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Handbetätigtes Schieberventil
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Die Neuerung betrifft ein handbetätigtes Schieberventil zur Verbindung
einer ein Fluid führenden Versorgungsleitung mit Jeweils einer von wenigstens zwei
weiteren leitungen, lit einem in einem Gehäuse dichtend geführten Schieber, der
so verstellbar ist, daß ein in Schieber innerhalb des Gehäuses vorgesehene Öffnung
der Versorgungsleitung mit Jeweils der Öffnung einer der weiteren Leitungen in der
Gehäusewand in Verbindung kont, wobei der Schieber im Gehäuse axial verschieblich
ist, so daß ein zwischen Gehäuseinnenwandungen und Schieber gebildeter, abgedichteter
Ringraum, in welchen die Versorgungsleitung ilindet, wahlweise in den Bereich der
axial versetzt angeordneten Öffnungen der weiteren Leitungen bringbar ist.
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Is sind bereits Handschieberventile der eingangs bezeichnoten Art
bekannt, bei welchen eine im Ventilgehäuse verlaufende,
stets in
den Ringraum mündende Versorgungsleitung in Abhängigkeit der axialen Stellung des
Scbiebers in einem Ventilgehäuse wahlweise mit einer von zwei abführenden Leitungen
in Verbindung gebracht werden kann. Der Schieber ist dabei im Bereich des Gehäuses
als Kolben ausgebildet, der in einer entsprechenden Bohrung des Gehäuses dichtend
gleitet. In der Gehäusewandung sind dabei in verschiedenen Höhen Öffnungen angeordnet,
die mit den abführenden leitungen in Verbindung stehen.
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Der Schieber selbst weist eine axiale Bohrung mit einem radialen luslaß
auf, dio mit der Versorgungsleitung über ein elastisches Zwischenglied in Verbindung
steht. Bringt man nun den Ringraum im Schieber in Deckung mit einer Öffnung der
zylinderförmigen Gohäusewandung, ist die Versorgungsleitung mit der btreffenden
abführenden Leitung verbunden. Zs wird'.i einem solchen Ventil als nachteilig angesehen,
daß bisher neben nur zwei abführenden leitungen lediglich eine optische bzw. kraftschlüssige
Markierung möglich ist, durch welche angezeigt wird, welch und ob irgendwelche Leitungen
gerade miteinander in Verbindung stehen. Die kraftschlüssige Verrastung des Schiebers
gegen das Gehäuse erweist sich als nicht günstig, da dann zur Betätigung des Schiebers
Jedes Mal eine bestimmte
Kraftschwelle überschritten werden muß.
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Es sind auch bereits Verteilerventile bekannt, bei welchen der radiale
Auslaß einer teilweise in einem Schieber angeordneten Versorgungsleitung durch Drehen
des Schiebers mit am Umfang versetzten Öffnungen des Schiebegehäuses zur Deckung
gebracht wird. Eine solche Bauart wirft insbesondere Probleme hinsichtlich der Abdichtung
auf. Des weiteren besteht wiederum dio Schwierigkeit der eindeutigen Zuordnung zwischen
Versorgungsleitung und weiterführender Leitung, die ähnlich wie bei dem zuvor beschriebenen
Schieberventil nur optisch vorgenommen werden kann.
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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schieberventil der eingangs
bezeichneten Art zu schaffen, du keine erhöhte Betätigungskraft zum Überwinden einer
Rastierung erfordert und das eine eindeutige Zuordnung einer Versorgungsleitung
und mehrere weiterführender leitungen ermöglicht, wobei die Gefahr von Fehlschaltungen
durch eine unachtsame Bedienung praktisch ausgeschlossen werden soll.
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Neuerungsgemäß ist zum Lösen dieser Aufgabe ein Abschnitt der Versorgungsleitung
wie an sich bekannt im Schieber in den Ringraum mündend angeordnet und in eines
der Teile Gebäusewandung oder Schieber ein in
Richtung zum anderen
Teil vorspringender Nocken angeordnet, der in eine im anderen Teil ausgebildete,
entsprechend den Schaltstellungen des Ventils formschlüssige Raststellen aufweisende
Führungsnut eingreift Durch eine entsprechende Ausbildung der Führungsnut wird somit
erreicht, daß jeder Schaltstellung eine eindeutige, durch anschläge begrenzte Schaltbewegung
zugeordnet ist.
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Eine einfache Fertigung ergibt sich dabei, wenn die Gohäusewandung
den Nocken und der Schieber die Pührungsnut aufweist.
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In weiterer ausbildung der Neuerung weist die Führungsnut als Raststellen
axiale und in Umfangsrichtung verlaufende Bereiche auf, so daß der Schieber nur
durch eine kombinierte Dreh- und Verschiebebewegung von einer in die andere Schalt
stellung bringbar ist. Die Nut ermöglicht somit eine besonders sichere Schaltung.
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Zur Vereinfachung der Bedienung ist es weiterhin vorteilbaft, wenn
der Schieber federbelastot ist.
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Zusammenfassend wird mit der Neuerung ein Handschieberventil geschaffen,
das beliebig viele Schaltstellungen ermöglicht, dessen Hub durch die Nut im Schieber
begrenzt ist und das nur unter Drehung des Schiebers
durchschaltbar
ist. Je nach Verwendung des Schieberventils kann eine Federrückstellung des Schiebers
in die Jeweils sicherste Betriebslage vorgesehen sein.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung anhand der beigefügten
Zeichnung beispielsweise beschrieben. Die Fig 1 zeigt einen schematischen Querschnitt
durch ein Schieberventil und Fig 2 zeigt eine abwicklung der Führungsnut.
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Das Gehäuse 2 des Ventils weist gemäß Fig 1 eine zylindrische Bohrung
4 auf, in der ein kolbenartiger Schie-6 ber / dichtend geführt ist. Die Abdichtung
gegenüber der Innenwandung der Bohrung 4 erfolgt über zwei in entsprechende Ringnuten
eingelegte O-Ringe 8. Sie kann Jedoch auch mittels beliebiger anderer Dichtungen
erfolgen. Der Schieber 6 ist an seiner einen Seite durch eine Schieberstange 10
verlängert, die beispielsweise in einem Bedienungsknopf 11 enden kann. Am gegenüberliegenden
Ende des Schiebers 6 ist zentral eine Schlauchtülle 12 befestigt, die in eine zentrale
Bohrung 14 im Schieber 6 mündet. Diese Bohrung 14 rührt über eine radiale Querbohrung
16 in einen von den O-Ringen 8 eingeschlossenen Ringraum 18 zwischen Schieber 6
und Gehäusewandung 2. Eine nicht gezeigte,
an die Schlauchtülle
12 angeschlossene Leitung, die Schlauchtülle 12 und die Bohrungen 14 und 16 stellen
abschnitte einer Versorgungsleitung dar.
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In der relativ dicken Gehäusewandung 2 sind axiale Bohrungen 20, 22
angeordnet, die Jeweils mit an der Stirnseite des Gehäuses angeordneten Anschlüsse
24, 26 weiterer Leitungen in Verbindung stehen. Die axialen Bohrungen 20, 22 stehen
über radiale, sich in den Innenraum 4 des Gehäuses öffnende Bohrungen 20, 30 mit
diesem in Verbindung.
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Eine sich an einem Gehäuseanschlag abstützende Feder 32 belastet den
Schieber 6 in einer axialen Richtung.
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Im Schieber 6 ist in einem nicht von den O-Ringen 8 eingeschlossenen
Bereich eine Führungsnut 34 angeordnet, die teilweise axial und teilweise in Umfangsrichtung
des Schiebers verläuft, wie ans der Abwicklung Fig 2 ersichtlich ist. In der Gehäusewandung
2 ist ein Nocken 36 eingeschraubt, der so weit in den Innenraum 4 hineinragt, daß
er mit der Nut 34 in Eingriff kommt, Eine Verstellung des Schiebers 6 ist dementsprechend
nur insoweit möglich, als Necken 36 in Führungsnut 34 gleiten kann.
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Das Ventil arbeitet wie folgt: Durch die Versorgungsleitung mit Schlauchtülle
12
und die Bohrungen 14, 16 wird Ringraum 18 mit Fluid beschickt.
Dieser Ringraum 18 steht über Bohrungen 30 und 22 mit inscbluß 24 und damit einer
nicht gezeigten weiterführenden Leitung in Verbindung. Soll nun die Versorgungsleitung
an eine andere Leitung angeschlossen werden, muß zunächst der Bedienungsknopf 11
eine bestimmte Strecke gedreht und dann axial gegen die Kraft von Feder 32 verschoben
werden. Dabei gelangt nach Überschleifen der Bohrung 30 durch den oberen Dicbtring
8 oder Nocken 10 in den mittleren Bereich der Nut 34. Die Versorgungsleitung 12,
14,16 ist daher von beiden Ausgangsanschlüssen 24 und 26 abgesperrt. Mach nochmaliger
Drehung und Axialverschiebung des Bedienungsknopfes 11 gelangt, locken 36 in den
oberen Bereich von Nut 34, wobei Ringraum 18 in den Bereich der Öffnung von Bohrung
28 in den Innenraum 4 zu liegen kommt.
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Die Versorgungsleitung 12, 14, 16 ist nunmehr äber die Bohrungen 20,
28 und Anschluß 26 mit einer anderen Leitung verbunden. 8011 keine der beiden Leizungen
mit der Versorgungsleitung verbunden werden, wird Ringraum 18 in dem Bereich zwischen
den Bohrungen 28 und 30 gehalten, wobei Nocken 36 in dem mittleren, in Umfangsrichtung
geführten Bereich der Mut 34 zu liegen kommt. Die beiden mit den Anschlüssen 24
und 26 verbundenen Leitungen sind dabei in die Atmosphäre entlüftet.
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Statt der gezeigten zwei Leitungen des iusführungsbeispiels lassen
sich selbstverständlich auch mehrere Leitungen in der Gehäusewandung 2 des Ventils
unterbringen. Die Führungsnut 34 muß dafür nur entsprechend umgestaltet werden.
Es kann gegebenenfalls erforderlich sein, die axiale iusdehnung des Ventilgehäuses
zu vergrößern.
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Es kann zweckmäßig sein, sicherzustellen, daß das Schieberventil auch
bei ungenauen Dreheinstellungen seines Schiebers 6 und/oder bei Auftreten von mechanischen
Stössen sicher seine jeweils eingestellte Schalt stellung beibehält. Zu dieser Sicherung
der mittleren Hubeinstellung des gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiels in
drei Hub stellungen einstellbaren Schiebere 6 ist die der Feder 32 zugewandte, in
Umfangarichtung verlaufende Wandung 38 im mittleren Stufenabschnitt der FLihrunganut
34 geringfügig in Axialrichtung geneigt, also wendelartig verlaufend angeordnet,
wobei das der Feder 32 näherliegende Ende der Wandung 38 an einen axialen, von der
Feder 32 weg verlaufenden Wandungsabschnitt 40 der Führungsnut 34 anschließt Die
Kraft der Feder 32 übt hierbei bei im mittleren Stufenabschnitt befindlichen Nocken
36 über die Schräge der Wank dung 38 ein Drehmoment auf den Schieber 6 aus, welches
den Nocken 36 in den Eckbereich zwischen der Wandung 38 und den Wandungsabschnitt
40 einzustellen sucht. Bei Einstellung des Schiebers 6 in seine mittlere Schalt
stellung können daher
auf das Schieberventil einwirkende Stöße
keine ungewollte Verdrehung des Schiebers 6 bewirkendß,derart, daß der Nocken 36
in den an den mittleren Stufenabechnitt anschliessenden, axial zur Feder 32 hin
verlaufenden Abschnitt der Führungsnut 34 gelangen und somit eine ungewollte Schaltung
des Schieberventils eintreten könnte. Vielmehr wird, falls durch unachtsame Betätigung
des Schieberventile der Nocken 36 in den mittleren Bereich der Wandung 38 eingestellt
wird, durch das erwähnte Drehmoment der Schieber 6 selbsttätig derart gedreht, daß
der Nocken 36 in den Eckbereich zwischen Wandung 38 und Wandungsabschnitt 40 gelangt,
die korrekte Einstellung des Schieberventils also selbsttätig erreicht.
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Selbstverständlich kann fUr jede Schaltstellung des Schiebers 6 durch
entsprechende Neigung zumindest der unter der Kraft der Feder 32 am Nocken 36 anliegenden
Wandung ii in Umfangsrichtung verlaufenden, Jeweiligen Abschnitt der Führungsnut
36 eine derartige Sicherung der eingestellten schaltstellung erreicht werden. In
der in Fig. 1 und 2 dargestellten End-Schaltstellung, in welcher der Nocken 36 sich
im der Feder 32 nächstliegenden Abschnitt der FLihrungsnut 34 befindet, ist eine
derartige Sicherung allerdings unnötigt.
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In Abänderung vom vorstehend beschriebenen usfilhrungsbeispiel kann
die Wandung 38 auch V-artig geknickt geneigt verlaufen, wobei die Xnickstelle sich
im mittleren Bereich der Wandung 38 der Feder 32 nächstliegend befindet. Bei korrekt
eingestellter Schaltstellung befindet sich der Nocken 36 an dieser
Knickstelle;
bei in Axialrichtung auf das Schaltventil einwirkenden Stößen wird der Schieber
6 hierbei in axialer Versc @ ichtung nicht nur durch die Kraft der Feder 32, sondern
auch durch Anschlagen des Nockens 36 am der Feder 32 abgewandten, in Umfangsrichtung
verlaufenden Wandungsabschnitt der Führungsnut 34 gesichert.