DE4322513A1

DE4322513A1 - Valve

Info

Publication number: DE4322513A1
Application number: DE19934322513
Authority: DE
Inventors: Duncan Rose Stewart
Original assignee: Hytek Technologies International Ltd
Current assignee: Hytork International Ltd
Priority date: 1992-07-10
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1994-01-13
Also published as: GB2268574A; GB9214695D0; GB2268574B; GB9314103D0

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Ventile und betrifft Verbesserungen an oder in Bezug auf Ventile. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Ventil mit einem Gehäuse, das einen Einlaß, einen Auslaß und eine Entlüftung aufweist, mit einem Ventilelement, das in dem Gehäuse zwischen einer ersten Stellung, in der es eine Strömung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß zuläßt und eine Strömung zwischen dem Einlaß und der Entlüftung verhindert, und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in der es eine Strömung zwischen dem Auslaß und der Entlüftung zuläßt.The invention is in the field of valves and relates to improvements to or in relation to valves. In particular, the invention relates to a valve with a Housing that has an inlet, an outlet and a Has ventilation, with a valve element, which in the Housing between a first position, in which there is a Allows flow between the inlet and the outlet and a flow between the inlet and the vent prevented, and a second position is movable in which is a flow between the outlet and the Venting permits.

Das Ventil ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß und der Auslaß auf entgegengesetzten Seiten des Gehäuses angeordnet sind und daß eine Kanalanordnung für eine Strömung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß im Abstand zu einem Kanal zwischen einem Ventilsitz und der Entlüftung angeordnet ist.The valve is characterized in that the inlet and the outlet on opposite sides of the Housing are arranged and that a channel arrangement for a flow between the inlet and the outlet in the Distance to a channel between a valve seat and the Venting is arranged.

Die Kanalanordnung kann ein Schlitz sein.The channel arrangement can be a slot.

Die Kanalanordnung kann mit einer Luftkammer in einer Fläche in Verbindung stehen, die einen mit dem Einlaß fluchtenden Abschnitt aufweist. The channel arrangement can be with an air chamber in a Area connected, one with the inlet has aligned section.

Das Ventilelement kann in einer Bohrung bewegbar sein und einen flexiblen Rand aufweisen, und ein zentraler Abschnitt des Ventilelements kann mit dem Ventilsitz in der ersten Stellung in Eingriff stehen.The valve element can be movable in a bore and have a flexible edge, and a central portion of the valve element can with the valve seat in the first Position engaged.

In einer möglichen Anordnung sind zwei derartige Ventile Seite an Seite in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet.In one possible arrangement there are two such valves Arranged side by side in a common housing.

Die Erfindung betrifft auch eine druckmittelbetriebene Betätigungseinrichtung, die mit einem solchen Ventil ausgestattet ist.The invention also relates to a pressure medium operated Actuator using such a valve Is provided.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Ventilanordnung vorgesehen, die zwei derartige Ventile aufweist, deren Einlässe in einer gemeinsamen Ebene angeordnet und deren Ventilsitze in entgegengesetzten Richtungen gegenüber dieser Ebene versetzt sind.According to another aspect of the invention, one is Valve arrangement provided, the two such valves has, the inlets in a common level arranged and their valve seats in opposite Directions are offset from this plane.

Die Erfindung kann in verschiedener Weise ausgeführt werden; eine spezielle Ausführungsform mit möglichen Abwandlungen wird nachfolgend beispielsweise und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:The invention can be carried out in various ways become; a special embodiment with possible Modifications will be given below, for example, and with reference described on the accompanying drawings. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ventilblocks; Figure 1 is a side view of a valve block.

Fig. 2 eine Ansicht von oben in Fig. 3; Fig. 2 is a top view in Fig. 3;

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Ventil; Fig. 3 is a section through a valve;

Fig. 4 einen Schnitt durch den Block; Fig. 4 is a section through the block;

Fig. 5 eine Ansicht von rechts in Fig. 4; Fig. 5 is a view from the right in Fig. 4;

Fig. 6 eine Ansicht von links in Fig. 4; Fig. 6 is a view from the left in Fig. 4;

Fig. 7 einen Schnitt durch eine Platte; Fig. 7 is a section through a plate;

Fig. 8 eine Ansicht von links in Fig. 7; Fig. 8 is a view from the left in Fig. 7;

Fig. 9 eine Ansicht von rechts in Fig. 7 und Fig. 9 is a view from the right in Fig. 7 and

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer Betätigungsanordnung. Fig. 10 is a perspective view of an actuator assembly.

Magnetbetriebene pneumatische Ventile werden verwendet, um den Antrieb von Betätigungseinrichtungen für den Antrieb von Ventilen oder anderen Mechanismen zu steuern. Viele dieser Ventile sind so ausgelegt, daß sie unmittelbar auf der Betätigungseinrichtung angebracht werden können; ein international akzeptierter Standard wurde eingeführt, um ein gemeinsames Anschlußbild (Interface) zwischen Betätigungseinrichtungen und Elektromagneten für diesen Zweck zu schaffen.Solenoid operated pneumatic valves are used to the drive of actuators for the drive control of valves or other mechanisms. Lots These valves are designed so that they open immediately the actuator can be attached; a internationally accepted standard was introduced to a common connection diagram (interface) between Actuators and electromagnets therefor To create purpose.

Dieses Anschlußbild (Interface) ist als das NAMUR-Magnet- Montagebild bekannt.This connection diagram (interface) is called the NAMUR magnet Assembly picture known.

Eine Anwendung von Magnetventilen macht es erforderlich, eine Einrichtung für die schnelle Entlüftung der Betätigungseinrichtung vorzusehen, um eine schnelle Arbeitsweise des Ventils oder des Mechanismus zu ermöglichen. Wenn die Luft normalerweise durch den Magneten entlüftet wird, hat dies eine Drosselung zur Folge, die die Arbeitsweise verlangsamt.The use of solenoid valves requires a device for quick ventilation of the Actuator to provide a quick Operation of the valve or mechanism too enable. If the air is normally through the Vented magnet, this has a throttling Consequence that slows the way of working.

Es sind Schnellentlüftungsventile bekannt, bei denen die Luft hierfür in einem Bypass unmittelbar zur Atmosphäre geleitet wird. Der Anschluß dieser Ventile erfordert eine Anschlußverklammerung und zusätzliche Rohrleitungen zwischen dem Magnetventil und der Betätigungseinrichtung sowie dem Schnellentlüftungsventil.Quick exhaust valves are known in which the Air for this in a bypass directly to the atmosphere is directed. The connection of these valves requires one Connection brackets and additional pipes between the solenoid valve and the actuator and the quick exhaust valve.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein zwischengeschalteter Block geschaffen, der die Verwendung solcher Bauteile überflüssig macht und auch dem NAMUR- Interface entspricht, so daß die unmittelbare Montage von Standard-Magneten an Betätigungseinrichtungen ermöglicht wird, jedoch mit dem zusätzlichen Vorteil einer schnellen Entlüftung in jeder geforderten Betriebsrichtung der Betätigungseinrichtung. With the present invention a intermediate block that created the use such components is superfluous and also the NAMUR Interface corresponds, so that the immediate assembly of Standard magnets on actuators will, but with the added benefit of a fast Venting in any required direction of operation Actuator.

Das NAMUR-Standard-Interface (Anschlußbild) ist schematisch in Fig. 2 dargestellt. Die beiden Löcher 9 auf der vertikalen Mittellinie sind die Luftleitungslöcher zur Versorgung der Betätigungseinrichtung. Die versetzten Paare von Löchern 25 auf beiden Seiten sind vorgesehen, um Schrauben anzubringen, wenn es erforderlich ist. Eine Standard-Plattengröße von begrenzten Abmessungen ist ebenfalls gezeigt.The NAMUR standard interface (connection diagram) is shown schematically in Fig. 2. The two holes 9 on the vertical center line are the air line holes for supplying the actuator. The staggered pairs of holes 25 on both sides are provided to attach screws when necessary. A standard plate size of limited dimensions is also shown.

Durch diese Löcher sowie jene des Magneten selbst, durch die Eingangslöcher zur Betätigungseinrichtung, durch die Befestigungsschrauben und die begrenzte Flächengröße ergeben sich erhebliche Einschränkungen hinsichtlich der Anordnung von zwei Schnellentlüftungs-Ventilanordnungen innerhalb der Größe der Fläche.Through these holes, as well as those of the magnet itself, through the entry holes to the actuator through which Fixing screws and the limited area size there are significant restrictions on the Arrangement of two quick exhaust valve assemblies within the size of the area.

Diese Probleme werden dadurch gelöst, daß die Mittellinien der Entlüftungsventile gegenüber der Mittellinie der Luftversorgungslöcher versetzt wurden und zum Ausgleich eine Luftkanalanordnung vorgesehen wurde zur Verbindung mit den Zufuhrlöchern am Magneten und der Betätigungseinrichtung an der Oberseite und an der Unterseite des Blocks.These problems are solved by the fact that the center lines the vent valves against the center line of the Air supply holes have been moved and used to compensate an air duct arrangement was provided for connection with the feed holes on the magnet and the Actuator on the top and on the Bottom of the block.

In einer typischen Ausführungsform hat eine druckmittelbetriebene Betätigungseinrichtung 10 (Fig. 10) eine Ausgangswelle, die zur Betätigung eines Ventils, eines Dämpfers oder eines anderen Mechanismus angeschlossen ist, der schematisch mit 11 bezeichnet ist. Ein Schaltkasten 12 und eine Positionsanzeigeeinrichtung 13 sind vorgesehen. Ein magnetbetriebenes Ventil 14 steuert die Zufuhr von Druckmittel zur Betätigungseinrichtung. Wie dargelegt, ermöglicht die vorliegende Anordnung eine schnelle Entlüftung der Betätigungseinrichtung durch entsprechende Erregung des Magneten. In a typical embodiment, a pressure medium actuating device 10 ( FIG. 10) has an output shaft which is connected for actuating a valve, a damper or another mechanism, which is schematically designated by 11 . A switch box 12 and a position indicator 13 are provided. A solenoid-operated valve 14 controls the supply of pressure medium to the actuating device. As stated, the present arrangement enables the actuator to be vented quickly by energizing the magnet accordingly.

Ein Ventilblock 20 (Fig. 1) hat ebene Flächen 21, 22. Die Fläche 21 berührt eine Deckplatte 23, die eine ebene Fläche eines Magnetventils 24 berührt. Die Fläche 22 ist mit einer (in Fig. 1 nicht gezeigten) Betätigungseinrichtung verbunden. Die Befestigung des Magneten 25 und des Blocks 20 an der Betätigungseinrichtung erfolgt durch Bohrungen 25 entsprechend den jeweils eingesetzten Ventilen 24.A valve block 20 ( FIG. 1) has flat surfaces 21 , 22 . The surface 21 touches a cover plate 23 which touches a flat surface of a solenoid valve 24 . The surface 22 is connected to an actuating device (not shown in FIG. 1). The magnet 25 and the block 20 are fastened to the actuating device through bores 25 corresponding to the valves 24 used in each case.

Der Block 20 weist zwei Ventile 26 auf, die ähnlich arbeiten, so daß nur eines in Einzelheiten beschrieben wird. Ein aus Kunststoff bestehendes Ventilelement 27 hat eine Umfangslippe 28, die normalerweise mit der Oberfläche 29 einer Bohrung 30 in Eingriff steht und in einer axialen Stellung (Fig. 3) gegen einen ringförmigen Ventilsitz 31 abdichtet.Block 20 has two valves 26 which operate similarly, so only one will be described in detail. A plastic valve element 27 has a circumferential lip 28 which normally engages with the surface 29 of a bore 30 and seals against an annular valve seat 31 in an axial position ( FIG. 3).

Druckluft wird der Betätigungseinrichtung durch das Magnetventil und dann durch eine Einlaßöffnung 32 im Gehäuse 20 zugeführt. Dadurch wird das Ventilelement 27 gegen den Sitz 31 bewegt, aber die Druckluft drückt die Lippe 28 nieder und strömt über Kanäle 33, die auch als Schlitz ausgeführt sein können, durch eine Auslaßöffnung 34 zum Eingangsloch 9 der Betätigungseinrichtung.Compressed air is supplied to the actuator through the solenoid valve and then through an inlet opening 32 in the housing 20 . This moves the valve element 27 against the seat 31 , but the compressed air depresses the lip 28 and flows through channels 33 , which can also be designed as a slot, through an outlet opening 34 to the input hole 9 of the actuating device.

Der Einlaß 32 und der Auslaß 36 sind auf entgegengesetzten Seiten des Gehäuses angeordnet, und die Kanäle 33 sind seitlich im Abstand zu dem Kanal 37 angeordnet, der von dem Ventilsitz 31 wegführt.The inlet 32 and outlet 36 are located on opposite sides of the housing and the channels 33 are laterally spaced from the channel 37 leading away from the valve seat 31 .

Die Kanäle 33 führen zu einer Luftkammer 36, die gegen die Fläche der Betätigungseinrichtung abgedichtet ist und in Verbindung mit dem Luftloch 9 der Betätigungseinrichtung steht und einen Ausgleich schafft für den Versatz des Schnellentlüftungsventils gegenüber dem NAMUR-Luftloch 9 der Betätigungseinrichtung; die Druckluft strömt zur Luftkammer 36 durch die Anordnung von Kanälen 33 und um den Entlüftungskanal 37. Der Kanal 37 ist L-förmig und erstreckt sich teilweise in der gleichen allgemeinen Richtung wie die Kanäle 33. Die Ventilsitze 31 sind in entgegengesetzten Richtungen gegenüber einer Ebene versetzt, die die Einlässe 32 enthält. Die Luftkammer 36 bildet die Auslaßöffnung 34 und hat einen größeren Flächenbereich als der Einlaß 32.The channels 33 lead to an air chamber 36 which is sealed against the surface of the actuator and is in communication with the air hole 9 of the actuator and compensates for the offset of the quick exhaust valve with respect to the NAMUR air hole 9 of the actuator; the compressed air flows to the air chamber 36 through the arrangement of channels 33 and around the ventilation channel 37 . The channel 37 is L-shaped and extends partially in the same general direction as the channels 33 . The valve seats 31 are offset in opposite directions from a plane containing the inlets 32 . The air chamber 36 forms the outlet opening 34 and has a larger surface area than the inlet 32 .

Wenn der Magnet erregt wird, um die Betätigungseinrichtung zu entlüften, tritt die Luft von der Betätigungseinrichtung an der Öffnung 34 (Kammer 36) ein, strömt durch die Kanäle 33 und bewegt das Ventilelement 27 axial von dem Sitz 31 weg, bis es die Öffnung 32 dichtend bedeckt, und ermöglicht die Entlüftung durch die seitliche Öffnung 35. Die Querschnittsfläche der Öffnung 35 und die gesamte Querschnittsfläche der Kanäle 33 sind jeweils größer als die Querschnittsfläche der Öffnung 32.When the magnet is energized to vent the actuator, air from the actuator enters port 34 (chamber 36 ), flows through channels 33 and moves valve member 27 axially away from seat 31 until it opens port 32 sealed, and allows ventilation through the side opening 35th The cross-sectional area of the opening 35 and the total cross-sectional area of the channels 33 are each larger than the cross-sectional area of the opening 32 .

Die Betätigungseinrichtung kann in einer Richtung durch Druckluft und in der entgegengesetzten Richtung durch eine Feder angetrieben werden, wobei dann nur ein Ventil 26 verwendet wird. Wenn die Betätigungseinrichtung in beiden Richtungen durch Druckluft angetrieben wird, werden beide Ventile 26 verwendet.The actuator can be driven by compressed air in one direction and by a spring in the opposite direction, in which case only one valve 26 is used. When the actuator is powered by compressed air in both directions, both valves 26 are used.

Claims

1. Valve with a housing having an inlet ( 32 ), an outlet ( 36 ) and a vent ( 35 ), with a valve element ( 27 ) which is in the housing between a first position in which there is a flow between the Allows inlet ( 32 ) and outlet ( 36 ) and prevents flow between inlet ( 32 ) and vent ( 35 ), and is movable to a second position in which there is flow between outlet ( 36 ) and vent ( 35 ), characterized in that the inlet ( 32 ) and the outlet ( 36 ) are located on opposite sides of the housing and in that a channel arrangement ( 33 ) for a flow between the inlet ( 32 ) and the outlet ( 36 ) at a distance is arranged to a channel ( 37 ) between a valve seat ( 31 ) and the vent ( 35 ).

2. Valve according to claim 1, characterized in that the channel arrangement ( 33 ) has a slot.

3. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the channel arrangement ( 33 ) communicates with an air chamber ( 36 ) on a surface of the housing which has a section aligned with the inlet ( 32 ).

4. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve element ( 27 ) is movable in a bore ( 29 ) and has a flexible edge ( 28 ) and that a central portion of the valve element ( 27 ) with the valve seat ( 31 ) is engaged in the first position.

5. Valve arrangement, the two valves according to one of the Claims 1-4 having a common housing.

6. Valve arrangement with two valves according to one of the Claims 1-4, the inlets of which are on a common level arranged and their valve seats in opposite Directions are offset from this plane.

7. Pressure medium operated actuating device with a valve or a valve arrangement according to one of the preceding claims is provided.