Ventilvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilvor richtung zum Regeln eines Gasstromes, insbesondere eines Druckluftstromes und zeichnet sich aus durch ein Gehäuse mit einem Hohlzylinder, der sich zwi schen dem Ein- und dem Auslassteil des Gehäuses befindet, einen in diesem Hohlzylinder angeordne ten, federbelasteten Kolben mit einer federbelasteten Kolbenstange, die aus einem Ende des Hohlzylinders herausragt, einen zylindrischen auf dem Hohlzylin der beweglichen Schieber zum Regulieren des Durch flussquerschnittes des Gasstromes durch das Gehäuse, welcher Schieber an einem Ende der Kolbenstange befestigt und so ausgebildet ist,
dass dieses an der Kolbenstange befestigte Ende des Schiebers zusam men mit dem benachbarten Ende des Hohlzylinders einen Raum einschliesst, Mittel, um Gas in diesen Raum einströmen zu lassen, ein Entlastungsventil, welches den Gasdruck in diesem Raum begrenzt und durch Hilfsventile, welche mittels von der Einlass- seite des Gehäuses entnommenen Druckgas die Be wegung des Kolbens steuern.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Ventil vorrichtung für Druckluft längs der Linie 1-1 von Fig.2 und Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 von Fig. 1.
Gemäss der Zeichnung hat das Gehäuse des Regelventils einen Hohlzylinder 10, der aus einem Stück mit einem zu diesem koaxialen Lufteinlass 11 an einem Ende des Zylinders besteht und einen koaxialen Luftauslass 12 am andern Ende des Zylin ders sowie einen ringförmigen, den Zylinder um gebenden Rohrteil 13a. Der Hohlzylinder 10 ist mittels radialen Rippen 14 mit dem koaxialen Luft einlass 11 verbunden, wobei die Zwischenräume zwi- schen den Rippen Öffnungen bilden, durch welche Luft vom Einlass her durch den Kanal 13 zum Auslass 12 gelangen kann.
Auf dem Zylinder 10 ist ein verschiebbarer zylin drischer Schieber 15 aufgesetzt, dessen eines Ende offen und so ausgebildet ist, dass es den Luftstrom vom Einlassende her durch die Öffnungen zwischen den Rippen 14 zum ringförmigen Kanal 13 regeln kann. Das andere Ende des Schiebers ist geschlos sen und so ausgebildet, dass es mit dem benachbar ten Ende des Zylinders einen Raum 16 einschliesst.
Im Zylinder ist ein Kolben 17 verschiebbar an geordnet, der mit einer Feder 18 belastet ist, welche zwischen dem Kolben und dem dem Einlass 11 ent gegengesetzten Ende des Zylinders liegt. An der in neren Seite des Kolbens ist ein Rohransatz 19 an geordnet, der über eine im Zylinderboden angeord nete Dichtung 20 an dem dem Einlass entgegengesetz ten Ende des Zylinders herausgeführt ist.
Der Kolben ist mittels einer zweiteiligen änein- anderschiebbaren Kolbenstange 22, 24 mit dem Schieber verbunden. Die zweiteilige Kolbenstange ist mittels einer Feder 21 vorbelastet, deren Enden sich gegen den Kolben bzw. gegen den Schieber stützen. Der Teil 22 der Kolbenstange, der mit dem Schie ber verbunden ist, ist hohl ausgebildet und weist eine ringförmige Schulter 23 auf. Der andere Teil 24 der Kolbenstange, welcher sich in das Kolbenrumpf stück 19 erstreckt, ist massiv und hat einen Kopf 25, der unter der Wirkung der Feder 21 auf der ge nannten Schulter aufzuliegen bestrebt ist und so die Grösse der durch die Feder 21 bewirkten Relativ bewegung des Schiebers in bezug auf den Kolben begrenzt.
Ebenfalls im Zentrum des geschlossenen Endes des Schiebers befindet sich eine enge Öffnung 26. Durch diese Öffnung und durch Öffnungen 27 im hohlen Teil 22 der Kolbenstange kann Luft vom Auslass 12 in den Raum 16 zwischen Schieber und Zylinder gelangen. In der Zylinderwand ist ein Ka nal 28 ausgebildet, der vom Raum 16 und durch eine der Rippen 14 hindurch zu einem Entlastungs ventil 29 führt, das auf dem Einlass 11 montiert ist. Das Ventil ist durch eine Feder 30 belastet, damit es sich öffnet und Luft entweichen lässt, wenn ein vorbestimmter Wert des Luftdruckes im Raum 16 überschritten wird.
Statt der oben genannten engen Öffnung 26 könnte im Kolben eine enge Öffnung 31 angeordnet sein (wie in Fig.1 gestrichelt angedeutet), durch welche Luft von der Einlassseite des Zylinders her in den Raum 16 gelangen könnte. Es ist klar, dass der Durchmesser der Öffnungen 26 oder 31 be trächtlich kleiner ist als der Durchmesser des Kanals 28 in der Zylinderwand.
Am Gehäuse ist ein Ventilblock 32 angegossen bzw. befestigt, in welchem eine Kammer 33 ausgebil det ist, welche durch einen Kanal 34 mit dem Luft einlass 11 in Verbindung steht. Im Ventilblock ist auch noch eine Kammer 35 ausgebildet, die an einem Ende mit der Atmosphäre in Verbindung steht und eine Solenoidwicklung 36 aufweist. Zwischen diesen Kammern befinden sich zwei Bohrungen 37, 38, die mittels Kanälen 39, 40 mit entgegengesetzten Enden des Zylinders 10 in Verbindung stehen. In der Boh rung 37 befindet sich ein axial bewegbares Ventil 41, das mittels einer Feder 42 belastet ist.
Dieses Ventil besitzt beiderends einen Teller, der auf Sitzen am Ende der Bohrung 37 aufliegen kann.
Die Bohrung 38 enthält ein axial bewegliches Ventil 43, das mittels einer Feder 44 belastet ist. Dieses Ventil ist so ausgebildet, dass es in seinen Endlagen auf Sitzen in der Bohrung aufliegt. Die Ventile 41 und 43 können entgegen der Wirkung ihrer Federn 42 und 44 mittels des axial beweg lichen, am Kern 46 des Magneten befindlichen Kopf teiles 45 bewegt werden.
Bei der in Fig.2 dargestellten Lage liegt das rechte Ende des Ventils 41 auf dem benachbarten Sitz am rechten Ende der Bohrung 37 auf, wodurch der Kanal 39 und die Kammer 35 von der Kammer 33 getrennt sind. Gleichzeitig liegt das linke Ende des Ventils 43 auf dem ihm benachbarten Sitz auf und trennt dadurch die Kammer 35 von der Kam mer 33, iässt aber eine Verbindung vom Kanal 40 zur Kammer 33 offen.
Gesetzt den Fall, dass der Schieber 15 sich in der Schliesslage wie bei Fig. 1 befindet, und dass die Luft im Einlassende 11 den Druck einer daran an geschlossenen Druckluftquelle hat, während der Ma gnet nicht eingeschaltet ist, dann gelangt Luft aus dem Einlassende 11 durch den Kanal 34 in die Kam mer 33 und von dort durch den Kanal 40 zur rech ten Seite des Kolbens 17, wo sie die Wirkung der Feder 18, die den Schieber 15 geschlossen hält, unter stützt.
Zum Öffnen des Schiebers wird die Magnet- Wicklung 36 erregt, so dass der bewegliche Magnet kern 46 bewirkt, dass die Ventile 41 und 43 in ihre andere Endlage gebracht werden. In dieser Lage kann Luft aus der Kammer 33 durch die Bohrung 37 des Ventils 41 zum Kanal 39 und durch diesen zur linken Seite des Kolbens 10 gelangen, so dass dieser den Schieber in die geöffnete Lage bringt. Dabei kann die an der rechten Seite des Kolbens befindliche Luft durch den Kanal 40, entlang dem Ventil 43 und durch die Kammer 35 ins Freie ent weichen.
Jetzt strömt am Auslassende des Gehäuses be findliche Druckluft durch die Öffnung 26 in den Raum 16 ein, so dass der Druck in diesem Raum 16 sich dem Druck am Auslassende angleicht, wenn der Schieber in der geöffneten Stellung verharrt. über steigt der Druck am Auslassende 12 den am Entla stungsventil 29 eingestellten Wert, dann öffnet sich letztgenanntes Ventil und lässt Luft aus dem Raum 16 ins Freie entweichen.
Der Druck im Auslassende 12 kann nun in diesem Falle den Schieber entgegen der Wirkung der Feder 18 in Richtung der Schliess lage bewegen, der sich nun in eine solche Lage ein stellt, bei welcher der gewünschte, das heisst kleinere als am Ventil 29 eingestellte Druck im Auslassende 12 aufrechtgehalten wird.
Eine ähnliche Wirkung wird erzielt, wenn als Variante dem Raum 16 durch eine enge Öffnung 31 Luft zugeführt wird. Immer, wenn der Druck in diesem Raum den Öffnungsdruck des Entlastungs ventils übersteigt, öffnet sich dieses und wird der Druck im Auslassende 12 den Schieber zur Schliess lage hin bewegen, bis sich der gewünschte Druck im Auslass eingestellt hat.
Das Schliessen des Schiebers wird durch Ab schalten des Magneten erzielt, wodurch die Federn 42, 44 die Ventile in die .in Fig. 1 dargestellte Lage zurückbringen.
Die oben beschriebene Ventilvorrichtung ist ins besondere entworfen zum Regulieren der Zufuhr für die Antriebsluft einer Luftturbine, beispielsweise einer Turbine zum Anlassen eines Motors, diese lässt sich aber auch für andere Zwecke gebrauchen. Diese Ventilvorrichtung kann auch zum Regulieren anderer Gase wie Luft verwendet werden. Es ist klar, dass der zum Steuern der Hilfsventile verwendete Elek tromagnet durch andere Mittel wie z. B. einen von Hand betätigbaren Hebel ersetzt werden kann.