DE1523682B1

DE1523682B1 - Druckabhängiges Programmierventil

Info

Publication number: DE1523682B1
Application number: DE1965W0040155
Authority: DE
Inventors: Willard H Brink; Frank H P Sully
Original assignee: Western Brass Works Corp
Current assignee: Western Brass Works Corp
Priority date: 1964-10-20
Filing date: 1965-10-20
Publication date: 1970-08-20
Also published as: BE671158A; US3241569A; GB1082505A; IL24446A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Programmierventil für Absperrtechnik aus dem deutschen Patent 397175 Beregnungssysteme mit einer auf den Druck des Lei- an sich bereits bekannt ist.

tungswassers ansprechenden Betätigungsvorrichtung Die Verwendung einer Flüssigkeit innerhalb eines

für eine drehbare und in Längsrichtung hin- und her- Raumes, der von einer elastischen Membran umgeben bewegbare Schrittschalttrommel, die mit einem Ein- 5 ist als Dämpfungsmittel für eine Bewegung bei einem fall-Vorsprung ausgerüstet ist, der in bestimmten Ventil ist auch aus der USA.-Patentschrift 2 922 614 Schrittschaltstellungen einen vollen Längshub der Be- bekannt. Das deutsche Patent 1182 004 arbeitet mit tätigungsvorrichtung und damit den Öffnungshub des einer Dämpfungsflüssigkeit, einer Membran und einer mit der Betätigungsvorrichtung in Schleppverbindung Drosselstelle.

stehenden Ventilverschlußstückes verhindert. io Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch

Derartige Programmierventile dienen dazu, in Be- aus, daß sie mit wenigen, betriebszuverlässigen Bauregnungssystemen periodisch nur immer bestimmte teilen auskommt, um die Schrittschalttrommel das Bereiche beregnen zu können, wobei zur Umschaltung Programmierventil nur in den gewünschten Abständer den verschiedenen Bereichen zugeordneten Pro- den einschalten zu lassen und mit Sicherheit zu vergrammierventile lediglich eine Druckänderung in der 15 meiden, daß unbeabsichtigte Druckstöße die Steue-Wasserleitung dient. rungsfolge stören.

Ein Beispiel für ein bekanntes Programmierventil Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet es auch

dieser Art bietet das USA.-Patent 3 147 770. gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal vorzuse-

Bei diesem bekannten Programmierventil wird die hen, daß auf dem einen Ende der Programmiertrom-Betätigungsvorrichtung für die Schrittschalttrommel ao mel Zeichen vorgesehen und durch einen außerhalb von einem dem Einlaßdruck des Leitungswassers aus- davon angeordneten, transparenten Deckel sichtbar gesetzten Kolben gebildet, der gegen Federkraft ar- sind.

beitet und in der Mitte eine Lagerbuchse für den Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbei-

Schaft eines federnd in Schließstellung gedrückten spielen an Hand von Zeichnungen. Ventilverschlußstückes hat. Der Schaft des Ventil- 25 F i g. 1 ist eine schematische Ansicht einer Beregverschlußstückes kann also gegen die Federkraft in nungsanlage, in der ein Ventil nach der Erfindung dem Kolben hin- und herverschoben werden und verwendet wird;

kann dann, wenn die Schrittschalttrommel den vollen F i g. 2 ist eine längs der Linie 2-2 der F i g. 1

Hub derBetätigungsvorrichtung zuläßt, durch Schlepp- genommene Ansicht;

verbindung mit der Betätigungsvorrichtung mitgenom- 30 F i g. 3 ist ein durch das Programmierventil in der men werden, so daß das Ventilverschlußstück öffnen voll geschlossenen Stellung genommener Schnitt; kann. Fig. 4 ist eine Perspektive eines Einzelteils;

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- Fig. 5 ist eine Perspektive eines anderen Einzelgrunde bei einem Programmierventil der eingangs als teils;

bekannt vorausgesetzten Gattung Vorkehrungen zu 35 F i g. 6 ist eine schematische Teilansicht; treffen, um unbeabsichtigte Druckänderungen inner- Fig. 7 ist eine der Fig. 6 ähnliche Teilansicht in

halb der Leitung, wie sie durch eingeschlossene Luft, einer anderen Stellung der betreffenden Teile; Wasserschläge u. dgl. hervorgerufen werden können, Fig. 8 ist eine der Fig. 6 ähnliche Teilansicht in

zu absorbieren. Es soll also mit Sicherheit erreicht einer weiteren Stellung; werden, daß das Programmierventil jeweils nur dann 40 F i g. 9 ist ein Schnitt durch das Ventil in der voll einen Schaltschritt ausführt, wenn eine absichtliche geöffneten Stellung;

Änderung des Leitungsdruckes zur Erzielung der Fig. 10 ist ein Schnitt durch das Ventil in einer

Steuerungswirkung erfolgt. Zwischenstellung;

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird ein Fig. 11 ist ein Seitenriß eines Ventileinsatzes;

Programmierventil der eingangs als bekannt vorausge- 45 Fig. 12 ist ein zum Teil geschnittener Seitenriß setzten Gattung erfindungsgemäß so gestaltet, daß die abgewandelten Ventilform;

Betätigungsvorrichtung zwei eingeklemmte Membra- Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht eines

nen aufweist, die zwischen sich ein Fluidum einschlie- Einzelteils;

ßen, wobei zur Dämpfung des Fluidumstromes zwi- Fig. 14 ist eine schematische Ansicht eines Teils

sehen zwei von den Membranen gebildeten Kammern 50 der Abwandlung;

eine Drosselplatte vorgesehen ist und an der einen Fig. 15 ist eine der Fig. 12 ähnliche Ansicht bei

Membran abgefedert das Ventilverschlußstück be- vollkommen geschlossener Stellung des Ventils; festigt ist, während die andere Membran der abge- Fig. 16 ist eine der Fig. 12 ähnliche Ansicht bei

federten Schrittschalttrommel entgegenwirkt. einer Zwischenstellung des Ventils.

Zum Stande der Technik wird auf das USA.-Patent 55 Zunächst ist in der F i g. 1 schematisch ein zu be-3 145 736 verwiesen, aus dem es bereits bekannt ist, regnendes Feld veranschaulicht. Die schraffierte zur Vermeidung einer unerwünschten Betätigung Fläche beispielsweise soll getrennt von der übrigen eines Schrittschaltwerkes von Programmierventilen Fläche beregnet werden. Das Wasser fließt durch die für Beregnungssysteme eine Drosselplatte vorzusehen, Leitung 20 mit Hilfe einer nicht gezeigten Pumpe, die es gestattet, die bei Wasserschlägen od. dgl. auf- 60 die durch eine Zeitschaltvorrichtung 22 gesteuert tretenden plötzlichen Druckänderungen zu eliminie- werden kann. Querleitungen 24 sind mit Regendüsenren, so daß keine unbeabsichtigte Betätigung des Pro- köpfe 26 versehen. In dem Standrohr 28 des Regengrammierventils auftreten kann. Dieses bekannte Pro- düsenkopfes befindet sich ein Programmierventil, das grammierventil arbeitet aber mit einer Schrittschal- auf Beginn und Ende des Flusses durch die Quervorrichtung anderer Gattung. €5 leitung anspricht. Wenn also der Wasserfluß beendet

Zum Stande der Technik sei weiterhin bemerkt, unddannwiederangelassenwirdjreagiertdasProgramdaß die Verwendung eines gegen Federkraft arbeiten- mierventil und gestattet nach einer vorausbestimmden Membranantriebes für Schrittschaltwerke in der ten Anzahl solcher Betätigungen den Durchfluß durch

den Regendüsenkopf 26. Auf diese Weise können einzelne Regendüsenköpfe oder Bereiche betätigt werden, um jedes verlangte Beregnungsmuster zu ermöglichen, wie es durch Feldfrucht- oder Bodenerfordernisse gerade vorgeschrieben wird.

Das Programmierventil selbst ist in den Fig. 3 bis 11 veranschaulicht. Ein Ventilgehäuse 30 hat einen Einlaß 34, einen Auslaß 32 und dazwischen einen Ventilsitz 36. Gegen den Ventilsitz 36 setzt sich ein Ventilverschlußstück 38 und schließt dann den Durchfluß ab. Bei dieser Ausführung besteht das Ventilverschlußstück aus elastischem Material und bildet das Außenende eines Balgs 40, der eine ihn ausdehnende Schraubenfeder 42 umhüllt. Durch das Ventilverschlußstück 38 hindurch steht eine Schraube 44 hervor und ist in eine Platte 46 eingeschraubt, die an dem oberen Außenende des Balgs 40 anstößt. Die Platte 46 hat einen Umfangeflanscht 48, um den herum der untere Teil einer unteren Membran 50 gepreßt ist, um die Platte 46 und damit den Balg 40 an der Membran zu befestigen. Die untere Membran hat einen Wulst 52, der in einem Haltering 54 von C-förmigem Querschnitt gehalten wird. Oberhalb der unteren Membran 50 befindet sich eine Drosselplatte 58, durch die ein oder mehrere Drossellöcher 60 hindurchgehen. In derselben Weise wie die untere Membran ist eine obere Membran 62 im Ring 54 befestigt.

Von den Membranen wird ein geeignetes Fluidum 64 umschlossen, das in bestimmtem Maß durch die Löcher 60 dringt, um Veränderungen im Leitungsdruck, eingeschlossene Luft, Wasserschlag u. dgl. zu absorbieren, ohne dabei die Programmierfunktion des Ventils auszulösen.

In das Ventilgehäuse 30 ist eine Haube 65 eingeschraubt und hat eine Schulter 70, an der ein Deckel 66 mit seinem Flansch 68 anliegt. Ein Profilkörper 72 (siehe Fig. 4) hat in seiner oberen Fläche einen Schlitz 74, der einen Vorsprung 76 am Deckel 66 aufnimmt. Das untere Außenende des Profilkörpers drückt auf den Ring 54.

In den Profilkörper 72 hinein paßt eine Schrittschalttrommel 78 (siehe F i g. 5). Ein Bolzen 80 hat einen Kopf 82, der in eine Mittelbohrung 84 in der μ Schrittschalttrommel 78 hineinpaßt, und einen Flansch 86, der eine Auflage für eine gegen den Deckel 66 drückende Feder 88 bildet. Der Deckel 66 hat eine hohle Ausstülpung 90, die dem Bolzen 80 Bewegungsfreiheit gibt. Eine Druckplatte 92 ist zwischen der Schrittschalttrommel 78 und der oberen Membran 62 eingelegt.

Die Schrittschalttrommel 78 hat zwei auf Abstand stehende Stifte 94 und 96, und diese greifen in Profilwege, die durch den Profilkörper 72 gebildet werden. Oberhalb der Programmiertrommel 78 ragt auch ein Einfallvorsprung 98 heraus und dringt, sobald er in die richtige Stellung gelangt, in einen Schlitz 100 ein, der im Deckel 66 eingearbeitet ist.

Der Profilkörper 72 hat eine obere Profilfläche 102, die mit dem oberen Stift 94 kämmt, und eine untere Profilfläche 104, die mit dem unteren Stift 96 kämmt.

Wenn Wasserfluß zum Einlaß 34 beginnt, hebt der ausgeübte Druck die untere Membran 50 hoch, läßt ein gewisses Maß von Fluidum durch das Loch 60 treten und die obere Membran 62 nach oben drängen, also die Schrittschalttrommel 78 mit Bezug auf den Profilkörper 72 hochsteigen. Der Stift 96 tritt in einen der Profilschlitze 106, bis der Vorsprung 98 an den Deckel 66 anschlägt und damit ein weiteres Wandern verhindert. Solange der Vorsprung 98 nicht in den Schlitz 100 eintritt, reicht dieser Wanderweg nicht aus, um das Ventilverschlußstück 38 aus dem Ventilsitz 36 zu heben und einen Fluß durch das Programmierventil zu ermöglichen (siehe Fig. 10).

Ist der Wasserfluß zum Einlaß hin beendet, hört also der Druck auf, so drängt die Feder 88 die Schrittschalttrommel 78 in ihre Anfangslage. Der Stift 94 erfaßt dabei auf seinem Wege nach unten einen von

ίο den Sägezähnen 108 und dreht die Schrittschalttrommel 78 um eine Zahnteilung.

Wenn dann das Wasser das nächstemal an- und wieder abgestellt wird, so dreht sich die Trommel um einen weiteren Schritt. Dieser Ablauf wird fortgesetzt, bis der Vorsprung 98 gegenüber dem Schlitz 100 ankommt. Wenn in dieser Lage der Fluß eingeleitet wird, hat die Schrittschalttrommel 78 die Möglichkeit, weiter nach oben bis in die Lage gemäß Fig. 9 zu steigen, das Ventilverschlußstück38 aus seinem Sitz zu heben und den Fluß zu ermöglichen.

Die verschiedenen Lagen der Schrittschalttrommel 78 sind wie bei 110 numeriert und können dank des durchsichtigen Deckels 66 gesehen werden. Es ist klar, daß die Schrittzahl durch Veränderung der Anzahl und der Steigung der Zähne 108 oder durch Variation der Zahl der Schlitze 100 im Deckel 66 verändert werden kann, um bestimmte Programme zu ermöglichen.
Bei der Abwandlung gemäß Fig. 12 bis 16 haben gleiche Teile auch gleiche Numerierung mit dem Zusatz »a«.

Das Ventilverschlußstück 38 α hat eine elastische Dichtung 112 zur Zusammenarbeit mit dem Ventilsitz 36 a. Eine Platte 114 drückt gegen die untere Membran 50 α und trägt eine Kappe 115, in der sich der Kopf einer am Ventilverschlußstück 38 α angebrachten Schraube 116 bewegen kann. Eine Feder 42 a drängt das Ventilverschlußstück 38 α gegen den Ventilsitz 36 a.

Die Umfange der oberen Membran 62 α und der unteren Membran 50 α sind bei dieser Ausführung zwischen einer Ventilhaube 65 α und einem Deckel 66 a eingeklemmt.

Eine weitere Änderung besteht in derProgrammieranordnung; hier sind die Stifte 94,96 zu einem einzigen Stift 118 kombiniert, der im Deckel 66 a gehaltert ist, und sind die oberen und unteren Profile 102 a und 104 α an der sich hin und her verschiebenden und sich drehenden Schrittschalttrommel 78 α selbst eingearbeitet. Der Betrieb der Abwandlung verläuft im wesentlichen ebenso wie der bei der zuvor beschriebenen Ausführung.

Claims

Patentansprüche:

1. Programmierventil für Beregnungssystenie mit einer auf den Druck des Leitungswassers ansprechenden Betätigungsvorrichtung für eine drehbare und in Längsrichtung hin- und herbewegbare Schrittschalttrommel, die mit einem Einfallvorsprung ausgerüstet ist, der in bestimmten Schrittschaltstellungen einen vollen Längshub der Betätigungsvorrichtung und damit den Öffnungshub des mit der Betätigungsvorrichtung in Schleppverbindung stehenden Ventilverschlußstückes verhindert, dadurchgekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung zwei ein-

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geklemmte Membranen (SO, 62, 50 a, 62 äj aufweist, die zwischen sich ein Flüidum (64, 64 d) emschiießen, wobei zur Dämpfung des Flüidumstromes' zwischen zwei von den Membranen gebildeten Kammern eine Drosselplatte (58, 60, SSa, 6Oa) vorgesehen ist und an der einen Membran (SO, SOa) abgefedert das Ventilverschlußstück (38, 38 a) befestigt ist, während die ändere Membran- (62, 62 a) der abgefederten Schrittschalttrommel (78, 78 a) entgegenwirkt.

2. Programmierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem einen Ende der Programmiertrommel Zeichen. (i.lÖ) vorgesehen und durch einen außerhalb, davon angeordneten, transparenten Deckel (66) sichtbar sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen