is blocked by the tapered end of the conical blocking piston, the medium enclosed in this space is compressed. However, this is only possible with gaseous media9 in most cases it is impossible with liquid media. The blocking piston can therefore only be transferred into its blocking position when the blocked medium can escape through the flow openings already mentioned into the cavity of the tubular extension. The air enclosed in the cavity is compressed and forms an energy store, which facilitates the detachment of the locking piston from the conical seat surface during the opening process.
Bei einer zweckmäßigen weiteren Ausgestaltung des neuen Kolbenschiebers ist der Hohlraum des Sperrkolbens bzw. der rohrförmigen Verlängerung Uber radiale Kanäle am verjUngten Sperrkolbenende und mittels parallel zur Strömungsrichtung verlaufender, durch seitliche Abflachungen des konischen Sperrkolbens in der Dichtungszone gebildete Spalträume und/oder'Uber eine axial verlaufende Bohrung mit der Durchlaßöffnung des Kolbens verbunden. .Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß der Konuswinkel des Sperrkolbens gleich oder größer als 4 0 ist.In an expedient further embodiment of the new piston valve, the cavity of the locking piston or the tubular extension is via radial channels at the tapered locking piston end and by means of gap spaces running parallel to the flow direction and formed by lateral flattenings of the conical locking piston in the sealing zone and / or via an axially extending gap Bore connected to the passage opening of the piston. The invention also provides that the cone angle of the locking piston is equal to or greater than 4 0 .
Bei der konischen Gestal-t# des Sperrkolbens bewirkt der Druck des Medlums in der Sperrstellung eine in Richtung auf das im Durchmesser größere Sperrkolbenende wirkende Axialkomponente, die den Sperrkolben entlastet,-sowie die zum ÜberfUhren in die Offenstellung erforderliche Kraft verringert.- Bei Ve2niendung des-Sperrkolbens fUr flUssige Medien und bei im Vorhandensein einer vom Hohlraum in die Durchlaßötfnung des Durchlaßkolbens einmUndenden Bohrung als Durchströmöffnung besteht die Gefahrg daß der im Hohlraum eingeschlossene dämpfend und als Kraftspeicher wirkende Zuftvorrat durch die Ejektorwirkung des strömenden Mediums allmählich ausgetragen wird bzw. durch FlUssigkeit ausgetauscht wird. Auch die Lage des neuen Kolbenschiebers kann bei Verwendung fUr flUssige Medien nur so gewählt werden, daß der Hohlraum mit seinem Luftpolster oberhalb der Durchströmöffnung liegt, damit die FlUseigkeit nicht unter Schwerkrafteinwirkung in den Hohlraum fließt und der, eingeschlossenen Zuftvorrat verdrängt. Diese Schwierigkeiten werden bei einer bevorzugten weiteren Ausgeataltung des neuen Koltenschiebers dadurch vermieden, daß in dem Hohlraum des Sperrkolbens bzw. der rohrförmigen Verlängerung des Durchlaßkolbens ein in die `Endstirnfläche des Sperrkolbens eingesetztes PUllventil fUr ein gasförmiges Medium ausmUndet und daß in dem Hohlraum ein gegen die Wirkung des Gases verschiebbarer Kolben' gehalten ist. Der im Hohlraum bei dieser weiteren Ausgestaltung.With the conical shape of the locking piston, the pressure of the Medlums in the locking position one in the direction of the locking piston end with a larger diameter acting axial component, which relieves the locking piston, -as well as the one for transferring force required in the open position is reduced. When ending of the locking piston for liquid media and in the presence of one of the cavity Bore opening into the passage hole of the passage piston as a flow opening there is a danger that the enclosed in the cavity dampens and acts as an energy store effective supply of air gradually discharged by the ejector effect of the flowing medium is or is replaced by liquid. Also the location of the new piston valve When used for liquid media, it can only be selected so that the cavity with its air cushion above the flow opening so that the liquid does not flow into the cavity under the action of gravity and the, enclosed Displaced supply of air. These difficulties are compounded in a preferred further Ausgeataltung the new piston valve avoided that in the cavity of the Locking piston or the tubular extension of the flow piston into the `end face of the shut-off piston for a gaseous medium opens and that a piston which can be displaced against the action of the gas is held in the cavity is. The one in the cavity in this further embodiment.
,yaufgenommene Kolben sperrt das Strömungsmedium nunmehr bir--*-,er und unabhängig von der Lage des Schiebers in seiner Einbaustel-.lung vom im Hohlraum eingeschlossenen gasförmigen Medium ab. Das ?Ullventil gestattet-aber darUber hinaus, bin'en bestimmten Druck im Hohlraum einzustellen, so daß eine bestimmte Pufferwirkung oder aber'eine bestimmte Kraftspeicherwirkung eingestellt .werden kann., Eine zweckmäßige Ausbildung des neuen Kolbenschiebers, die eine einfache-Trennung der beiden Schieberkolbenteile ermöglichts ist dadurch gekennzeichnetg daß zur lösbaren-Verbindung von Sperr-und Durchlaßkolben ei:p Außongewinde auf der rohrförmigen Verlängerung des Durchlaßkolbena und ein entsprechendes Innengewinde im Hohlraum des Sperr.kolbens dienen., y piston now blocks the flow medium bir - * -, er and regardless of the position of the slide in its installation position in the cavity enclosed gaseous medium. The? Uillventil allows - but beyond that, am set a certain pressure in the cavity, so that a certain buffer effect or else a certain energy storage effect can be set., an expedient Training of the new piston valve, the one simple separation of the two slide piston parts is made possible by making a detachable connection of locking and passage piston ei: p external thread on the tubular extension of the Durchlaßkolbena and a corresponding internal thread in the cavity of the Sperr.kolbens to serve.
Eine weitere bevorzugte Ausbildung des neuen Kolbenschlebere ist dadurch gekennzeichnet, daß zur verdrehsicheren PQ.rung des Durchlaßkolbens ein gehäusefester Stift und eine in Längsrichtung des Kolbens verlaufende und den Stift aufnehmende Nut auf dem Außenumfang den Durchlaßkolbens dienen.Another preferred design of the new piston slack is thereby characterized in that a housing-mounted Pin and one extending in the longitudinal direction of the piston and receiving the pin Groove on the outer circumference serve the flow piston.
Die vielseitige Verwendbarkeit des neuen Kolbens wird erfindungsgemäß dadurch verbessert, daß der Stift an einer in der Gehäusebohrung zwecks Verwendung des Kolbenschiebers als einstellbares* Drosselorgan willkärlich verdreh- und feststellbaren Buchse befestigt ist. Diese Ausbildung-ist von besonderem Interesse, weil dadurch ein zugleich als Drosselorgan verwendbarer Schieber geschaffen wird, der Beie Drosseln keine vom Strömungsmedium beaufschlagten Dichtflächen oder Dichtungen aufweist, d. h. es werden auäschließlich dichtungsfreie Teile -umströmt. Eine Beschädigung von Dichtungen durch Erosion ist daher nahezu ausgeschlossen.The versatility of the new piston is improved according to the invention in that the pin is attached to a socket which can be rotated and locked at will in the housing bore for the purpose of using the piston slide as an adjustable throttle element. This construction-is of particular interest because it a usable at the same time as a throttle element slide is provided which has no Beie chokes acted upon by the flow medium sealing surfaces or seals, d. H. only parts free of seals are flowed around. Damage to seals through erosion is therefore almost impossible.
Im Interesse einer weitgehenden Anpassungsfähigkeit an die gegebenen örtlichen Verhältnisse, die von Fall zu Fall wechseln. können, sieht die Erfindung vor, daß wenigstens ein Anschlußende des Gehäuses mit Außengewinde versehen und wahlweise mit einem aufschraubbaren Befestigungsflansch ausrästbarlisz. Diese Ausführungeform ist besonders vielseitig; denn je nach vorhandener Anschlußart läßt sich der neue Kolbenschieber bei dieser AusfUhrungsform'beliebig als angeflanschter oder mittels Yluffen oder-dgl. angesehraubter Schieber einbauen.In the interest of extensive adaptability to the given local conditions, which vary from case to case. can see the invention before that at least one connection end of the housing is provided with an external thread and Optionally equipped with a screw-on mounting flange. These Embodiment is particularly versatile; because depending on the existing type of connection, the new Piston valve in this embodiment, either as a flanged or by means of Yluffen or the like. Install the screwed-on slide.
Bei dem neuen Kolbenschieber sind außer der umfänglicheh Beschichtung des Sperrkolbens nur noch die beiden Dichtungen an den Enden des Schieberkolbens einem feststellbaren Verschleiß ausgesetzt.In addition to the extensive coating of the new piston valve of the locking piston only the two seals at the ends of the slide piston exposed to noticeable wear.
Ein sehr leichter und rascher Austausch dieser Dichtungen ohne. Demontage des Schiebers bzw. Entnahme' des Schieberkolbenz aus dem Gehäuse ist erfindungegemäß dann möglich, wenn die an den beiden Schieberkolbenenden vorgesehenen Gleitdichtungen in Halteringen aufgenommen sind, welche lösbar 'mittels kreis- o#'er kreisringförmiger, mit Befestiggungsschrauben ausgerüsteter Hal-* teplatten an den beiden Kolben-Endstirnflächen befestigt sind. Bei Verwendung des neuen Kolbenschiebers fUr Medien, dAie unter sehr hohem Druck stehen oder bei den bei Schnellechluß auftretenden hohen Bewegungsgeschwindigkeiten des-Schieberkolbens besteht die Möglichkeit, daß die Beschichtung des Sperrkolbens mit großer Kraft in den konischen Sitz hineingedrückt wiru,' und mechanisch überlastet-wird, wenn ei.e aus nachgiebigem Werkstoff, wie Kunststoff oder Gummi, besteht. Einer solchen Überlastung wird bei einer weiteren Ausbildung des neuen Schiebers dadurch entgegengewirkt, daß in axialer Richtung beiderseits der .:znisehen Dichtflächen des Sperrkolbens mit den konischen der Gehäusebohrung zusammenwirkende metallische Dichtflächen vorgesehen sind.A very easy and quick exchange of these seals without. Dismantling of the slide or removal of the slide piston from the housing is according to the invention possible if the sliding seals provided on the two ends of the spool are held in retaining rings, which are detachable 'by means of circular o #' er circular, Retaining plates equipped with fastening screws on the two piston end faces are attached. When using the new spool valve for media that are below stand very high pressure or at the high movement speeds that occur with rapid closure des-slide piston there is the possibility that the coating of the locking piston we are pressed into the conical seat with great force, and mechanically overloaded, if something is made of a flexible material such as plastic or rubber. One such an overload is thereby in a further training of the new slide counteracted that in the axial direction on both sides of the.: znisehen sealing surfaces of the locking piston with the conical the housing bore cooperating metallic sealing surfaces are provided.
Eine Zerlegbarkeit des Schieberkolbens in Durchlaßkolben und Sperrkolben ohne Ausbau des Durchlaßkolbens ist ggfo. vorteilhaft; diese Möglichkeit ist bei einer weiteren Ausgestaltung des Kolbenschiebers gegeben, welche sich dadurch kennzeichnet, daß Sperr- und Durchlaßkolben mittels einer konzentrisch zur Schieberkolbenachse angeordneten, durch die Endstirfiseite des Sperrkolbens hindurch in die rohrförmige Verlängerung des Durchlaßkolbens eingreifende, ggfs. hohl ausgebildete und am Kopf mit dem PUllventil fUr das kompressible Medium ausgerüstete Schraube derart miteinander lösbar verbunden eindg daß der S#perrkolben in der Durchlaßstellung des Schiebers um die Kolbenlängsachse in bezug auf den Durchlaßkolben begrenzt verdrehbar ist.The spool can be dismantled into flow-through piston and locking piston without removing the flow piston is possibly. advantageous; this possibility is at given another embodiment of the piston valve, which is characterized by that locking and passage piston by means of a concentric to the slide piston axis arranged through the end face of the locking piston into the tubular Extension of the passage piston engaging, if necessary. Hollow and on the head screw equipped with the pump valve for the compressible medium in this way releasably connected and that the S # perrkolben in the open position of the slide is rotatable to a limited extent about the piston longitudinal axis with respect to the flow piston.
AusfUhrungsbeispiele des neuen Kolbenechiebers sind in den Zeichnungen dargestellt.Exemplary embodiments of the new piston slide valve are shown in the drawings shown.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den neuen Kolbenschieber. Pig. 2 zeigt den Kolbenschieber gemäß Fig. 1 in teils geschnittener Darstellung, wobei der Schnitt quer zur Betät-2gungs-i richtung des Kolbens bzw. parallel zur Strömungsrie.'--tung verläuft.Fig. 1 shows a longitudinal section through the new piston valve. Pig. 2 shows the piston slide according to FIG. 1 in a partially sectioned representation, the section running transversely to the actuating direction of the piston or parallel to the flow direction.
Fig. 3 und 4 zeigen teils geschnittene Darstellungen weiterer Ausgestaltungeformen des neuen Kolbenschiebers. Der in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Kolbens-chieber weist ein Gehäuse 1 auf, das in Form eines rechtwinkligen Rohrkreuzes ausgebildet ist. Eine in Nennweite des Kolbenschiebers ausgeführte Bohrung 2 dient zur Führung eines strömenden Mediums. Eine rechtwinklig dazu verlaufende Bohrung 3, die im Bereich der Bohrung 2 als konischer Sitz 4 ausgebildet ist, dient zur Aufnahme eines Schieberkolbens 5. 3 and 4 show partially sectioned representations of further embodiments of the new piston valve. The piston slide shown in FIGS . 1 to 4 has a housing 1 which is designed in the form of a right-angled pipe cross. A bore 2 with the nominal width of the piston valve is used to guide a flowing medium. A bore 3 running at right angles thereto, which is designed as a conical seat 4 in the region of the bore 2, serves to accommodate a slide piston 5.
Der Schieberkolben ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem Sperrkolben 6 sowie einem Durchlaßkolben 7. Der Durchlaßkolben 7 weist eine in der Nennweite der Bohrung 2 ausgeführte Querbohrung 8 auf, die in der Durohlaßstellung des Schieberkolbens 5 im Zuge der Bohrung 2 liegt und ohne irgendwelche Beeinflussung oder EinsenUrung der Strömung einen Durchlaß des strömenden Mediums gewährleistet.The slide piston is designed in two parts and consists of a locking piston 6 and a flow piston 7. The flow piston 7 has a transverse bore 8 in the nominal width of the bore 2, which is in the Durohlausstellung of the slide piston 5 in the course of the bore 2 and without any interference or Reducing the flow ensures a passage of the flowing medium.
Der Sperrkolben und der Durchlaßkolben 7 sind lösbar mitein-Ünder verbunden. In der AusfUhrungsformg die die Fig. 1 und 2 zeigen, dient zur lösbaren Verbindung ein Außengewinde 9, das an einer rohrförmigen-Verlängerung 10 des Durchlaßkolbens' 7 vorgesehen ist und ein Innengewinde 11, das in einem inneren Hohl-,raum des Sperrkolbens, angeordnet ist. Die rohrförmige Verlän'-gerung 10 umschließt einen inneren Hohlraum 12, der mittels einer Dichtung 13 und ihn umgebenden Sperrkolben 6 dicht verschlossen ist. Eine radiale Bohrung 14 am verjüngten Ende des Sperrkolbens 6 verbindet den inneren Hohlraum 12 mit Spalträumen 15 (s. Fig. 2), die durch zwei seitliche Abflachungen l"6* des-konischen Sperrkolbens 6 gebildet werden. Zwischen d#r konischen Gehäusebohrung 4 und der konischen Abflachung 16 entstehen die bereits genannten Spalträume.15 als Durchlaßwege für ein flüssiges oder gasförmiges Medium. In den Außenumfang des Durchlaßkolbens 7 ist weiterhin eine Nut 17 eingearbeitet, die in axialer Richtung verläuft und die im Zusammenwirken mit einer in das Gehäuse 1 eingesehraubten Stiftschraube 18 eine Verdrehung des Durchlaßkolbens 7 verhindert, so daß die genaue lage der Durchlaßöffnimg 8 stets gesichert ist. blie die Fig. 1 zeigt, mUndet der innere Hohlraum 12 zusätzlich Uber eine axial verlaufende Bohrung 19 in die Durchlabbohrung 8 des Durchlaßkolbens 7 aus, so daß der in der nicht gezeichneten Offenstellung befindliche Schieberkolben 5 durch den inneren Hohlraum 12 als Dämpfungseinrichtung für Druck, Stöße und Schläge wirksam werden kann.The locking piston and the passage piston 7 are detachably connected to one another. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, an external thread 9, which is provided on a tubular extension 10 of the passage piston 7 , and an internal thread 11, which is inserted in an inner cavity of the locking piston, are used for the releasable connection. is arranged. The tubular extension 10 encloses an inner cavity 12, which by means of a seal 13 and locking piston 6 surrounding it is tightly closed. A radial hole 14 at the tapered end of the locking ram 6 connects the inner cavity 12 having gap spaces 15 (s. Fig. 2), the side by two flats l "6 * des-conical locking piston 6 are formed. Between d # r conical housing bore 4 and the tapered flattening 16 caused the Spalträume.15 already mentioned as passageways for a liquid or gaseous medium. in the outer periphery of Durchlaßkolbens 7, a groove 17 is further incorporated, which extends in the axial direction and the eingesehraubten in cooperation with the housing 1 stud 18 a rotation of the Durchlaßkolbens 7 prevented, so that the exact location of Durchlaßöffnimg 8 is always secured. blie Figs. 1 shows tastes of the inner cavity 12 in addition Uber an axially extending bore 19 in the Durchlabbohrung 8 of the Durchlaßkolbens 7, so that the slide piston 5 located in the open position, not shown, through the inner cavity 12 as a damping device g can be effective for pressure, shock and impact.
Die beiden Enden des Schieberkolbens 59 d. h. also ein Ende des Durchlaßkolbens 7 und ein Ende des_Sperrkolben.9 6, sind mittels Dichtungen 20 dicht in 'der Gehäusebohrung 3 geführt, wobei die die Dichtung gufnehmenden Enden des Schieberkolbens 5 Kolben bilden-, die-den gesamten Schieberkolben-5 in seinen Betriebestellungen entlasten.The two ends of the spool 59 d. H. So one end of the passage piston 7 and one end of the_Sperrkolben.9 6, are tightly guided by means of seals 20 in 'the housing bore 3 , the seal gufnahmenden ends of the slide piston 5 form pistons, which relieve the entire slide piston 5 in its operating positions .
Die Pig. 1 läßt besonders deutlich erkenneng daß der Sperrkolben mehrteilig aufgebaut ist und aus einem Kern 21 besteht, der durch das bereits erwähnte Gewinde 11 mit dem Durchlaßkolben 7 verbund en ist. Der Außenumfang des Keimes nimmt eine konische-HUlse 22 auf, die.aus geeigneten Werkstoffen, beispielsweise auch verschleißtester Bronze, gefertigt sein kann, die jedoch. auch aus massivem Kunststoff oder anderen Werkstolfen bestehen kann. Bei metallischer AusfUhrun15 empfiehlt es sich, diese konische Hälse 22*mit einer Beschichtung 23 aus nachgiebigem Werkstoff, wie Kunststoff oder Gummi, zu versehen, damit sich der Sperrkolben ohne besonders aufwendige Oberflächenbearbeitung und mit geringen AnpreßdrUcken dicht in die Sitzfläche 4 der Gehäusebohrung 3 einzupassen vermagg indem sich die Beschichtung den Unebenheiten und bestehenden Rauhigkeiten anpaßt. Diese Beschichtung ist zweckmäßigerweise möglichst dUnn, d. h. nur wenige zehntel mm stark, auszufiLhren, damit bei hoher Nachgiebigkeit und Anpassungsfähigkeit eine große mechanische Pestigkeit gegen die AnpreßjrUcke erLielt wi,-d. Werden hi.i.-egen, wie bereits erwähnt, HUlsen aus massivem Kunststoff verwendet, kann durch geeignete Wahl der Kunststoffeigenschaften die Elei-.ehe Wirkung erzielt we-,rde.-..ß, Werden metallische Beschichtungen der Hülsen 22 dann .,Bann durch geeignete Werkstoffauswahl die gleiche oder zumindest eine sehr weitgehende Anpaasungswirkung erzielt werden.The Pig. 1 shows particularly clearly that the locking piston is constructed in several parts and consists of a core 21 which is connected to the passage piston 7 by the thread 11 already mentioned. The outer circumference of the germ accommodates a conical sleeve 22 which, however, can be made of suitable materials, for example bronze which is also hard-wearing. can also consist of solid plastic or other Werkstolf. In the case of metallic designs, it is advisable to provide these conical necks 22 * with a coating 23 made of flexible material such as plastic or rubber, so that the locking piston can fit tightly into the seat 4 of the housing bore 3 without particularly complex surface processing and with low contact pressures in that the coating adapts to the unevenness and existing roughness. This coating is expediently as thin as possible, i.e. H. only a few tenths of a millimeter thick, so that, with high flexibility and adaptability, great mechanical resistance against the contact pressure is achieved. If, as already mentioned, sleeves made of solid plastic are used, the appropriate choice of the plastic properties can achieve the desired effect. The same or at least a very extensive matching effect can be achieved through a suitable selection of materials.
Die Pig. 1 läßt weiterhin erkennen, daß das Gehäuse 1 ei einem Ende mit einem Außengewinde 24, am anderen mit einem Innenger,winde 25 versehen ist. Das Außengewinde 24 ist so ausgeführt, daß sich ein Plansch 26 aufschrauben läßt, so daß der Kolbenschieber bei Verwendung einer Stirndichtung an Rohre angeflanscht werden kann. Auch"das andere Ende des Schiebergehi#Uses Iläßt sich nach Einschrauben eines entsprechenden Pittinge mit einem Planach auerUsten, es kann hingegeni wie die Fig. 3 im Bälspiel zeigt und auch in der Fig. 4 angedeutet ist, an beiden Enden des Gehäuses ein Außengewinde 24 zum Aufschrauben eines Flansches 26 vorgesehen werden.The Pig. 1 also shows that the housing 1 is provided at one end with an external thread 24 and at the other with an internal thread 25 . The external thread 24 is designed so that a flange 26 can be screwed on, so that the piston valve can be flanged to pipes when using an end seal. The other end of the slide valve handle can also be equipped with a planach after screwing in a corresponding pittinge; however , as shown in FIG. 3 in the ball game and also indicated in FIG can be provided for screwing on a flange 26 .
In der Fig. 3 ist zu erkennen, daß sich bei der weiteren Ausgestaltung des Kolbenschiebers im Hohlraum 12 der rohrförmigen Verlängerung 10 des Durchlaßkolbens 7 ein gleitend gefUhrter Kolben 27 befindet, und daß durch die Endstirnfläche des Verschlußkolbens 6 in den Hohlraurn 12 ein Füllventil 28 fU-. ein gasförmigesq insbesondere kompressibles Medium ausmUndet.In Fig. 3 it can be seen that in the further embodiment of the piston valve in the cavity 12 of the tubular extension 10 of the flow piston 7 there is a sliding piston 27 , and that through the end face of the sealing piston 6 in the cavity 12 a filling valve 28 fU -. a gaseous, in particular compressible, medium discharges.
tels dieses PUllveritils läßt sich im Flohlraum 12 ein Überdruck einstellen, der die bereits einleitend beschriebene Kraftspeicherwirkung steigert oder aber &uch die Stoßdäripferw-4.-k=g beeinflußt.By means of this PUllveritils, an overpressure can be set in the flea space 12, which increases the energy storage effect already described in the introduction or else & uch influences the shock absorberw-4.-k = g.
Die Ausführungsform, die die -'4,ig, 3 zeigt, unterscheidc--ü sich von der Ausführungsforra, di## di,9 1 u-.-,--d 2 zeigen» noch dadurch, daß zur Aufnahme der mit, *wic-Ichen der Schieberkolben 5 in der.Gehäusebohrung 3 ge-Lc--ührt ist, ein Tragring 29 dient, der mittels einer Halteplatte 30 lösbar mit dem Durchlaßkolben 7 durch Verwendung von Schrauben 31 verbunden ist. Auch am Sperrkolben können die Dichtungen 20 durch Verwendung solcher Halteringe lösbar und somit leicht auswechselbar befestigt werden.The embodiment, which shows the -'4, ig, 3 , differs from the execution form, di ## di, 9 1 u -.-, - d 2 show »still in that to accommodate the with, * wic-Ichen the slide piston 5 in der.Gehäusebohrung 3 ge-Lc - is a support ring 29 which is detachably connected to the flow piston 7 by means of a retaining plate 30 by using screws 31 . The seals 20 can also be attached to the locking piston in a detachable and thus easily replaceable manner by using such retaining rings.
Bei den gezeigten AusfUhrungsbeispielen in den Fig. 1 bi--s 3 so- wie in der Fig. 4 ist die Gehäusebohrung wenigstens einendig ti mittels einer Kappe 32 verschlossen. Diese Kappe kann zur Befestigung von Magnetventilen und dgl. sowie zur Aufnahmle von Pittings zur ZufUhtung von Druckluft oder DruckflUssigkeit dienen; sie kann aber auch, wie die Fig. 4 zeigt, zur Befestigung einer Spindelmutter 33 verwendet werden, so daß der ber mittels eines Handrades 34 betätigt werden kann. Die del 35, die am Kandrad vorgesehen ist, greift drehbar in z.4-e Endstirnfläche des Sperrkolben3 ein. Beim Betätigen des ".'-t-ndrades tritt die Spindel 35 aus dem Gehäuse 1 heraus (s. 4)-. Abweichend von den bisherigen AusfUhrungsformen zeigt die Fig.. In the exemplary embodiments shown in Figures 1 bi -. 3 s so-as shown in Figure 4, the housing bore, at least at one end closed by a cap 32 ti. This cap can be used to fasten solenoid valves and the like, as well as to accommodate pittings for supplying compressed air or pressure fluid; but it can also, as FIG. 4 shows, be used to fasten a spindle nut 33 so that the can be operated by means of a handwheel 34. The del 35, which is provided on the Kandrad, engages rotatably in the z.4-e end face of the locking piston3 a. When the ".'- t-wheel is actuated, the spindle 35 emerges from the housing 1 (see FIG. 4). In contrast to the previous embodiments, FIG.
4 noch eine weitere Möglichkeit der lösbaren Verbindung*des Durchlaßkolbens 7 mit dem Sperrkolben Bei der in rig. 4 gezeigten AusfUhrungsform ist in die rohrförmige Verlängerung lo,' d. h. in die Wandungen, die den Hohlraum 12 umgeben, vor. der Endstirnfläche des Verschlußkolbens her eine Anzahl von Befestigungsschrauben 36 eingeschraubt, so daß die lösbare Verbindung bewirkt wird.4 yet another possibility of the releasable connection * of the flow piston 7 with the locking piston At the in rig. 4 shown embodiment is in the tubular extension lo, ' d. H. into the walls surrounding the cavity 12. the end face of the locking piston is screwed in a number of fastening screws 36 so that the detachable connection is effected.
Das Gehäuse muß bei der neuen AusfUhrung des Kolbenschiebers so bemessen
werden, daß in der Sperrstellung zwischen der u.##teren Stirnfläche des Durchlaßkolbens
und der Gehäusekappe eirl ver-
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