DE1192836B

DE1192836B - Fluid valve controlled by pressure medium for automatic flow limitation devices

Info

Publication number: DE1192836B
Application number: DEH40457A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Hartung; Willi Daume
Original assignee: WALTER HARTUNG DIPL ING
Current assignee: WALTER HARTUNG DIPL ING
Priority date: 1960-09-17
Filing date: 1960-09-17
Publication date: 1965-05-13

Description

Von Druckmittel gesteuertes Flüssigkeitsventil für selbsttätige Mengenbegrenzungsvorrichtungen Zusatz zur Zusatzanmeldung: H 37490 IX b/42 e-Auslegeschrift 1187 026 In der Patentanmeldung H 37490 IX b/42 e ist ein von Druckmittel gesteuertes Flüssigkeitsventil beschrieben, das von einem Mengenvoreinstellwerk steuerbar ist und bei dem der Ventilverschlußkörper von einem vom Druckmittel beaufschlagten Hubglied gegen die Wirkung einer Ventilschließfeder geöffnet und vor dem Abschluß zur Vermeidung eines starken Flüssigkeitsschlages durch Druckentlastung des Hubgliedes in eine drosselnde Zwischenstellung gebracht wird. Dabei ist bei der im Hauptpatent gezeigten Anordnung vorgesehen, daß ein vom Steuerdruck in einer zweiten Druckkammer beaufschlagtes Hilfshubglied mit einem Anschlag verbunden ist, an dem das Ventilhubglied in der Zwischenstellung zur Anlage kommt und die Druckkammern des Hubgliedes und des Hilfshubgliedes durch die vom Mengenvoreinstellwerk betätigte Umschaltvorrichtung wahlweise an die Steuerdruckleitung oder den Druckmittelauslaß anschließbar sind.Fluid valve controlled by pressure medium for automatic flow limitation devices Addition to the additional application: H 37490 IX b / 42 e-Auslegeschrift 1187 026 in the patent application H 37490 IX b / 42 e describes a fluid valve controlled by pressure medium, which is controllable by a quantity presetting mechanism and in which the valve closure body by a lifting member acted upon by the pressure medium against the action of a valve closing spring opened and before closing to avoid strong liquid hammer brought into a throttling intermediate position by relieving the pressure of the lifting element will. It is provided in the arrangement shown in the main patent that a from Control pressure in a second pressure chamber acted upon auxiliary lifting member with a Stop is connected to which the valve lifting member in the intermediate position to the plant comes and the pressure chambers of the lifting member and the auxiliary lifting member by the Volume presetting operated switching device optionally on the control pressure line or the pressure medium outlet can be connected.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung -der im Hauptpatent gezeigten Anordnung, bei der das Hilfshubglied von einem Ventilaufbau getragen wird, während ein Anschlagbolzen in den Druckraum des Ventilhubgliedes hineinragt. Durch den Ventilaufbau entsteht eine große Bauhöhe des Ventils und ein vermeidbarer Fertigungsaufwand. Die Erfindung besteht darin, daß das Hubglied und das Hilfshubglied in einem gemeinsamen Zylinder angeordnet sind und in diesem die zwei Druckkammern begrenzen. In anderem Zusammenhang ist es natürlich bekannt, in ; einem gemeinsamen Zylinder zwei unabhängig voneinander bewegbare Kolben unterzubringen. Dabei handelt es sich jedoch nicht um die Steuerung eines von einer selbsttätigen Mengenbegrenzungsvorrichtung gesteuerten Ventils im Sinne des Hauptpatentes. Durch die Erfindung wird nicht allein eine wesentliche Vereinfachung und Raumeinsparung erzielt, sondern es wird auch die Möglichkeit geschaffen, ohne Beeinträchtigung des Schnellschlusses den Schließvorgang bis zum Erreichen der Zwischenstellung zu beeinflussen. Dazu wird zweckmäßigerweise in die Auslaßleitung des zwischen Hilfshubglied und Ventilhubglied liegenden Druckraumes eine einstellbare Drosselvorrichtung eingeschaltet. Da sich beim Schnellschluß des Ventils beide Hubglieder gemeinsam bewegen, findet in dem dazwischenliegenden Druckraum keine Druckmittelverdrängung statt, so daß beim Schnellschluß diese Auslaßdrossel unwirksam bleibt.The invention relates to an improvement of the one shown in the main patent Arrangement in which the auxiliary lifting member is carried by a valve assembly while a stop bolt protrudes into the pressure chamber of the valve lifting member. Through the valve structure there is a large overall height of the valve and an avoidable manufacturing effort. The invention is that the lifting member and the auxiliary lifting member in a common Cylinders are arranged and in this delimit the two pressure chambers. In other It is of course known in context; a common cylinder two independently to accommodate mutually movable pistons. However, this is not the case to control one controlled by an automatic volume limitation device Valve within the meaning of the main patent. The invention is not only essential Simplification and space saving achieved, but it is also created the possibility of without impairing the quick closing the closing process until it is reached to influence the intermediate position. For this purpose, it is expedient to use the outlet line of the pressure space between the auxiliary lifting element and the valve lifting element is an adjustable one Throttle device switched on. Since when the valve quick-closes, both lifting elements move together, there is no pressure medium displacement in the pressure space in between instead, so that this outlet throttle remains ineffective in the event of a quick shutdown.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown.

F i g. 1 zeigt das Flüssigkeitsventil im Schnitt mit schematischer Andeutung der Druckmittelleitungen; F i g. 2 zeigt die Druckmittelsteuerung in etwas abgewandelter Form.F i g. 1 shows the liquid valve in section with a schematic Indication of the pressure medium lines; F i g. 2 shows the pressure medium control in something modified form.

Mit dem Schaft 1 eines in einem Ventilgehäuse 2 angeordneten Ventilverschlußkörpers 3 ist eine Membran 4 verbunden, die einen Ansatz 5 des Ventilgehäuses 2 oben abschließt. Mit dem Membranteller 4' ist ein in einem Zylinder 6 gleitender Kolben 7 verbunden, dessen Durchmesser größer ist als der der wirksamen Fläche der Membran 4. Der Zylinder 6 befindet sich in einem oben geschlossenen Kopfstück 8, das auf den Ansatz 5 des Ventilgehäuses 2 aufgesetzt ist. Zwischen der Membran 4 und dem mittels eines Rundschnurringes 7' abgedichteten Kolben 7 befindet sich ein Steuerdruckraum 9, der durch eine kurze Leitung 10 an eine Druckmittelleitung 11 angeschlossen ist. Ein zweiter Steuerdruckraum 12 befindet sich an der Außenseite des Kolbens 7. Durch eine Leitung 13 ist eine Verbindung mit einem Dreiwegehahn 14 hergestellt. Im Zylinder 6 ist ein weiterer mit einem Rundschnurring 16' abgedichteter Kolben 16 angeordnet, der im Zylinder 6 einen weiteren Steuerdruckraum 18 begrenzt. Am Kolben 16 ist ein Anschlagbolzen 19 befestigt, der in einer durch einen Rundschnurring 8' abgedichteten Führung 20 aus dem Kopfstück 8 nach oben herausgeführt ist.With the shaft 1 of a valve closure body 3 arranged in a valve housing 2, a membrane 4 is connected, which closes off a projection 5 of the valve housing 2 at the top. A piston 7, which slides in a cylinder 6 and whose diameter is greater than that of the effective surface of the membrane 4, is connected to the diaphragm plate 4 ′ is. Between the membrane 4 and the piston 7, which is sealed by means of an O-ring 7 ', there is a control pressure chamber 9 which is connected to a pressure medium line 11 by a short line 10. A second control pressure chamber 12 is located on the outside of the piston 7. A line 13 connects to a three-way valve 14 . In the cylinder 6, a further with an O-ring 16 'sealed piston 16 is arranged which limits a further control pressure chamber 18 in the cylinder. 6 A stop pin 19 is fastened to the piston 16 and is guided out of the head piece 8 upwards in a guide 20 sealed by an O-ring 8 '.

Durch eine von außen zu betätigende Stellmutter 21 kann die tiefste Stellung des Anschlagbolzens 19 eingestellt werden. Der Steuerdruckraum 18 ist durch eine Leitung 22 an einen weiteren Dreiwegehahn 23 angeschlossen.By means of an externally operated adjusting nut 21, the deepest Position of the stop bolt 19 can be set. The control pressure chamber 18 is through one Line 22 is connected to a further three-way valve 23.

Die beiden Dreiwegehähne 14, 23 gestatten es, den zugehörigen Steuerdruckraum 12 bzw. 18 wahlweise an die Druckmittelleitung 11 oder eine Auslaßleitung 24 anzuschließen. Die Betätigung der Dreiwegehähne 14, 23 erfolgt z. B. durch Magnete 25. Die Magnete 25 werden von einem nicht dargestellten Mengenvoreinstellwerk geschaltet. Natürlich können die Dreiwegehähne 14, 23 auch von einem Mengenvoreinstellwerk unmittelbar mechanisch umgeschaltet werden.The two three-way cocks 14, 23 allow the associated control pressure chamber 12 or 18 to be connected either to the pressure medium line 11 or to an outlet line 24. The actuation of the three-way cocks 14, 23 takes place, for. B. by magnets 25. The magnets 25 are switched by a quantity presetting mechanism, not shown. Of course, the three-way cocks 14, 23 can also be switched over mechanically directly by a volume presetting mechanism.

Sowohl in die zum Dreiwegehahn 14 führende Druckmittelzuleitung 11' als auch in die zugehörige Auslaßleitung 24 sind einstellbare Drosselventile 26, 29 eingeschaltet.Both in the pressure medium supply line 11 'leading to the three-way valve 14 as well as in the associated outlet line 24 are adjustable throttle valves 26, 29 switched on.

Bei der in F i g. 1 gezeigten Offenstellung des Ventils sind alle Steuerdruekräurne 9, 12, 18 an die Druckmittelleitung angeschlossen. Der Steuerdruck im Raum 9 hat das Bestreben, den Ventilverschlußkörper 3 in Schließstellung zu bringen und wirkt daher im gleichen Sinne wie die Ventilschließfeder 27. Durch den auf die Oberfläche des Kolbens 7 im Raum 12 wirkenden Steuerdruck wird jedoch der Ventilverschlußkörper 3 unter Überwindung der Schließkräfte in Offenstellung gehalten. Wird der Dreiwegehahn 14 so umgeschaltet, daß der Steuerdruckraum 12 mit dem Auslaß 24 verbunden ist, also drucklos wird, dann wird der Ventilverschlußkörper 3 unter dem Einfluß der Schließkräfte in Schließrichtung bewegt, bis der Kolben 7 am Anschlag 19' des Kolbens 16 zur Anlage kommt. Der Anschlagbolzen 19 wird durch den im Raum 18 herrschenden Steuerdruck in seiner Anschlagstellung gehalten. Der Ventilverschlußkörper 3 hat somit seine durch den einstellbaren Anschlagbolzen 19 genau definierte Zwischenstellung erreicht. Wird nunmehr der Dreiwegehahn 23 umgeschaltet, so daß der Steuerdruck im Raum 18 verschwindet, gibt der Anschlagbolzen 19 den Schließkräften nach und der Ventilverschlußkörper 3 geht schnell in Schließstellung.In the case of the in FIG. 1, shown in the open position of the valve, all Steuerdruekräurne 9, 12, 18 are connected to the pressure medium line. The control pressure in space 9 tends to bring the valve closure body 3 into the closed position and therefore acts in the same way as the valve closure spring 27. However, the control pressure acting on the surface of the piston 7 in the space 12 causes the valve closure body 3 to become in Held open. If the three-way valve 14 is switched so that the control pressure chamber 12 is connected to the outlet 24, i.e. is depressurized, the valve closure body 3 is moved in the closing direction under the influence of the closing forces until the piston 7 comes to rest against the stop 19 'of the piston 16 . The stop pin 19 is held in its stop position by the control pressure prevailing in space 18. The valve closure body 3 has thus reached its intermediate position precisely defined by the adjustable stop bolt 19. If the three-way valve 23 is now switched over so that the control pressure in the space 18 disappears, the stop pin 19 gives in to the closing forces and the valve closure body 3 quickly moves into the closed position.

Zum öffnen des Ventils werden beide Dreiwegehähne 14, 23 wieder auf die Druckmittelleitung 11 umgeschaltet. Durch den Steuerdruck im Raum 18 wird der Anschlagbolzen 19 sofort wieder in seine Anschlagstellung gedrückt, so daß der Ventilverschlußkörper 3 in erwünschter Weise ohne Verzögerung in die Zwischenstellung gelangt. Im Raum 12 entwickelt sich der Steuerdruck infolge der Drosselung bei 26 mit einstellbarer Verzögerung, so daß der Ventilverschlußkörper 3 entsprechend langsam in Offenstellung geht. Dadurch werden Flüssigkeitsstöße vermieden und die in der Regel angeschlossenen Mengenmeßgeräte geschont.To open the valve, both three-way cocks 14, 23 are switched back to the pressure medium line 11. The control pressure in the space 18 immediately pushes the stop pin 19 back into its stop position, so that the valve closure body 3 moves into the intermediate position in the desired manner without delay. In the space 12, the control pressure develops as a result of the throttling at 26 with an adjustable delay, so that the valve closure body 3 moves correspondingly slowly into the open position. This avoids liquid surges and protects the volume measuring devices that are usually connected.

Der Druck im Steuerdruckraum 9, der wegen der unterschiedlichen Druckflächen (4, 7) eine die Schließkraft der Feder 27 unterstützende Kraftkomponente erzeugt, ermöglicht es, mit einer relativ schwachen Ventilsehließfeder 27 auszukommen. Das Ventil wird durch diese Schließkraftkomponente mit Sicherheit auch bei einem Bruch der Ventilschließfeder 27 geschlossen.The pressure in the control pressure chamber 9, because of the different pressure areas (4, 7) generates a force component supporting the closing force of the spring 27, makes it possible to get by with a relatively weak valve closing spring 27. That Thanks to this closing force component, the valve is sure to open even in the event of a break the valve closing spring 27 is closed.

Man kann aber auch auf diesen Steuerdruekraum 9 gegebenenfalls ganz verzichten, wenn die Ventilschließfeder 27 entsprechend stärker ausgebildet wird. Bei größeren Ventilen ist die vom Steuerdruck im Raum 9 erzeugte Schließkraftkomponente jedoch von großem Vorteil, weil man sie, wie in F i g. 2 gezeigt ist, beim öffnen des Ventils leicht unwirksam machen kann ohne beim Schließen des Ventils auf sie verzichten zu müssen. Zu diesem Zweck ist zwischen die Druckmittelleitung 11 und der zum Steuerdruckraum 9 führenden Leitung ein weiterer Dreiwegehahn 28 angeordnet, durch den bei Offenstellung des Ventils der Steuerdruckraum 9 mit dem Auslaß 24 verbunden, also drucklos ist. Es braucht also zum öffnen des Ventils vom Steuerdruck in den Räumen 12 und 18 nur die Kraft der Ventilschließfeder 27 überwunden zu werden, während beim Schließvorgang durch Umschaltung des Dreiwegehahnes 28 auf die Druclinittelleitung 11 außer der Federkraft 27 noch zusätzlich eine Steuerdruckkomponente zur Verfügung steht.But you can also use this control pressure space 9 entirely dispense if the valve closing spring 27 is made correspondingly stronger. In the case of larger valves, the closing force component generated by the control pressure in space 9 is however, it is of great advantage because, as shown in FIG. 2 is shown when opening The valve can easily be rendered ineffective without having to close the valve on it to have to do without. For this purpose is between the pressure medium line 11 and the line leading to the control pressure chamber 9 is provided with a further three-way valve 28, by the control pressure chamber 9 with the outlet 24 when the valve is in the open position connected, so is depressurized. So it takes control pressure to open the valve in the spaces 12 and 18 only the force of the valve closing spring 27 to be overcome, while during the closing process by switching the three-way valve 28 to the pressure center line In addition to the spring force 27, a control pressure component is also available stands.

Wird der Druckmittelauslaß durch das Drosselventil 29 gedrosselt, so geht der Ventilverschlußkörper 3 nach dem Umschalten des Dreiwegehahnes 14 mit einer einstellbaren Verzögerung in seine Zwischenstellung, was zur Schonung des Ventils und des Mengenzählers vorteilhaft ist. Trotz dieser Auslaßdrosselung wird beim Umschalten des Dreiwegehahnes 23 ein unverzögerter Schnellschluß des Ventils erreicht, da in diesem Falle sich die Kolben 7 und 16 gemeinsam nach oben bewegen, wobei aus dem Steuerdruckraum 12 kein Druckmittel verdrängt zu werden braucht und daher die Auslaßdrossel 29 unwirksam bleibt.If the pressure medium outlet is throttled by the throttle valve 29, so the valve closure body 3 goes with after switching over the three-way valve 14 an adjustable delay in its intermediate position, which protects the Valve and the totalizer is advantageous. Despite this outlet throttling, when switching over the three-way valve 23, an instantaneous quick-closing of the valve achieved, since in this case the pistons 7 and 16 move upwards together, wherein no pressure medium needs to be displaced from the control pressure chamber 12 and therefore the outlet throttle 29 remains ineffective.

Claims

Claims: 1. Fluid valve controlled by pressure medium, which is controllable by a quantity presetting mechanism and in which the valve closure body by a lifting member acted upon by the pressure medium against the action of a valve closing spring opened and before closing to avoid strong liquid hammer brought into a throttling intermediate position by relieving the pressure of the lifting element is, wherein an acted upon by the control pressure in a second pressure chamber auxiliary lifting member is connected to a stop on which the valve lifting member is in the intermediate position to the plant komirt and the pressure chambers of the lifting element and the auxiliary lifting element through the switching device actuated by the volume presetting mechanism optionally to the control pressure line or the pressure medium outlet can be connected, according to patent application H 37490 IX b / 42e, characterized in that the lifting member (7) and the auxiliary lifting member (16) in a common cylinder (6) are arranged and in this the two pressure chambers (12, 18).

2. Liquid valve controlled by pressure medium according to claim 1, characterized in that in the outlet line (24) of the between the auxiliary lifting member (16) and valve lift member (7) lying pressure chamber (12) an adjustable throttle device (29) is switched on. Publications considered: German Auslegeschrift No. 1062 999; U.S. Patent No. 2,694,544.