CH622867A5

CH622867A5 -

Info

Publication number: CH622867A5
Application number: CH1075677A
Authority: CH
Inventors: Ivan Jaroslav Cyphelly
Original assignee: Cyphelly Ivan J
Priority date: 1977-09-02
Filing date: 1977-09-02
Publication date: 1981-04-30
Also published as: FR2402134A2; US4205821A; JPS5447132A; DE2833151C2; FR2402134B2; JPS6238582B2; DE2833151A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehr-Wege-Drehventil für ein unter einem Speisedruck stehendes Druckmedium, mit einem Verteilerblock und einer drehbeweglich zu diesem angeordneten, mit einem Drehbolzen versehenen Verteilerscheibe, zwischen welchen ein Spalt liegt, der zur hydrostatischen Lagerung der Verteilerscheibe mit einem an die der Spaltebene abgewandten Seite der Verteilerscheibe angrenzenden Zwischendruckraum in Verbindung steht, welcher über eine Entlüftungsdrossel mit einem unter einem gegenüber dem Speisedruck niedrigeren Druck stehenden Druckmedium verbindbar ist.

Hydrostatisch gelagerte Mehrwege-Drehventile mit in einer Ebene liegenden Spalten benötigen eine Drossel zur Entlüftung des Zwischendruckraumes an der der Spaltebene abgewandten Seite der Verteilerscheibe, wobei es durchaus üblich ist, dass dieser Entlüftungsdrossel zusätzliche Steueraufgaben zugedacht werden, wie z.B. die temperaturabhängige Spaltsteuerung gemäss Schweizer Patent Nr. 547 458.

Die vorliegende Erfindung befasst sich insbesondere mit einer Ausgestaltung der Entlüftungsdrossel und bezweckt, die durch die Entlüftungsdrossel beeinflussbare Verteilerspalthöhe so zu steuern, dass ein minimaler Drehwiderstand gewährleistet wird und es unter extremen Bedingungen, d.h. bei Verschmutzung, Schmierlosigkeit, Wärmeverformungen und dgl., zu keiner Haftung oder gar Anfressen zwischen Verteilerscheibe und Verteilerblock kommt.

Erfindungsgemäss ist zu diesem Zweck das Mehr-Wege-Drehventil dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass der Entlüftungsdrossel derart ausgebildet ist, dass ein Öffnen der Entlüftungsdrossel mindestens teilweise durch eine durch das Drehmoment zwischen dem Drehbolzen und der Verteilerschei-be bewirkte Drehbewegung der Verteilerscheibe erfolgt.

Hierbei ist es vorteilhaft, Mittel vorzusehen, um eine Drehbewegung der Verteilerscheibe erst ab einem bestimmten Schwellwert des genannten Drehmoments zu bewirken.

Ein solches Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Verteilerscheibe des Drehventils quer zur Achse des Drehbolzens für die Verteilerscheibe, gemäss Linie I-I der Fig. 2 ;

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Achse des Drehbolzens gemäss Linie II—II der Fig. 1 und durch die übrigen Teile des Ventils.

Das dargestellte hydrostatisch gelagerte Mehr-Wege-Dreh-ventil weist in an sich bekannter Weise einen Verteilerblock 1 mit einer Kappe 2 und eine gegenüber dem Verteilerblock 1 und der Kappe 2 drehbewegliche Verteilerscheibe 3 auf. Die Verteilerscheibe ist auf der dem Verteilerblock 1 zugewandten Seite, die mit der ihr gegenüberliegenden Fläche des Verteilerblocks 1 einen ebenen Spalt h bildet, mit einer Ringnut 4 versehen, die durch Stopfen 4' in einzelne Abschnitte unterteilt ist. Im Verteilerblock 1 sind axiale Ventilbohrungen 5 vorgesehen, von denen in Fig. 2 nur eine dargestellt ist und die bezüglich ihrer radialen Lage auf die Ringnut 4 ausgerichtet sind. Zur Verdrehung der Verteilerscheibe 3 ist ein Drehbolzen 6 vorgesehen, der im Verteilerblock 1 mittels eines Lagers 6' drehbeweglich gelagert ist. Um ein Drehmoment vom Drehbolzen 6 auf die Verteilerscheibe 4 zu übertragen, ist der Drehbolzen 6 mit der Verteilerscheibe 3 nicht fest verbunden, sondern gegenüber dieser verdrehbar, wobei eine nachfolgend beschriebene Vorrichtung zur Übertragung des Drehmoments dient.

Die Verteilerscheibe 3 begrenzt mit der Kappe 2 auf der Seite, die vom Verteilerblock 1 abgewandt ist, einen Zwischendruckraum 7, der über den radial äussersten Bereich des Spaltes h zwischen dem Verteilerblock 1 und der Verteilerscheibe 3 von einer Ringnut 8 gespeist wird, welcher ein Druckmedium über eine nicht dargestellte Leitung mit dem Speisedruck zugeführt ist. Zusammen mit einem als Entlüftungsdrossel für den Zwischendruckraum wirkenden Ringspalt 9 zwischen dem Drehbolzen 6 und der Kappe 2 wird in an sich bekannter Weise eine Spaltregelung und damit hydrostatische Lagerung der Verteilerscheibe 3 erzielt. Hierbei steht der Ringspalt 9 über eine Längsbohrung 16 des Drehbolzens 6 mit einem Tank 17 des Druckmediums in Verbindung, in welchem das Druckmedium einen niedrigeren als den genannten Speisedruck aufweist.

Zur Drehmomentübertragung vom Drehbolzen 6 auf die Verteilerscheibe 3 ist ein Kugelrückschlagventil angeordnet, dessen Kugel 10 von der Verteilerscheibe 3 geführt ist und dessen Kugelsitz 11 im Drehbolzen 6 vorgesehen ist. Die Kugel 10 ist dem Druck einer Feder 12 ausgesetzt, deren Vorspannung mittels eines Gewindebolzens 13 einstellbar ist. Die Kugel 10, die Feder 12 und der Gewindebolzen 13 sind in einer Querbohrung 14 der Verteilerscheibe 3 angeordnet. Der Kugelsitz ist über eine Querbohrung 15 des Drehbolzens 6 mit dessen Längsbohrung 16 und damit mit dem Tank 17 verbunden. Ferner ist der Drehbolzen 6 mit einer Längsanfräsung 18 versehen, in welcher der Kugelsitz 11 liegt und die sich bis zum Zwischendruckraum 7 erstreckt.

In an sich bekannter Weise erfolgt im Betrieb des dargestellten Drehventils eine Regelung des Spaltes h zwischen der Verteilerscheibe 3 und dem Verteilerblock 1 über die Speisung des in der Nut 8 unter Hochdruck vorhandenen Druckmediums, den Zwischendruckraum 7 und den als Entlüftungsdrossel vorgesehenen Ringspalt 9, wobei beim Drehen des Drehbolzens 6 zwecks Verstellung des Ventils die Verteilerscheibe 3 durch die im Kugelsitz 11 liegende Kugel 10 mitgenommen wird, falls durch das Drehen des Drehbolzens 6 das mittels der Feder 12 und des Gewindebolzens 13 eingestellte Drehmoment nicht überschritten wird. Wird dieses eingestellte Drehmoment jedoch überschritten, weil die Verteilerscheibe 3 der DrehbeweH

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gung einen höheren Widerstand entgegenstellt, so hebt sich die Kugel 10 von ihrem Sitz 11 ab. Dadurch wird über die Anfrä-sung 18 des Drehbolzens 6 ein zum Ringspalt 9 parallel geschalteter Drosselweg geöffnet, der dementsprechend eine Vergrös-serung des Spaltes h hervorruft. Der Leckstrom fliesst dann durch die Bohrung 16 des Drehbolzens 6 zurück zum Tank 17. Der Spalt h wird sich so weit öffnen, bis die Reibung zwischen Verteilerscheibe 3 und Verteilerblock 1 dem durch die Vorspannung der Feder 12 eingestellten Drehmoment entspricht. Wird diese Reibung durch Verunreinigungen in der Ventilebene verursacht, so muss die durch die Kugel 10 freigegebene Zusatzdrosselung für einen Spalt h sorgen, der das Wegspülen der Verunreinigungen erlaubt. Durch diese Konstruktion wird also die Entlüftungsdrosselung mit der aus den herkömmlichen Drehventilen bekannten manuellen Spülung kombiniert.

Die Entlüftungsdrossel am Ringspalt 9 kann in einer Variante des vorliegenden Mehr-Wege-Drehventils abgedichtet werden, so dass der Spalt h im Ruhezustand des Drehventils praktisch zum Verschwinden gebracht wird; das Drehventil arbeitet dann lecklos. Will man nun die Verteilerscheibe 3 drehen, so bewirkt die drehmomentempfindliche Entlüftungs-5 drossel zwischen Drehbolzen 6 und Verteilerscheibe 3, d.h. der Drosselweg der Anfräsung 18 des Drehbolzens 6, ein Abheben der Verteilerscheibe 3 nur während der Bewegung, und zwar wird nur derjenige Spalt h gebildet, der durch Mischreibung eben dem eingestellten Drehmoment entspricht. Mit dieser u, drehmomentempfindlichen Drossel als alleinige Entlüftung des Zwischendruckraumes 7 wird also ein dichtes Scherventil mit vorgegebenem Betätigungsdrehmoment erhalten, das ein grosses Anwendungsfeld bei Medien wie Wasser, Wasser-Ölemul-sionen, Luft, etc. abdeckt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Mehr-Wege-Drehventil für ein unter einem Speisedruck stehendes Druckmedium, mit einem Verteilerblock (1) und einer drehbeweglich zu diesem angeordneten, mit einem Drehbolzen (6) versehenen Verteilerscheibe (3), zwischen welchen ein Spalt (h) liegt, der zur hydrostatischen Lagerung der Verteilerscheibe mit einem an die der Spaltebene abgewandten Seite der Verteilerscheibe angrenzenden Zwischendruckraum (7) in Verbindung steht, welcher über eine Entlüftungsdrossel (9,15, 18) mit einem unter einem gegenüber dem Speisedruck niedrigeren Druck stehenden Druckmedium verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass der Entlüftungsdrossel (9, 15,18) derart ausgebildet ist, dass ein Öffnen der Entlüftungsdrossel mindestens teilweise durch eine durch das Drehmoment zwischen dem Drehbolzen (6) und der Verteilerscheibe (3) bewirkte Drehbewegung der Verteilerscheibe erfolgt.

2. Mehr-Wege-Drehventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (10 bis 14) vorgesehen sind, um eine Drehbewegung der Verteilerscheibe (3) erst ab einem bestimmten Schwellenwert des genannten Drehmoments zu bewirken.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Mehr-Wege-Drehventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsdrossel ein von einer Feder (12) belastetes Kugelriickschlagventil (10,11) umfasst, das von der Verteilerscheibe (3) geführt ist und dessen Kugelsitz (11) im Drehbolzen (6) vorgesehen ist und über einen im Drehbolzen liegenden Kanal (15,16) mit dem Druckmedium niedrigeren Druckes verbunden ist, und dass zur Einstellung des Schwellenwertes des Drehmomentes die die Kugel (10) des Rückschlagventils belastende Feder (12) einstellbar ist.

4. Mehr-Wege-Drehventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehbolzen (6) eine den Kugelsitz (11) des Kugelrückschlagventils (10,11) enthaltende Ausnehmung (18) aufweist, welche sich bis zum Zwischendruckraum (7) erstreckt.