Kupplungs- und Selbstschluiventil für Pre & luft und Druckgas. Die Erfindung betrifft, ein hupplnngs- und Selbstsehlussv entil für Pressluft und Druckgas, welches ein Kupplungsventil, das bestimmt ist, beim. Anschluss ider Verbrauch er- leitung angehoben zu werden, und ein Selbst schlussventil aufweist, das bei unerwünscht hohen Gasgeseliwindigkeiten auf seinen Sitz gepresst wird.
Durch die vorliegende Erfindung soll ein .l,ufbau des Kupplungs- und Selbstschlussven- tils geschaffen werden, der es ermöglicht, Werkstoffaufwand und Bearbeitungskosten gering zir halten.
Das erfindungsgemässe Ventil ist- dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsventil mit einem Führungsstück versehen isst, das in der Mittelbohrung des Ventilgehäuses verschieb bar geführt und dazu bestimmt. ist, durch die Schlauchtülle der Verbraucherleitung beim -Anschliessen entgegen der Kraft einer Druck feder axial verschoben zu werden, und dass das Selbstsehlussventil koaxial mit dein Kupp lungsventil angeordnet ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläu tert. Die Fig.1, '?, 3 und 4- stellen Mittel schnitte der ersten, 5, 6 und 7 der zweiten Ausführungsform in verschiedenen Gebrauchs stellungen dar. Die erste Ausführungsform besitzt ein zweiteiliges Gehäuse mit Unterteil 1 und Ober teil ?, die aus Rund- oder Sechskantmaterial hei.-gestellt und miteinander dicht verschraubt sind.
In der Mittelbohrung des Unterteils 1 gleitet :die als Hohlzylinder ausgebildete Füh rung 3 des Kupplungsventils, das mit. der Dichtfläche des Ventilkörpers 4 unter dem Druck des verdichteten Mittels gegen den Ventilsitz im Gehäuseunterteil 1 gepresst wird.
Im Ausführungsbeispiel ist aus fabrikatori- schen und strömungstechnischen Gründen der Ventilsitz als Konusfläehe ausgebildet. In der Ventilführrin- 3 sind auf den Umfang verteilt mehrere schräggeführte Ausschnitte oder Boh rungen 5 angeordnet, die bei geöffnetem Ven til das Druckmittel mir Verbraucherstelle strö- nnen lassen. In der Mittelbohrung des Gehäuse oberteils 2 ist das Selbstsehlussventil unterge bracht, für das im Ausführungsbeispiel eine Kugel 6 als Ventilkörper gewählt wurde.
Die Kugel dichtet an der Karrte 7 ab, die durch das Zusammentreffen einer zy lindrisehen lind einer konischen Bohrung entstanden ist. Zwi schen Kupplungsventil und Selbstschlussventil ist, eine Druckfeder 8 eingeschaltet, die die Schliessbewegung des ersteren unterstützt und das letztere von seineirr Sitz abzuheben be strebt ist. Als iderlager für das Selbst- schliissventil dient eine Siebplatte 9, die in einer Ringnut des Gehäuseoberteils 2 befestigt ist.
Bei dein in Fig. 1 gezeichneten Zustand ist das Ventil in Ruhestelliuig, das heisst. es ist weder an die Dnickmittelerzeuger- noch an die Verbraucherleitung angeschlossen. Das Kupplungsventil ist geschlossen und das Selbstschlussventil geöffnet.
Fig. 2 zeigt den Zustand im ersten Augen blick des Ansehliessens der Druckmittelerzeu- gerseite. Das Kupplungsventil bleibt geschlos sen, die Kugel des Selbstschlussventils wird infolge des Strömungsdruckes des durchflie ssenden Mittels auf seinen Sitz gepresst. Die Abdichtung durch das Selbstschlussventil darf nicht vollkommen sein.
Durch geringe Lässig keitsverluste muss allmählich ein Druckaus gleich stattfinden, der den Raum zwischen den beiden Dichtflächen unter Druck setzt, wonach das Selbstschlussventil wieder öffnet. Der Zustand der Fig.1 ist. damit wieder her gestellt, nur mit dem Unterschied, dass jetzt der volle Druck des verdichteten Mittels das Kupplungsventil zusätzlich belastet.
Beim Anschluss der Verbraucherseite, zum Beispiel beim Einziehen einer Schlauchtülle mittels Überv-iirfmutter, wird der Ventilteller -1 des Kupplungsventils angehoben, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Das Druckmittel kann jetzt zum Beispiel durch die Bohrungen 5 zür Verwendungsstelle strömen.
Fig. 4 zeigt die Stellung des Kupplungs- und Selbstschlussventils, wenn durch Platzen des Schlauches, durch Wechsel des Werkzeu- ges oder durch einen andern abnormalen Zu stand in der Verbraucherleitung ein plötz licher Druckabfall eintritt und die Strömungs geschwindigkeit des Druckmittels unerwünscht hoch wird. Die Strömung reisst. dann das Selbstschlussventil mit und presst es auf seinen Sitz.
Da das Kupplungsventil offen bleibt, solange die Schlauchtülle angeschlossen ist, bleibt hinter dem Selbstschlussventil trotz sei ner Lässigkeitsverluste ein Unterdruck beste hen und das Selbstschlussventil bleibt ge schlossen. Ist die Undichtigkeit auf der Ver braucherseite beseitigt., so wird durch Druck ausgleich, wie früher beschrieben, in Verbin- dung mit. der Federkraft das Selbstsehluss- ventil wieder geöffnet.
Bei der zweiten Ausführungsform -eniäl;> Fig.5 bis 7 ist es gelungen, die Anzahl der Einzelteile weiter zu verrincern und dadurch den Material- und Kostenaufwand noch herab zudrücken. Dies wird .dadurch erreicht, dal) die Funktion des Selbstschlussventils und des Kupplungsventils von einem einzigen Ab sperrorgan übernommen wird.
Das Ventilgehäuse 10, das zweckmässig aus Seehskantmaterial hergestellt wird, besteht nur noch aus einem Stück. Seine Mittelboh- run- läuft auf der Verbraucherseite in einen schlanken Konus zur Aufnahme der Schlauch tülle, auf der Druekmittelerzeugerseite in einen steilen Konus aus, der als Sitz für den Ventilteller 11 dient. In der Bohrung ist glei tend eine Büchse 12 angeordnet, die als Füh rung und Anschlag für die als Rohrschieber ausgebildete Ventilführung 13 dient.
Diese be sitzt schräggeführte Ausschnitte oder Boh rungen 1-I, die im Zusammenwirken mit den Kanten 15 des Ventilgehäuses 10 bei hin und her gehender Bewegung des Abschlussor-,anes den Druckmittelzufluss steuern. Zwischen der Büchse 12 und .der Ventilführung 13 ist eine Druckfeder 16 eingebaut, die das Bestreben hat, diese beiden Teile in ihrer durch ent sprechende Anschläge begrenzten gegenseitigen Endlage zii halten.
In manchen Fällen kann es zweckmässig sein, noch eine leichte Druck feder 17 zwischen Ventilführung 13 und Ge häuse 10 anzuordnen, um bei senkrechtem Einbau des Kupplungs- Lind Selbstschlussv en- tils mit dem Ventilteller 11 nach unten die Schliessbewegung entgegen der Schwerkraft zii unterstützen.
Bei Fig. 5 ist die Druckmittelerzeugerseite angeschlossen, die Verbraucherseite frei. Auf dem Ventilteller 11 lastet der Druck des ver dichteten Mittels und presst ihn auf seinen Sitz. Das Ventil ist geschlossen.
Fig.6 zeigt den Zustand im Augenblick des Anschliessens der Verbraucherleitung durch festes Anziehen der konischen Schlauch tülle mittels der Überwurfmutter. Die Büchse 12 ist, den auf ihr lastenden Druck der Fe- der 16 überwindend, in das Ventilg-ehälise llineingedrüekt:
worden und hat das Ab schlussorgan für eine öffnende Bewegung frei- geoeben. Gleichzeitig hat die Schlauchtülle die Ventilführung' 13 tim einen ganz geringen Betrag nach der Drtickniittelerzeugei-seite hin @-ersehoben und dadurch den Ventilteller etwas angehoben.
Die als Rohrschieber ausgebildete Ventilfübrun- 1.3 .dichtet an der Steuerkante 15 bzw, in der betreffenden Zylinderfläche nicht vollkommen ab, so class allmählich ein 1)ruekatis("leieh stattfindet und 'das Absperr- organ unterstützt durch die I)ruelzfeder 16 Öffnet.
Diesen Zustand zeigt Fit--. 7. Das Druck mittel kann nunmehr -durch .die Bohruno- 11 zur Verbrauchei;stelle abströmen. Bei norma ler Dureliflussgesehwindigkeit wird der '--;trö- inungsdrnek des verdichteten Mittels durch die Vor:spannung der Feder 16 aufgehoben.
Vergrössert sich die Strömungsgesehwindig- keitinfolge ungewollt hohen Druekabfa,lls, wie bereits bei der ersten Ausführungsform be schrieben, so wird die Federkraft überwun den, das Ventil macht eine Sehliefbewegung und die steuernde Kante 15 sperrt den wei teren Durehfluss des Druckmittels ab. Im Verlauf der Schliessbewegung tritt eine mmeh- mende Drosselung und :damit eine abnehmende Druckmittelgesehwindigkeit auf.
Nachdem die steuernde Kante 15 vollkommen abgeschlossen hat, wirkt als Schliesskraft nur noch der statische Druck des verdichteten Mittels. Auf diese Weise wird ein sanftes Schliessen des Abschlussorganes erzielt und die Dichtflächen werden geschont.
Bei geschlossenem Zustand ist wiederum die Stellung der Fig. 6 erreicht.. Da der An- schlac an clerfestgeschraubten Schlanehtülle in Verbindung mit der Lässigkeit der Ventil führung ein vollkommen dichtes Abschliessen des Absperrorganes verhindert, tritt in der Verbraucherleitung bis zum Ventilteller 11 wieder Druckausgleich ein, sobald :die Ursache des plötzlichen Druckabfalles beseitigt ist und das Ventil öffnet, wie vorher beschrieben.
Wie die Figuren zeigen, können die Teile des Kupplun gs- und Selbstschlussventils mit geringen Kosten teils aus Stangenmaterial auf Revolverbänken oder Automaten, teils als Zieh teile hergestellt werden, bzw. sind wie die Feder, der Ventilteller iisw. als billige Massen artikel erhältlich. Gegenüber den bisher ge bräuchlichen Ausführungsformen wird somit ein wirtschaftlicher Fortschritt erreicht.
Das beschriebene Kupplungs- und Selbst: sehlussventil ist nicht nur für Pressluft oder andere Gase mit niedrigem oder mittelhohem Druck geeignet, sondern lä.sst sich auch mit. Vorteil für \hochverdichtete Mittel verwenden und kann sinngemäss ausgebildet zum Beispiel unmittelbar als Gasflaschenverschluss für Sauerstoff und andere verdichtete oder ver flüssigte Gase benutzt werden.
Coupling and self-closing valve for pre & air and compressed gas. The invention relates to a hupplnngs- and Selbstsehlussv valve for compressed air and compressed gas, which is a clutch valve that is intended when. Connection to the consumption line to be increased, and has a self-closing valve, which is pressed onto its seat at undesirably high gas engine speeds.
The present invention is intended to create a structure of the coupling and self-closing valve which makes it possible to keep material expenditure and machining costs low.
The valve according to the invention is characterized in that the coupling valve is provided with a guide piece which is displaceably guided in the central bore of the valve housing and intended for this purpose. is to be axially displaced through the hose nozzle of the consumer line when connecting against the force of a compression spring, and that the self-closing valve is arranged coaxially with your coupling valve.
The invention is tert erläu below with reference to two exemplary embodiments. The Fig.1, '?, 3 and 4- represent middle sections of the first, 5, 6 and 7 of the second embodiment in different usage positions. The first embodiment has a two-part housing with lower part 1 and upper part?, Made of round - or hexagonal material are hot-set and screwed together tightly.
In the central bore of the lower part 1 slides: the designed as a hollow cylinder Füh tion 3 of the clutch valve, which with. the sealing surface of the valve body 4 is pressed against the valve seat in the lower housing part 1 under the pressure of the compressed medium.
In the exemplary embodiment, the valve seat is designed as a conical surface for manufacturing and flow reasons. In the valve guide ring 3 a plurality of obliquely guided cutouts or bores 5 are arranged distributed over the circumference, which allow the pressure medium to flow to the consumer point when the valve is open. In the central bore of the housing upper part 2, the self-closing valve is housed, for which a ball 6 was selected as the valve body in the exemplary embodiment.
The ball seals on the card 7, which was created by the meeting of a zy lindrisehen and a conical bore. Between the clutch valve and the self-closing valve, a compression spring 8 is switched on, which supports the closing movement of the former and the latter strives to be lifted from seineirr seat. A sieve plate 9, which is fastened in an annular groove in the upper part 2 of the housing, serves as an ider bearing for the self-closing valve.
In the state shown in FIG. 1, the valve is in rest position, that is to say. it is not connected to either the thickener producer or the consumer line. The coupling valve is closed and the self-closing valve is open.
Fig. 2 shows the state in the first moment of the connection of the pressure medium generator side. The coupling valve remains closed, the ball of the self-closing valve is pressed onto its seat as a result of the flow pressure of the medium flowing through it. The sealing by the self-closing valve must not be perfect.
A pressure equalization must gradually take place as a result of slight losses of permeability, which pressurizes the space between the two sealing surfaces, after which the self-closing valve opens again. The state of Fig.1 is. thus restored, the only difference being that the full pressure of the compressed medium now additionally loads the clutch valve.
When connecting the consumer side, for example when pulling in a hose nozzle by means of a screw nut, the valve plate -1 of the coupling valve is raised, as shown in FIG. 3. The pressure medium can now, for example, flow through the bores 5 to the point of use.
4 shows the position of the coupling and self-closing valve when a sudden pressure drop occurs in the consumer line due to the bursting of the hose, a change of tool or some other abnormal condition and the flow rate of the pressure medium becomes undesirably high. The current is breaking. then the self-closing valve and presses it onto its seat.
Since the coupling valve remains open as long as the hose nozzle is connected, there is negative pressure behind the self-closing valve despite its leakage and the self-closing valve remains closed. If the leak on the consumer side has been eliminated, pressure compensation is carried out, as described earlier, in conjunction with. the spring force opens the self-closing valve again.
In the second embodiment - generally;> FIGS. 5 to 7, it has been possible to further reduce the number of individual parts and thereby further reduce the cost of materials and costs. This is achieved by the fact that the function of the self-closing valve and the coupling valve is taken over by a single shut-off device.
The valve housing 10, which is expediently made of sea-edge material, consists of only one piece. Its central bore runs out on the consumer side into a slim cone for receiving the hose nozzle, on the pressure medium generator side it ends in a steep cone which serves as a seat for the valve disk 11. In the bore sliding tend a sleeve 12 is arranged, which serves as a Füh tion and stop for the valve guide 13 designed as a tubular slide.
This be seated inclined cutouts or bores 1-I, which, in cooperation with the edges 15 of the valve housing 10, control the flow of pressure medium in the case of reciprocating movement of the shut-off valve, anes. Between the sleeve 12 and .der valve guide 13, a compression spring 16 is installed, which strives to keep these two parts in their mutual end position limited by corresponding stops.
In some cases it can be useful to arrange a light compression spring 17 between the valve guide 13 and the housing 10 in order to support the closing movement against gravity zii when the coupling and self-closing valve is installed vertically with the valve plate 11 downwards.
In Fig. 5, the pressure medium generator side is connected, the consumer side free. The pressure of the compressed medium weighs on the valve disk 11 and presses it onto its seat. The valve is closed.
6 shows the state at the moment the consumer line is connected by firmly tightening the conical hose nozzle by means of the union nut. The sleeve 12, overcoming the pressure of the spring 16 on it, is linearly pressed into the valve stem:
and has released the closing organ for an opening movement. At the same time, the hose nozzle has lifted the valve guide 13 tim a very small amount towards the Drtickniittelproduei -seite and thereby lifted the valve plate somewhat.
The valve fitting, designed as a pipe slide, does not seal completely on the control edge 15 or in the relevant cylinder surface, so a 1) ruekatis ("borrowed") gradually takes place and the shut-off element, supported by the I) ruelz spring 16, opens.
Fit-- shows this state. 7. The pressure medium can now flow off through the Bohruno 11 to the point of consumption. At normal speed of flow in the delta, the flow pressure of the compressed medium is canceled by the pretensioning of the spring 16.
If the flow speed increases as a result of an unintentionally high pressure drop, as already described in the first embodiment, the spring force is overcome, the valve makes a visual movement and the controlling edge 15 blocks the further through flow of the pressure medium. In the course of the closing movement, there is an increasing throttling and thus a decreasing pressure medium speed.
After the controlling edge 15 has closed completely, only the static pressure of the compressed medium acts as the closing force. In this way, the closing element closes gently and the sealing surfaces are protected.
In the closed state, the position in FIG. 6 is again reached. Since the connection to the tightly screwed-on hose nozzle in conjunction with the non-conformance of the valve guide prevents the shut-off element from being completely sealed, pressure equalization occurs again in the consumer line up to the valve disk 11, as soon as: the cause of the sudden drop in pressure has been eliminated and the valve opens as previously described.
As the figures show, the parts of the coupling and self-closing valve can be made at low cost partly from bar material on turret banks or machines, partly as drawing parts, or are like the spring, the valve disc iisw. available as cheap bulk items. Compared to the previously common embodiments, an economic advance is achieved.
The clutch and self-closing valve described is not only suitable for compressed air or other gases with low or medium pressure, but can also be used with it. Advantage for \ highly compressed means and can be used analogously designed, for example, directly as a gas bottle cap for oxygen and other compressed or liquefied gases.