DE1064705B - Druckmittelgesteuertes Drosselventil fuer die Lueftung des Haltezylinders von Foerdermaschinenbremsen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Je nach den Betriebsgegebenheiten ist es erforderlich, den Haltezylinder von Fördermaschinenbrerasen schnell oder langsam zu entlüften. Die langsame Entlüftung des Haltezylinders bereitet im allgemeinen keine Schwierigkeiten. Dagegen arbeiten die bisherigen Anordnungen für die schnelle Entlüftung zu langsam. Die bekannten Lösungen bestehen darin, den Haltezylinder der Fördermaschinenbremsen mit einem ferngesteuerten Dreiwegehahn zu verbinden. Je nach Stellung des Dreiwegehahnes wird der Haltezylinder gefüllt oder entlüftet. In der Entlüftungsstellung des Dreiwegehahnes entweicht das Druckmittel aus dem Haltezylinder über den Dreiwegehahn und eine Drosselventileinrichtung. Diese Drosselventileinrichtung dient zur Einstellung für die schnelle Entlüftung und für die langsame Entlüftung. Sie kann aus einem einzigen Drosselventil oder mehreren parallelgeschalteten Drosselventilen bestehen. Dies ist dann der Fall, wenn die Ausströmzeit von mehreren räumlich weit auseinander liegenden Steuerstellen eingestellt werden soll. Hierzu sind bisher umfangreiche Rohrleitungen großen Querschnitts notwendig. Da diese Rohre große Druckmittelmengen enthalten, arbeitet die Einrichtung träge. Eine andere Lösung für die Steuerung besteht darin, Steuergestänge zu verwenden. Diese Steuergestänge erfordern ihrerseits einen großen mechanischen Aufwand und können leicht zu Störungen führen.

Durch das neue druckmittelgesteuerte Drosselventil für die Entlüftung von Haltezylindern werden diese Nachteile beseitigt, da IangeRohrleitungen oder Rohrleitungen mit großem Querschnitt überflüssig werden und zudem kein besonderes Steuerdruckmittel notwendig ist. Es besteht aus einem Ventilgehäuse, das die eigentliche Ventilkammer mit Ventilteller und eine Steuerkammer umfaßt.

Die Lösung besteht darin, daß die Steuerkammer durch ein druckmittelbetätigtes Stellglied in zwei Teilkammern unterteilt ist, die ihrerseits über je einen Steuerkanal mit der Ventilkammer verbunden sind, und daß der Ventilteller in Einstellabhängigkeit von der Druckdifferenz des Druckmittels in den beiden Teilkammern steht, so daß durch Änderung des Druckes über eine Steueröffnung in einer Teilkammer das Ventil seine Stellung ändert.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des neuen Ventils dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 im Schnitt das Ventilgehäuse mit einer Membran als Stellglied,

Fig. 2 die Steuerkammer mit einem Faltbalgen als Stellglied,

Fig. 3 die Steuerkammer mit zwei Kolben verschiedenen Querschnitts in den beiden Teilkammern.
In Fig. 1 ist das Ventilgehäuse 1 im Schnitt dar-

Druckmittelgesteuertes Drosselventil
für die Lüftung des Haltezylinders
von Fördermaschinenbremsen

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke
Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dr.-Ing. Rudolf Genthe, Erlangen,
ist als Erfinder genannt worden

gestellt. Es setzt sich zusammen aus dem Mittelgehäuse 2, dem S feuerkammer deckel 3 und dem Ventilkammer deckel 4. Der Ventilkammerdeckel 4 ist durch ein Gewinde mit Anschlag in das Mittelgehäuse 2 druckmitteldicht eingeschraubt. Der Steuerkammerdeckel 3 ist mit einem Flansch versehen, der auf dem Flansch des Mittelgehäuses luftdicht aufsitzt. Die Befestigung des Steuerkammerdeckels 3 erfolgt durch die Schrauben 5 und 6. Es entstehen so eine Ventilkammer 7 und eine Steuerkammer 8., die durch die Trennwand 9 voneinander getrennt sind. Die Ventilkammer 7 enthält eine Einlaßöffnung 10 mit Gewindebohrung für einen Rohrstutzen und eine Auslaß öffnung 11, ebenfalls mit Gewindebohrung für einen Rohrstutzen. Die Auslaßöffnung 11 wird durch den Ventilteller 12 mit einem Dichtungsring druckmitteldicht verschlossen. Der Ventilteller 12 ist fest mit einem Ventilstößel 13 verbunden, der durch die Achsbohrung 14 in der Trennwand 9 in die Steuerkammer geführt ist und dort mit dem Stellglied der Steuerkammer fest verbunden ist. Das Stellglied besteht seinerseits aus der Membran 15 und den beiderseitig der Membran fest angeordneten Membrantellern 16 und 17. Die Membran 15 ist zwischen Mittelgehäuse und S feuerkammer deckel eingespannt. Durch die Membran mit Membrantellern wird die Steuerkammer in zwei Teilkammern unterteilt, und zwar einer oberen Teilkammer 18 und einer unteren Teilkammer 19. Die obere Teilkammer 18 enthält eine Öffnung 20 mit Gewindebohrung für ein Rohr. Dieses Rohr kann über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung verschlossen oder geöffnet werden. Der Ventilteller 12 wird durch eine eventuell vorgesehene Druckfeder 21 gegen den

909 610/93

Claims (8)

Ventilsitz an der Auslaßöffnung angelegt. Die Feder stützt sich ihrerseits an der Trennwand 9 ab. Die Teilkammer 18 ist mit der Ventilkammer 7 über den Steuerkanal 22 und die Teilkammer 19 über den Steuerkanal 23 verbunden. Der wirksame Querschnitt der Steuerkanäle 22 und 23 kann jeweils über ein Nadelventil 24 und 25 eingestellt werden. Die Ventilkammer 7 enthält ferner noch eine öffnung 26, deren wirksamer Querschnitt über das Nadelventil 27 eingestellt werden kann. Soll der Haltezylinder einer Fördermaschine entlüftet werden, so wird zunächst der Dreiwegehahn in die Entlüftungsstellung umgestellt. Über die Einlaßöffnung 10 füllt das aus dem Haltezylinder ausströmende Druckmittel die Ventilkammer und aus 1S dieser über die Steuerkanäle 22 und 23 die Teilkammern 18 und 19 mit Druckmittel an. In beiden Teilkammern herrscht unter der Voraussetzung, daß die öffnung 20 abgesperrt ist, gleicher Druck, so daß sich die Membran 15 im Gleichgewicht befindet. Bei a° dieser Stellung des Ventils erfolgt die Entlüftung des Haltezylinders lediglich über die öffnung 26, so daß praktisch jede gewünschte lange Entlüftungszeit eingestellt werden kann. Wird dagegen die Teilkammer 18 über das Rohr mit Verschluß einrichtung an der Gewindebohrung 20 entlüftet, so entsteht eine Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Teilkammer 18 und dem in der Teilkammer 19. Die Membran wird sich infolgedessen nach oben bewegen und den Ventilstößel 14 mit Ventilteller 12 entgegen dem Druck der Druckfeder anheben, so daß die große Auslaßöffnung 11 geöffnet wird. Das Druckmittel aus dem Haltezylinder strömt schnell über die Auslaßöffnung aus, ohne einen großen Strömungswiderstand zu finden. Da durch die Wahl der wirksamen öffnung des Steuerkanals 22 und der öffnung des Rohres im Steuerkammerdeckel der Druck immer niedriger ist als der Druck in der Teilkammer 19, wird bis zur Beendigung des Entlüftungsvorganges des Haltezylinders der Ventilteller in seiner Öffnungsstellung stehenbleiben. Ein bedeutender Vorteil der neuen Anordnung besteht darin, daß für die Steuerung des Ventils kein zusätzliches Steuerdruckmittel notwendig ist. Hierdurch werden Hin- und Rückleitungen reduziert auf eine Steuerleitung. Durch die sich hieraus ergebenden kurzen Öffnungszeiten ist das neue Ventil den bisher bekannten Drosselventilen überlegen. In den Fig. 2 und 3 ist jeweils nur die Steuerkammer des Ventils nach Fig. 1 dargestellt. Diese Steuerkammern unterscheiden sich durch ihre Stellglieder von der Ausführung nach der Fig. 1. An Stelle einer Membran ist in Fig. 2 ein Faltbalgen 28 mit Balgenteller 29 vorgesehen. Die Teilkammer 18 wird demnach begrenzt durch den Faltbalgen mit Balgenteller 28 und 29 und den S feuerkammer deckel 3. Die Teilkammer 19 wird ihrerseits begrenzt durch den Faltbalgen 28, den Balgenteller 29 und die Trennwand 9. Im übrigen ist die Wirkungsweise des Ventils die gleiche wie die in der Fig. 1 beschriebene. In Fig. 3 ist als Stellglied ein Doppelkolben 31 vorgesehen. Durch den Doppelkolben 31 wird die Steuerkammer in die zwei Teilkammern 18 und 19 unterteilt. Die Gehäuseaußenwände der Steuerkammer sind als Zylinderwände ausgebildet. Die Querschnittsfläche des der Teilkammer 18 zugeordneten Kolbens ist unterschiedlich von der Querschnittsfläche des der Teilkammer 19 zugeordneten Kolbens. Zwischen den beiden Kolben ist eine Auslaßöffnung 30 vorgesehen. Durch die verschieden großen Querschnitte der beiden Seiten des Doppelkolbens ist eine zusätzliche Anpassung des Ventils an die jeweiligen Betriebsgegebenheiten möglich. In der Wirkungsweise unterscheidet sich diese Ausführung nicht von der nach Fig. 1. Selbstverständlich ist der Fall erfaßt, daß die beiden Kolben den gleichen Durchmesser haben. Die in den Beispielen dargestellte Druckfeder dient nur zur Festlegung einer definierten Lage des Ventiltellers. Je nach den Gegebenheiten kann sie auch fortgelassen werden. Als Druckmittel kann z. B. Öl oder Luft verwendet werden. Als Membranmaterial kommt unter anderem Kunststoff oder Metall in Betracht. Patentansprüche:

1. Druckmittelgesteuertes Drosselventil für die Entlüftung des Haltezylinders von Fördermaschinenbremsen, das ein Ventilgehäuse mit der eigentlichen Ventilkammer und Ventilteller und eine Steuerkammer umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkammer (8) durch ein mit dem Ventilteller (12) über einen Ventilstößel (13) fest verbundenes, druckmittelbetätigtes Stellglied in zwei Teilkammern (18, 19) unterteilt ist, die ihrerseits über je einen Steuerkanal (22, 23) mit der Ventilkammer (7) verbunden sind, so daß der Ventilteller in Einstellabhängigkeit von der Druckdifferenz des Druckmittels in den beiden Teilkammern steht und durch Änderung des Druckes über eine Steueröffnung in einer Teilkammer das Ventil seine Stellung ändert.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied aus einer Flachmembran (15) und beiderseitig der Membran fest angeordneten Membrantellern (16, 17) besteht (Fig.l).

3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied aus einem Faltbalgen (28) und einem Balgenteller (29) besteht (Fig. 2).

4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkammern (18,19) als Zylinder ausgebildet sind und daß als Stellglied ein Kolben (31) vorgesehen ist (Fig. 3).

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die beiden Teilkammern (18,19) mechanisch gekuppelte Kolben (Doppelkolben) verschiedenen Querschnitts vorgesehen sind.

6. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Steuerkanäle (22,23) mit einem einstellbaren Ventil (24,25), z. B. einem Nadelventil, versehen ist.

7. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer (7) parallel zur Auslaßöffnung (11) eine im Querschnitt einstellbare Öffnung (26) enthält.

8. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (12) durch eine Feder, z.B. eine Druckfeder (21), in einer definierten Lage gehalten ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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