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Regelventil für Druckluftanlagen
Die Erfindung betrifft ein Regelventil für Druckluftanlagen. Aufgabe eines derartigen Gerätes ist es, bei Erreichung eines bestimmten Regeldruckes ein Steuergerät od. dgl. unter Druck zu setzen und nach Absinken des Regeldruckes um einen bestimmten Betrag,"Schaltspanne"genannt, das Gerät wieder zu entlasten. Es ist also ein solches Regelventil ein vom Regeldruck gesteuertes Dreiwegventil, welches die Leitung zum Steuergerät bei Einschaltung mit der Druckquelle und bei Rückschaltung mit der Aussenluft verbindet. Die Wirkung der meisten dieser Regelventile beruht darauf, dass ein federbelasteter Kolben oder ein ähnliches Element, welches durch den Regeldruck von einer Endlage in die andere gebracht wird, die geforderten Leitungsverbindungen herstellt.
An diesem Kolben greift vor der Einschaltung der Regeldruck an einer kleinen Fläche an, nach der Einschaltung an einer grösseren Fläche. Durch Veränderung des Kolbenhubes kann auch die Schaltspanne in gewissen Grenzen geändert werden. Diese Hubverstellung wird meist durch Verstellen des oberen Kolbensitzes erreicht,'bei bekannten Ausführungsformen z. B. dadurch, dass die den Sitz tragende Büchse durch Unterlegen von Beilagringen eingestellt wird.
Es sind Regelventile bekannt, die nach dem oben skizzierten Schema arbeiten. Bei einer derartigen Ausführungsform führt innerhalb des Gehäuses ein Kanal vom Steuerkolben bis über den Rtickfuhrkolben.
In diesen Kanal ist eine Düse eingebaut, die als Drosselorgan wirkt und auf diese Weise den Druckanstieg auf den Rückführkolben verzögert und dadurch ein Flattern des Steuerkolbens verhindert. Der Entlüftunganschluss enthält keine Drosselstelle.
Ferner sind Regelventile bekannt, die gleichfalls mit einem federbelasteten Steuerkolben arbeiten, doch wird die mechanische Belastung von einem federbelasteten einarmigen Rastenhebel über einen Druckstift auf den Kolben übertragen. Die seitliche Anordnung der Spannfeder bedingt somit einen äusserst umständlichen und damit auch störanfälligen konstruktiven Aufbau des Ventiles. Die Entlüftungsöffaung ist seitlich im Gehäuse vorgesehen. Das durch diese Öffnung abströmende Gas wird zu mehrmaliger Richtungsänderung gezwungen, wodurch eine genaue und bleibende Einstellung einer bestimmten Drosselung erschwert wird.
Alle diese Mängel der bekannten Geräte sind bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Regelventil für Druckluftanlagen vermieden, das als Dreiwegventil mit vom Regeldruck gesteuertem federbelasteten Kolben ausgebildet ist und eine Entlüftungsöffnung aufweist, die koaxial zur Ventilachse in einer zur Einstellung der Federspannung dienenden Spannschraube vorgesehen und in letzterer als Drossel ausgestaltet ist. Die Drossel ist als eine in die Entlüftungsöffnung der Spannschraube vorzugsweise auswechselbar eingesetzte Büchse ausgebildet, deren von der inneren Stirnfläche der Spannschraube abstehendes Ende zur Halterung des einen Federendes dient.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 das Gerät teils in Ansicht, teils im Längsschnitt und Fig. 2 einen vergrösserten Schnitt durch eine Einzelheit.
In einem Gehäuse 1 ist der Steuerkolben 2 zwischen dem unteren, festen Sitz 3 und dem oberen. axial einstellbaren Sitz 4 längsverschiebbar gelagert. Die Feder 5 belastet den Steuerkolben, wobei sie sich einerseits gegen den Boden des hohlen Steuerkolbens, anderseits gegen die Stirnfläche der Spannschraube 6 abstützt, die durch eine Gegenmutter 7 gegen unbeabsichtigtes Lockem und Verdrehen gesichert ist. Die Federspannung kann durch Verdrehen der Spannschraube 6 geregelt werden. Die Beilagringe 8 dienen einerseits zur Abdichtung, anderseits kann durch sie der Kolbensitz 4 axial verstellt werden. Die Beilage 9 hat nur Dichtungsaufgaben zu erfüllen. Die Zuleitung des Regeldruckes erfolgt über
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das Rohr 10.
Die Dichtung 11 wird durch eine Hutmutter 12 in bekannter Weise gegen den Sitz 3 gezogen und damit auch gegen das Rohr 10 gepresst. Die Verbindung zum Verbraucher stellt die düsenartige Verengung 13 und die Bohrung 14 her. Die Spannschraube 6 ist axial durchbohrt, und am unteren Ende dieser Bohrung 6a ist ein Drosselelement 15 eingesetzt bzw. eingeschraubt.
Der Regeldruck wirkt über das Zuleitlngsrohr 10 auf die untere Sitzfläche des Steuerkolbens 2. Übersteigt die durch diesen Druck erzeugte Kraft die Kraft der Feder 5, so hebt sich der Kolben 2 vom Sitz 3 ab, und es strömt Druckmedium in den Ringraum 2a und von dort durch die Öffnung 13 und die Bohrung 14 zum Verbraucher. Da die Querschnittsfläche des oberen Kolbensitzes grösser ist als die des unteren Sitzes, wird der Kolben in der oberen Endlage gehalten, bis der Behälterdruck so weit sinkt, dass die Kraft der Feder 5 überwiegt und der Kolben in die untere Endlage geht. Die Räume 13, 14 und 2a werden durch das Drosselelement 15 und die Bohrung 6a der Spannschraube init der Atmosphäre verbunden.
Infolge der Wirkung des Drosselelementes 15 tritt bei Beginn der Kolbenrückbewegung eine Kraftvergrösserung in Richtung nach abwärts auf, weil der im Gehäuse vorhandene Druck auch auf eine Fläche wirkt, die durch den oberen Ventilsitz begrenzt ist. Diese"Ruckführkraft"ergibt eine sehr exakte Rilckbewegung des Kolbens, obwohl die Bewegungsrichtung des Kolbens und die Strömungsrichtung des Druckmittels einander entgegengesetzt sind. Durch die Austauschbarkeit des Drosselelementes 15 kann das Gerät in einfacher Weise den gegebenen Verhältnissen angepasst werden.
Um unbeabsichtigte Undichtheitsverluste sicher auszuschliessen, ist die Spannschraube 6 gegebenenfalls mit dichtendem Gewinde im oberen Kolbensitzkörper 4 verschraubt. Der aus der Stirnfläche der
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für die Feder 5 dient, was dadurch erreicht wird, dass sein Aussendurchmesser gleich ist dem Innendurchmesser der Feder.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Regelventil für Druckluftanlagen, das als Dreiwegventil mit vom Regeldruck gesteuertem federbelasteten Kolben ausgebildet ist und eine Entlüftungsöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Entluftungsöffnung koaxial zur Ventilachse in einer zur Einstellung der Federspannung dienenden Spannschraube (6) vorgesehen und in letzterer als Drossel ausgestaltet ist.