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Selbsttätige Entlastungsvorrichtung
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verzögert geschlossen wird. Dabei ist es auch bekannt, die Abschlusskörper zweier Ventile koaxial übereinander im Gehäuse anzuordnen und zwischen diesen einen Druckbolzen vorzusehen, der eine Antriebsverbindung bewirkt. Diese bekannten Vorrichtungen haben jedoch andere Aufgaben zu erfüllen als sie der Erfindung zugrundeliegen.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine selbsttätige Entlastungsvorrichtung der eingangs genannten Art, mittels welcher impulsgesteuerte Einrichtungen unabhängig von der Impulsdauer unverzüglich entlastet werden, sobald der durchzuführende Arbeitsvorgang beendet ist. Zweck der Erfindung ist die Vereinfachung und Verbesserung der bisher bekannten Ausführungen und die Schaffung eines gegen Betriebsstörungen weitgehend unempfindlichen Gerätes.
Die Erfindung besteht darin, dass der Entlastungskanal vom Verbraucheranschluss abzweigt und gegen diesen durch ein federbelastetes Rückschlagventil abgeschlossen ist, das als Überdruckventil wirkt und mit dem zwischen der Druckmittelzuleitung und dem Verbraucheranschluss angeordneten Absperrventil in Antriebsverbindung steht, derart, dass der Abschlusskörper des Rückschlagventils in seiner Schliessstellung den auf der Rückseite vom Druckmittel in der Zuleitung beaufschlagten Abschlusskörper des Absperrventils vom Ventilsitz abhebt. Die Dauer der kurzzeitigen Impulse wird dabei durch das Rückschlagventil und durch die vom Druckmittel auf dieses ausgeübte Kraft bestimmt.
Sobald der durchzuführende Arbeitsvorgang beendet ist und der Druck des Druckmittels im Verbraucheranschluss ansteigt, wird das Rückschlagventil geöffnet und gleichzeitig damit das die Druckmittelzuleitung steuernde Absperrventil geschlossen, so dass der Verbraucheranschluss schnell entlastet wird. Da keine Drosselstelle und auch sonst keine engen Querschnitte vorhanden sind, erfolgt die Entlastung ausschliesslich in Abhängigkeit vom Druck des Druckmittels, so dass auch die volstandige Durchführung des zu steuernden Arbeitsvorganges sicher gewährleistet ist.
Um die Herstellung der erfindungsgemässen Entlastungsvorrichtung und die sichere Abdichtung der beiden Ventile zu erleichtern, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Abschlusskörper der beiden Ventile mit gegeneinander gerichteter Schliessrichtung in an sich bekannter Weise koaxial übereinander im Gehäuse anzuordnen und durch einen Druckbolzen miteinander zu verbinden. Die beiden Abschlusskörper können sich dadurch unabhängig voneinander zentrieren und dicht an den Ventilsitz anlegen.
Gemäss der Erfindung kann weiterhin der Abschlusskörper des Rückschlagventils in an sich bekannter Weise als Differentialkolben ausgebildet sein, dessen Abschnitt mit kleinerer Querschnittsfläche die Verbindungsöffnung zum Verbraucheranschluss steuert und dessen Abschnitt mit grösserer Querschnittsfläche in einer mit dem Entlastungskanal verbundenen Bohrung mit Spiel verschiebbar ist. Durch diese Massnahme wird nach Erreichen des eingestellten Druckes das Rückschlagventil rasch und vollständig geöffnet, wodurch auch die Druckentlastung entsprechend schnell vor sich geht.
In weiterer AusgestaltUng der Erfindung kann die Vorspannung der denAbschlusskörper des Rückschlagventils belastenden Feder und damit der Ansprechdruck der Vorrichtung in einfacher Weise eingestellt werden. Zu diesem Zweck ist die Feder des Rückschlagventils an einem am Gehäuse befestigten Deckel abgestützt, wobei ihre Vorspannung in an sich bekannter Weise durch auswechselbare Beilagscheiben oder durch eine in den Deckel eingeschraubte Stellschraube einstellbar ist.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass der Abschlusskörper des Rückschlagventils koaxial zum Entlastungskanal angeordnet ist, der ein Gewinde zum Einsetzen einer Stellschraube oder einer Anschlussschraube für eine Entlastungsleitung aufweist, wobei die in den Entlastungskanal eingesetzte, vorzugsweise mit einer Gegenmutter versehene Schraube die Feder des Rückschlagventils abstützt und zugleich zur Einstellung der Vorspannung derselben dient. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann dadurch einfach und schnell den an sie gestellten Anforderungen angepasst werden.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. l zeigt einen Schnitt durch eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung und Fig. 2 einen analogen Schnitt durch ein etwas abgeändertes Ausführungsbeispiel.
In beiden Ausführungsbeispielen besteht die Entlastungsvorrichtung aus einem prismatischen Gehäuse 1, in dem vier Bohrungen kreuzartig angeordnet sind. Die beiden seitlichen Bohrungen, die mit Gewinde zum Anschluss von Leitungen versehen sind, bilden den Druckquellenanschluss 2 und den Verbraucheranschluss 3.
Die in den Zeichnungen oben liegende Bohrungen 4 ist mit dem Druckquellenanschluss 2 über einen Kanal 5 verbunden und nimmt ein Absperrventil 6 auf, das die Verbindung zwischen dem Druckquellenanschluss 2 und dem Verbraucheranschluss 3 steuert.
Die unten befindliche Bohrung 7 schliesslich ist mit einem Deckel 8, der durch Schrauben 9 am Gehäuse 1 befestigt ist, nach aussen abgeschlossen und steht mit dem im Deckel vorgesehenen Ent-
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lastungskanal 10 in Verbindung. Die Bohrung 7 ist mit der Bohrung 4 durch einen zylindrischen Kanal 11 grösseren Querschnitts verbunden, in den der Verbraucheranschluss 3 seitlich einmündet.
Die Verbindung zwischen dem Verbraucheranschluss 3 und dem Entlastungskanal 10 wird durch ein Rückschlagventil 12 gesteuert, das in der Bohrung 7 angeordnet ist.
Das Absperrventil 6 besteht aus einem Abschlusskörper 13, der durch eine Feder 14 belastet ist und einen Dichtring 15 trägt, der mit dem den Kanal 11 umgebenden Ventilsitz 16 zusammenwirkt. Der Abschlusskörper 13 ist sechskantig ausgebildet, so dass er die Bohrung 4 nicht abschliesst, sondern lediglich in dieser geführt ist.
Zum Abschluss der Bohrung 4 nach aussen dient ein mit einem Dichtring 17 versehener Kolben 18, der durch einen Sprengring 19 gehalten ist und zugleich zur Abstützung der Feder 14 dient. Das Rückschlagventil 12 besitzt dagegen einen als Stufenkolben ausgebildeten Abschlusskörper 20, der in Schliessrichtung durch eine Feder 21 belastet ist.
Der Abschnitt des Abschlusskörpers 20 mit kleiner Querschnittsfläche trägt eine Dichtung 22 und steuert die Verbindungsöffnung 23 zum Verbraucheranschluss 3, während der Abschnitt mit grösserer Querschnittsfläche in der Bohrung 7 mit Spiel verschiebbar ist.
Für den Durchtritt des Druckmittels sind im Mantel des grösseren Abschnittes des Abschlusskörpers 20 Radialbohrungen 24 vorgesehen. Die beiden Abschlusskörper 13 und 20 stehen miteinander über einen Druckbolzen 25 in Verbindung, der mit einem Ende in den Abschlusskörper 13 des Absperrventils 6 eingeschraubt ist und mit seinem andern, kegel- oder kugelförmig ausgebildeten Ende in einer etwas grö- sseren Sackbohrung 26 des Abschlusskörpers 20 schwenkbar abgestützt ist. Die beiden Abschlusskörper 13 und 20 stehen dadurch in Antriebsverbindung, so dass nur eines der beiden Ventile jeweils geschlossen sein kann.
Die lose Verbindung zwischen dem Abschlusskörper 20 und dem in die Bohrung 26 desselben hineinragenden Druckbolzen 25 bewirkt, dass sich die beiden Abschlusskörper 13 und 20 unabhängig voneinander zentrieren und dadurch den zugehörigen Ventilsitz dicht abschliessen können.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Feder 21 des Rückschlagventils 12 unter Zwischenschaltung eines Federtellers 27 am Deckel 8 abgestützt. Zwischen dem Deckel 8 und dem Federteller 27 sind Beilagscheiben 28 angeordnet, die zur Einstellung der Vorspannung der Feder 21 ausgewechselt werden können. Der Entlastungskanal 10 durchsetzt dabei den Federteller 27 und mündet ins Freie.
Erforderlichenfalls kann aber auch in dem im Deckel befindlichen Abschnitt des Entlastungskanals 10 ein Gewinde für den Anschluss einer Entlastungsleitung vorgesehen sein.
Ein solches Gewinde ist gemäss Fig. 2 im Deckel 8 vorgesehen, wobei in den Entlastungskanal 10 eine Anschlussschraube 29 eingesetzt ist, die gleichzeitig zur Abstützung der Feder 21 und zur Einstellung der Vorspannung derselben dient. Zweckmässig ist zur Festlegung der Anschlussschraube 29 eine Gegenmutter 30 vorgesehen. An Stelle der Anschlussschraube 29 könnte in das Gewinde des Entlastungskanals 10 aber auch eine die Feder 21 abstützende Stellschraube eingesetzt sein, die eine ins Freie mündende Mittelbohrung aufweist.
Gemäss Fig. 1 wird der Abschlusskörper 13 des Absperrventils 6 über den Druckbolzen 25 durch die Feder 21 des Rückschlagventils 12 offengehalten. Wird nun dem Druckquellenanschluss 2, beispielsweise über ein Steuerventil, ein länger andauernder Druckimpuls zugeführt, dann gelangt das Druckmittel über den Kanal 5 in die Bohrung 4 und aus dieser durch den geöffneten Ventilsitz 16 und die Bohrung 11 zum Verbraucheranschluss 3, von welchem eine Leitung beispielsweise zu einem Steuerschieber führt. Der Steuerschieber wird durch das Druckmittel von einer Endlage in die andere verschoben.
Sobald der Steuerschieber diese Arbeitsbewegung ausgeführt hat, erhöht sich der Druck des Druckmittels im Verbraucheranschluss 3 sowie in der Bohrung 11 und beaufschlagt das die Verbindungsöffnung 23 zum Entlastungskanal 10 verschliessende Ende des Abschlusskörpers 20 des Rückschlagventils 12. Der ansteigende Druck verschiebt sodann den Abschlusskörper 20, wobei das Druckmittel auch den Abschnitt mit grösserer Querschnittsfläche des als Stufenkolben ausgebildeten Abschlusskörpers 20 beaufschlagt und dadurch das Rückschlagventil rasch zur Gänze öffnet.
Das Druckmittel gelangt sodann aus dem Verbraucheranschluss 3 durch die Öffnung 23, das Spiel zwischen dem Mantel des Abschlusskörpers 20 und der Bohrung 7 sowie über die Radialbohrungen 24 in den Entlastungkanal 10 und entspannt sich aus diesem entweder ins Freie oder gelangt über eine an den Anschlusskanal 10 angeschlossene Leitung in einen drucklosen Rücklaufbehälter.
Die geöffnete Stellung des Rückschlagventils 12 ist in Fig. 2 dargestellt. Durch den hiebei auftretenden, verhältnismässig raschen Druckabfall im Verbraucheranschluss 3 und im Kanal 11 wird der Abschlusskörper 13 des Absperrventils 6 durch seine Feder 14 und zufolge der Freigabe des unteren Endes des Druckbolzens 25 auf den Ventilsitz 16 aufgedrückt, so dass er die Verbindung zwischen
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dem Druckquellenanschluss 2 und dem Verbraucheranschluss 3 dicht abschliesst. Das Druckmittel im Druckquellenanschluss 2 beaufschlagt nun den Abschlusskörper 13 und hält diesen gegen die Kraft der Feder 21 des Rückschlagventils 12 so lange in der geschlossenen Stellung, bis der Druckquellenanschluss 2, beispielsweise durch ein zwischen dieDruckquelle und den Druckquellenanschluss eingeschaltetes Steuerventil, druckentlastet wird.
Die Feder 21 des Rückschlagventils 12 verschiebt sodann den Abschlusskörper 20 und mit diesem über den Druckbolzen 25 auch den Abschlusskörper 13 des Absperrventils 6 wieder in die in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung zurück.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige Entlastungsvorrichtung für durch ein pneumatisches oder hydraulisches Druckmittel impulsgesteuerte Einrichtungen, insbesondere Steuerschieber oder Steuerventile, mit einem zwischen die impulsgesteuerte Einrichtung und die Druckmittelquelle eingeschalteten Gehäuse, in dem ein Absperrventil für die Druckmittelzuleitung, ein Verbraucheranschluss und ein im entgegengesetzten Sinn als das Absperrventil gesteuerter Entlastungskanal vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlastungskanal (10) vom Verbraucheranschluss (3) abzweigt und gegen diesen durch ein federbelastetes Rückschlagventil (12) abgeschlossen ist, das als Überdruckventil wirkt und mit dem zwischen der Druckmittelzuleitung (2) und dem Verbraucheranschluss (3) angeordnetenAbsperrventil (6) in Antriebsverbin- dung steht, derart,
dass der Abschlusskörper (20) des Rückschlagventils (12) in seiner Schliessstellung den auf der Rückseite vom Druckmittel in der Zuleitung (2) beaufschlagten Abschlusskörper (13) des Absperrventils (6) vom Ventilsitz (16) abhebt.