DE1550079C - Programmgesteuertes Mehrwegeventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein motorisch angetriebenes, programmgesteuertes Mehrwegeventil, insbesondere für Wasseraufbereitungsanlagen.

Es ist ein programmgesteuertes Mehrwegeventil bekannt (USA.-Patentschrift 1865 604), bei dem zwei voneinander unabhängige Antriebsmotoren für die Programmuhr und für das Mehrwegeventil vorgesehen sind. Der Antriebsmotor für das Mehrwegeventil wird elektrisch von der Programmuhr ein- und ausgeschaltet.

Bekannt sind auch Zeitschalter, die ein Ventil im Rhythmus von 24 Stunden betätigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Antrieb eines Mehrwegeventils der eingangs genannten Art zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein einziger Motor sowohl den Steuerkolben des Ventils betätigt als auch das Tagesrad und das Stundenrad der Programmuhr antreibt.

Gegenüber dem bekannten Mehrwegeventil wird erfindungsgemäß lediglich ein Antriebsmotor verwendet, der sowohl die Räder und Scheiben der Programmuhr treibt, als auch den Antrieb für die Bewegung des Ventilgliedes des Mehrwegeventils bewirkt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt sei die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht des Mehrwegeventils mit Programmuhr,

F i g. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Programmuhr mit Schalteinrichtung,

Fig. 3 bis 5 Ansichten der Schalteinrichtung in verschiedenen Bewegungsstellungen und

F i g. 6 eine Seitenansicht eines Teils der Schalteinrichtung.

Das Mehrwegeventil V wird von demselben Motor angetrieben, der auch den Regenerierzyklus einer Wasseraufbereitungsanlage schaltet. Die Vorrichtung, die diese Funktion übernimmt, ist eine Programmuhr P. Ein mit konstanter Drehzahl laufender Synchronmotor 60 treibt über ein nicht dargestelltes Untersetzungsgetriebe eine Motorwelle 61 z. B. mit 4 UpM an. Dieser Motor ist unterhalb der Grundplatte 62 befestigt, durch deren Öffnung 63 die Motorwelle 61 ragt. Die Motorwelle 61 steht mit einem Nockentrieb 64 in Eingriff, mit einem Nocken 64a, der einer Schaltklinke 90 in eine kippende Bewegung versetzt. Der Nockenantrieb 64 ist so ausgebildet, daß er mit ²Ai UpM läuft. Über ein weiteres Untersetzungsgetriebe 65 bis 71 wird ein Rad 72 mit 1 Umdrehung in 24 Stunden angetrieben. An diesen 24-Stundenrad 72 ist eine Ziffernscheibe 74 befestigt. Das Getrieberad 71 kämmt mit dem 24-Stundenrad 72. Ein Mitnehmer 76 ist zwischen dem Rad 72 und der Ziffernscheibe 74 angeordnet und hat Aussparungen 76a und 766, (Fig. 6). Dieser Mitnehmer bewegt sich mit dem 24-Stundenrad 72 und der Ziffernscheibe 74 und macht somit alle 24 Stunden eine Umdrehung. Der Mitnehmer rückt ein Tagesrad 80 bei jeder Umdrehung (24 Stunden) durch Eingriff der Zähne 81 (F i g. 6) um eine Stellung weiter. Das Tagesrad 80, das in Form eines 7-Tage-Rades dargestellt ist, weist einen Anschlag oder einen Zahn für jeden Tag der Woche auf. Das Tagesrad ist auf der Welle 82 drehbar befestigt. Eine Vorwähleinrichtuug in Gestalt verschieblicher Mitnehmer 83 ist zwischen einer »Aus«- und einer »Ein«-Stellung bewegbar. Die Mitnehmer 83 befinden sich in »Ein«-Stellung und der Mitnehmer 83' ist in seiner »Aus«-Stellung in der sein unteres Ende im Zahnbereich des Tagesrades 80 liegt. In der »Ein«-Stellung nimmt der Mitnehmer einen Starthebel 84 mit. Der Starthebel 84 weist einen Arm 84' auf, der so angeordnet ist, daß er von der Ausnehmung 76 α des Mitnehmers 76 ergriffen

ίο wird, wie in Fig. 5 veranschaulicht ist. Wenn einer der Mitnehmer 83 jedoch in der »Ein«-Stellung belassen wird, ergreift er einen zweiten Arm 84" des Starthebels 84 (F i g. 5) und bewegt diesen in eine Ruhestellung, so daß der erste Arm 84' vom Mitnehmer 76 (F i g. 4) nicht ergriffen und keine Schaltung bewirkt wird. Um somit die gewünschten Tage für die Schaltung zu erhalten, müssen die entsprechenden Mitnehmer in die »Aus«-Stellung gezogen werden.

Ein automatisches Starten tritt ein, wenn der Mitnehmer 76 an der Zifferscheibe 74 den Starthebel 84 dreht. Wenn einer der Mitnehmer 83 in die »Aus«- Stellung gezogen ist, verbleibt der Starthebel 84 in einer Wirkstellung und kann vom Mitnehmer 76 ergriffen werden, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Ein Starthebelnocken 86, der auf dem Starthebel 84 befestigt ist, wird dann gegen den Anschlag 91 der Schaltklinke 90 bewegt. Dadurch wird die Schaltklinke 90 über den Normalhub hinaus bewegt, wodurch die Lücke 101 überfahren und das Klinkenrad 100 um mehr als einen Zahnabstand gedreht wird. Nach dem Rückhub ergreift die Klinke den nächsten Zahn am Klinkenrad 100 hinter der Lücke 101, wodurch ein neuer Drehzyklus des Klinkenrades gestartet wird (F ig. 7).

Wie oben erwähnt, wird die Schaltklinke 90 von einem Nocken 64 a angetrieben, so daß sie langsam hin und her geht. In der. dargestellten Ausführung beträgt der Klinkenweg etwa 3 mm und hat einen vollen Zeitzyklus von etwa 1,5 Minuten. Das obere Ende der Klinke 90 weist eine Spitze 92 auf, die die Zähne am Klinkenrad 100 ergreifen. Wenn somit die Klinke vorrückt, bewegt sie das Klinkenrad 100 im Uhrzeigerdrehsinn alle 1,5 Minuten um den Abstand eines Zahnes. Wenn die Klinke zurückkehrt, fällt sie in den nächsten Zahn ein, usw., wodurch eine langsame Uhrzeigerdrehung des Klinkenrades 100 hervorgerufen wird. Eine Sperrklinke 95 verhindert eine Rückdrehung des Klinkenrades.

Das Klinkenrad 100 weist einen zahnfreien Abschnitt 101 auf, der die Drehung des Klinkenrades unterbricht. Die Spitze 92 des Schalthebels 90 geht so lange leer hin und her, bis ein automatischer oder Hand-Start erfolgt. Eine vollständige Umdrehung des Klinkenrades dauert beim vorliegenden Ausführungsbeispiel etwas mehr als 3 Stunden.

Der Handstart wird durchgeführt, indem der Handstartgriff 93 an der Schaltklinke 90 gedrückt und dann losgelassen wird. Dies hat denselben Effekt wie ein automatischer Start, nämlich eine Weiterbewegung der Klinke um den zahnfreien Abschnitt 101 des Klinkenrades 100, so daß die Klinke den nächsten Zahn hinter dieser Lücke erfassen kann, wenn sie ihren nächsten Hub anführt. Zu diesem Zweck ist eine Anzeigeplatte 110 vorgesehen und an der Starthebelwelle 85 und an einem Zapfen 111 mittels einer Schraube 112 angebracht. Die Anzeigeplatte 110 weist eine Öffnung 113 auf, durch welche sich der

Handstartgriff 93 hindurcherstreckt. Ein Pfeil 114 ist benachbart der öffnung 113 angebracht, um die Richtung anzuzeigen, in welche der Handstartgriff gedrückt werden soll, um einen Handstart der Betätigungseinrichtung zu erzielen.

Die Regenerierzeit einer Wasseraufbereitungsanlage in welcher der Regenerierzyklus gestartet werden soll, wird durch Lösen der Schraube 116 (F i g. 2) und Drehen der Skala 117, bis die gewünschte Zeit, beispielsweise 3 Uhr 00 Minuten, mit der Markierung 118 am Fenster 119 ausgerichtet ist, eingestellt, wonach die Schraube 116 wieder angezogen wird. Zu diesem Zweck ist eine Skala 121 mittels Schlüssel 122 im Oberteil einer Säule 123 unterhalb der Skala 117 befestigt und in Stunden des Tages geeicht.

Um das Mehrwegeventil in Betrieb zu nehmen, ist es notwendig, die Tageszeit einzustellen. Zu diesem Zweck ist die Ziffernscheibe 74 in Stunden des Tages geeicht. Die Scheibe 74 ist so angeordnet, daß sie gegen eine Haltefeder 124 angehoben und gedreht werden kann, bis die tatsächliche Zeit des Tages mit der Markierung 125 auf der Skala 117 übereinstimmt. Die Ziffernscheibe 74 kann dann wieder herabgelassen werden, so daß das 24-Stundenrad 72 in das Zahnrad 71 eingreift. Dann wird die Scheibe 74, die von dem Motor 60 über das Zwischengetriebe angetrieben wird, die tatsächliche Zeit des Tages an der Markierung 125 anzeigen.

Die Programmuhr P dient der Bewegung des Steuerkolbens 40 des Ventils V. Zu diesem Zweck ist eine Nockenscheibe 104 mit einer Nockenbahn 105 am Klinkenrad 100 befestigt. Ein Nachläufer in Form eines Rades oder einer Rolle 106 ist am Arm 107 befestigt und so angeordnet, daß er der Bahn 105 folgt, wodurch die Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung des Armes 107 umgewandelt wird. Der Arm 107 ist mit einem Schlitz 108 versehen, um die Welle 109 zu ergreifen, auf welcher der Nocken 104 und das Klinkenrad 100 befestigt sind. Das andere Ende des Armes 107 ist in beliebiger Art am Steuerkolben 40 befestigt. Über Befestigungselemente 129 kann die Entfernung zwischen dem Arm 107 und dem Ventilglied 40 verstellt werden.

Die Drehung des Klinkenrades 100 für die Schaltung des Ventilgliedes kann automatisch oder von Hand gestartet werden. Der Nocken 104 bewegt sich mit. Während der Schaltbewegung (Regenerierzyklus) werden das Klinkenrad und der Nocken kontinuierlich gedreht. Die Nockenbahn 105 bewirkt die Bewegung des Steuerkolbens 40. Wesentlich ist, daß die Nockenbahn 105 einen konzentrischen Teil 105a (Fig. 1) hat. Dieser Ruheabschnitt 105 a hält den Steuerkolben in einer bestimmten Schaltstellung (Regenerierstellung), so daß durch die Länge des Ruheabschnittes 105a die Regenerierzeit bestimmt wird.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Motorisch angetriebenes, programmgesteuertes Mehrwegeventil, insbesondere für Wasseraufbereitungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Motor (60) sowohl den Steuerkolben (40) des Ventils (V) betätigt als auch das Tagesrad (80) und das Stundenrad (72) der Programmuhr (P) antreibt.

2. Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit konstanter Drehzahl laufende Antriebsmotor (60) mit einer periodisch angetriebenen Nockenscheibe (104) in Antriebsverbindung steht, die mit dem hin- und herbewegbaren Steuerkolben (40) mechanisch verbunden ist.

3. Mehrwegeventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (104) eine Nockenbahn(105) aufweist, in dereine Rolle (106) des Steuerkolbens (40) zwangsgeführt ist, wobei ein Abschnitt (105a) der Nockenbahn konzentrisch ausgeführt ist.

4. Mehrwegeventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Antriebsmotor (60) ein kontinuierlich umlaufender Nocken (64a) in festem Antriebsverhältnis steht, der eine Schaltklinke (90) antreibt, die ihrerseits mit den Zähnen des Klinkenrades (100) der Nockenscheibe (104) in Eingriff steht.

5. Mehrwegeventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Klinkenrad (100) ein zahnfreier Abschnitt (101) vorgesehen ist, der den Antrieb des Steuerkolbens (40) nach Beendigung einer Volldrehung des Klinkenrades unterbricht.

6. Mehrwegeventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem 24-Stundenrad (72) ein Mitnehmer (76) angeordnet ist, der mit einem von Hand oder automatisch betätigbaren Starthebel (84) in Eingriff bringbar ist, bei dessen Bewegung die Unterbrechung (101) der Antriebsverbindung überwunden wird.

7. Mehrwegeventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Starthebel (84) einen Nocken (86) aufweist, der bei Drehung des Starthebels der Antriebsklinke (90) einen vergrößerten Hub verleiht.

8. Mehrwegeventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Tagesrad (80) eine Anzahl in »Ein«- und »Aus«-Stellung bewegbare Mitnehmer (83) zur automatischen Betätigung des Starthebels (84) vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen