DE1550577A1 - Ventilaggregat - Google Patents

Description

• Ventilaggregat. Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Ventilaggregat, und sie betrifft insbesondere ein kombiniertes Absperr- und Rückschlagventilaggregat.
• Bei manchen Flugzeugen benutzt man zum Anlassen eines Motors Druckluft, die einer außenliegenden Quelle entnommen und dem anzulassenden Motor zugeführt wird; ferner ist es möglich, bei mehrmotorigen Flugzeugen Druckluft zu verwenden# die von einem schon vorher angelassenen Motor geliefert wird. Beim .Anlassen von Motoren mit Hilfe von Druckluft ist es erwünscht, die Zufuhr von Druckluft oder einen anderen Druckgas zu dem anzulassenden Motor zu regeln und das Entweichen der Druckluft bzw. des Druckgases aus dem Motor zu verhindern, sobald der Motor angesprungen ist. Ferner ist es üblich, den Flugmotoren entnommene Luft bei den Motoren zugeordneten Regelaystemen zu verwenden. In solchen Fällen ist es erwünscht, das Strömen des Druckmittels bzw. der entnommenen Luft von dem Motor zu dem betreffenden negelsyetem regeln zu können und zu verhindern, daB das_.Uruokmittßi bzw. die Luft -in umgekehrter Richtung von dem Regelsystem zu dem Motor strömt. Es sind bereits verschiedene Bauarten von Ventilaggregaten bekannt geworden, die dazu dienen, das Hindurchströmen eines Strömungsmittels bei der normalen Strömungsrichtung in einer bestimmten Richtung zu regeln, und die es ermöglichen, das Hindurchatrömen des Strömungsmittels in der entgegengesetzten Richtung automatisch zu verhindern. Bei einem solchen bekannten Ventilaggregat sind Absperrventilmittel und Rückschlagventilmittel in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Bei diesem kombinierten Absperr- und Rückschlagventilaggregaz umfassen die Absperrventilmittel ein Ventilkolbenaggregat, das normalerweise in der Ventilschließstellung gehalten wird, und das in eine Öffnungsstellung gebracht qorden kann, wenn wahlweise ein Druckunterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite zur Wirkung gebracht wird. Ein aauptziel der Erfindung besteht nunmehr darin, ein kombiniertes Absperr- und Rücksehlagventilaggregat der genannten Art vorzusehen, das Mittel umfaßt, um einen Druckpuffer bez. ein Polster für das Absperrventil-Kolbenaggregat zu erzeugen, während sich das Kolbenaggregat aus der Schließstellung in die öffnungsstellung bewegt. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines kombinierten Absperr- und Rückschlagventilaggregats der erwähnten Art, bei dem die Mittel zum Erzeugen eines Druckpolsters dazu dienen, die Geschwindigkeit des Absperrventil-Kolbenaggregats während der Offnungsbwegung herabzusetzen, um die Stoffkraft zu verringern, die das Kolbenaggregat ausübt, wenn es beim Erreichen der vollständig geöffneten Stellung auf einen mechanischen Anschlag trifft.
• Ferner sieht die Erfindung ein kombiniertes Absperr-und Rückschlagventilaggregat der genannten Art vor, bei dem die Mittel zum Erzeugen eines Druckpolsters oder Puffers ein Vorsteuerventil und diesem zugeordnete Zumeßmittel umfassen. Weiterhin sieht die Erfindung ein kombiniertes Absperr-und Rückschlagventilaggregat der erwähnten Art vor, bei dem eine Verriageräng der Stoßkraft des Ventilkolbenaggregats dadurch erreicht wirdg daB eine Steuerkammer von relativ kleinem Rauminhalt für das Aggregat vorgesehen ist.
• Ein Merkmal der Erfindung besteht darin. daß Beschädigungen von 'eilen des Ventilaggregats durch starke Stoßkräfte verhindert werden, insbesondere dann, wenn hohe Betriebsdrücke zur Wirkung kommen.
• Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß man Ventilteile von geringerem Gewicht verwenden kann, so daß es möglich istg das Gesamtgewicht des Ventilaggregats auf einen sehr kleinen Wert zu verringern. Die Erfindung wird im folgenden an -dand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt in einem senkrechten Längsschnitt ein erfindungsgemäßes ventilaggregaty bei dem sich die Absperrventilmittel und die Rückschlagventilmittel in ihrer geschlossenen Stellung befinden. Fig. 2 bis 5 zeigen jeweils in einem Teil eines vergrößerten Längsschnitts das Vorsteuerventil und die ihm zugeordneten Zumeßmittel nach der Erfindung, wobei das Vorateuerventil nacheinander in verschiedenen Betriebsstellungen dargestellt ist. Fig. 6 ist ein allgemein Fig. 1 entsprechender senkrechter Längsschnitt, der jedoch die Absperrventilmittel und die Rückschlagventilmittel in ihrer vollständig geöffneten Stellung zeigt. In Fig. 1 erkennt man eine insgesamt mit 10 bezeichnete bevorzugte Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen kombinierten Absperr- und Rückschlagtentilaggregats, das in eine Rohrleitung eingeschaltet werden kann, um die Beschreibung zu vereinfachen, sei angenommen, daß gemäß Fig. 1 das linke Ende des `Ventilaggregats 10 der Strömung zugewandt ist, während das rechte Ende das Austrittsende bildet. Das Ventilaggregat 10 umfaßt ein insgesamt mit 12 bezeichnetes Uehäuse mit einem mittleren Gehäuseteil 14, das eine Querwand bildet. Das Gehäuseteil 14 weist einen äußeren Randabschnitt 16 mit durch einen axialen Abstand getrennten ringförmigen Aussparungen 18 und 20 auf; ferner sind mehrere in Umfangsabständen verteilte, axial verlaufende Öffnungen 22 vorgesehen, die unmittelbar radial innerhalb des Randabschnitts 16 ausgebildet sind; weiterhin umfaßt das Gehäuseteil 14 einen Zylinderabschnitt 24, der sich axial in der Strömungsrichtung erstreckt. Ferner weist das Gehäuseteil 14 einen ringförmigen Anschlag 26 auf, der allgemein eine Fortsetzung des Zylinderabschnitts 24 bildet; außerdem ist ein zentraler, allgemein konischer Wandabschnitt 27 vorgesehen, der sich axial in der Strömungsrichtung erstreckt. Auf geeignete Weise sind innerhalb des Wandabschnitts 27 ein sich in axialer Richtung erstreckendes rohrförmiges Bauteil 28s dessen eines Ende bei 30 verschlossen ist, und ein damit gleichachsig angeordnetes Buchsen-oder Hülsenteil 32 gelagert. Das rohrförmige Bauteil 28 weist zwei durch einen axialen Abstand getrennte radiale Öffnungen 34 und 36 sowie eine innere Ringnut 38 auf. Das Buchsenteil 32 begrenzt zusammen mit dem rohrförmigen Bauteil 2$ einen Ringraum 40, der mit den radialen Öffnungen 34 und 36 in Verbindung steht. An dem Randabschnitt 16 des mittleren Gehäuseteils 14 ist auf der Außenseite des Gehäuses 12 ein Ansatz 42 ausgebildet. Dieser Ansatz 42 weist eine Bohrung 44 auf, die mit dem Ringraum 40 innerhalb des Buchsenteils 32 über einen in dem mittleren Gehäuseteil 14 ausgebildeten Kanal 46 in Verbindung steht. Das Gehäuse 12 umfaßtferner zwei dünnwandige Gehäuseteile 48 und 50, die mit ihren inneren Enden auf geeignete Weise fest in die ltussparungen 18 und 20 im Randabschnitt 16 des mittleren Gehäuseteils 14 eingebaut sind. Die äußeren Enden der Gehäuseteile 48 und 50 sind radial hach innen gekrümmt und enden@n ringförmigen Abschnitten 52 und 54. An den Abschnitten 52 und 54 sind auf deren Innenseite auf geeignete Weise die inneren Enden von allgemein ringförmigen Tragflanschen 56 und 58 befestigt, die eine iginlaßöffnung 60 und eine Auslaßöffnung 62 begrenzen, welche gleichachsig angeordnet sind. Die Innenfläche des Planschteils 56 ist bei 64 abgeschrägt, und das innere Ende des Flanschteils 58 ist mit einer ringförmigen, radial verlautenden Fläche 66 versehen, so daß sowohl an der Einlaßöffnung 60 als auch an der Auslaßöffnung 62 ein Ventilsitz vorhanden ist; der Zweck dieser Ventilsitze wird im folgenden erläutert. In dem Gehäuse 12 ist ein der Strömung zugewandtes Rückschlagventil-Kolbenaggregat angeordnet, das insgesamt mit 68 bezeichnet ist; ferner enthält das uehäuse 12 nahe seinem in die Strömungsrichtung weisenden Ende ein insgesamt mit 70 bezeichnetes Absperrventil-Kolbenaggregat. Das Rückschlagventil-Kolbenaggregat 68 umfaßt ein auf dem rohrförmigen Bauteil 28 verschiebbar gelagertes Buchsenteil 72. uas äußere Ende des Buchsenteils 72 trägt einen geschlossenen Nasenabschnitt_74 von größerem Durchmesser, an dem der mittlere Teil eines hohlen becherförmigen dünnwandigen Ventilorgans bzw. eines Rückschlagventilkolbens 76 befestigt ist, dessen äeitenwände sich in axialer Richtung zu dem mittleren Gehäuseteil 14 erstrecken. Ber innere Rand des Rücksehlagventilkolbens 76 kann mit einem Verstärkungsring 78 versehen sein, und die Wände des Rückschlagventilkolbens können mehrere in Umfansabständen verteilte Öffnungen 80 aufweisen. Zwischen dem mittleren Gehäuseteil 14 und dem Kolben 76 ist eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 82 angeordnet, die das Buchsenteil 72 konzentrisch umigibt. Die Feder 82 dient dazu, den Kolben 76 normalerweise in Anlage an dem Ventilsitz 64 zu halten und so die Einlaßöffnung 60 zu verschließen. Der Kolben 76 kann somit in eine Öffnungsstellung gebracht werden, wenn er von der Einlaßöffnung 60 her mit einem Strömungsmitteldruck beauf schlagt wird. Befindet sich der Kolben 76 gemäß Fig. 6 in seiner vollständig geöffneten Stelläng, liegt der Verstärkungsring 78 am hinteren Ende des Kolbens an dem Anschlag 26 des mittleren uehäuseteils 14 an.
• Es sei bemerkt, daß die Teile des Rückschlagventil-Kolbenaggregats 68 so profiliert sind, daß beim normalen Hindurchströmen eines Strömungsmittels ein möglichst geringer Widerstand erzeugt wird, so daß das Ventilaggregat nur einen minimalen Druckverlust bewirkt. Das Absperrventil-Kolbenaggregat 70 umfaßt einen allgemeinzylindrischen hohlen aauptkörper 84 mit einer geschlossenen Stirnwand 86, die eine zentrale Offnung 88 besitzt. ferner umfaßt das Kolbenaggregat 70 einen allgemein radial verlaufenden Flasachabschnitt 90, der gegenüber dem Hauptkörper 84 nahe dessen offenem Ende nach außen ragt und auf seiner Innenseife eine konische Fläche 91 aufweist. In Ringnuten am Umfang des Planschabschnitts 90 sind zwei Kolbendinge 92 angeordnet, die reibungsschlüssig mit der zylindrischen Innenfläche des Zylinderabschnitts 24 des mittleren Gehäuseteils 14 zusammenarbeiten. :i'erner trägt der Hauptkörper 84 zwischen seinen Enden einen ringförmigen, sich nach außen erweiternden Mantelabschnitt 94, der ein ringförmiges Ventilorgan 96 bildet. Durch die Offnung 88 in der Stirnwand 86 ragt das äußere Ende einer hohlen Stange 98, die verschiebbar in dem fest in das mittlere Gehäuseteil 14 eingebauten rohrförmigen Bauteil 28 gelagert ist. Die Stirnwand 86 ist an der Stange 98 in Anlage an einem ringförmigen Bundabschnitt 100 befestigt, und zwar mit Hilfe einer Mutter 102, die auf das mit Uewinde versehene äußere Lnde der Stange 98 aufgeschraubt ist. Zwischen dem mittleren Gehäuseteil 14, dem Buchsenteil 32 und der geschlossenen btirnwänd 86 des Ventilkolbenaggregats 70 sind mehrere bruckfedern 104 angeordnet, die dazu dienen, das Ventilkolbenaggregat 70 normalerweise in die in Fig. 1 gezeigte Stellung vorzuspannen, bei welcher der Ventilring 96 an dem Sitz 66 anliegt, um die Auslaßäffnung 62 geschlossen zu halten. befindet sich das Ventilkolbenaggregat 70 gemäß Fig. 6 in seiner vollständig geöffneten Stellung, liegt die Rückseite des radialen 2ldnsches 90 an der ihr benachbarten Fläche des mittleren -ehäuseteils 14 an. Der zylindrische Abschnitt 24, der Wandabschnitt 27, das Ventilkolbenag..-regat VO und die zugehörige zentrale Tragkonstruxtion begrenzen innerhalb des zylindrischen Abschnitts 24 und des Kolbenaggregats 70 eine Steuerkammer 105. regen der beschriebenen r'orm des mittleren Gehäuseteils 14 und des Vantilkolbenaggregats 70 sowie der Gestaltung der Tragkonstruktion 70 ergibt sich ein relativ kleiner Rauminhalt der Steuerkammer 105. Die hoble Stange 98, die als Vorsteuerventil wirkt, .
• weist eine zentrale axiale Bohrung 106 auf, ferner eine zwischen ihren Lnden angeordnete äußere Ringnut 107, eine sich an die Ringnut 107 anschließende radiale Öffnung 108 sowie mehrere in axialen Abständen verteilte radiale Offnungen 109, 110, 111, 112 und 114, wie es insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist. Auf die Wirkungsweise des Vorsteuerventils 98 wird im folgenden näher eingegangen. Die mittel zum Steuern der Offnungs- und Schließbewegungen des Absperrventil-r@olbenaggregats 70 umfassen ein insgesamt mit 116 bezeichnetes, durch einen Elektromagneten zu netätigendes kugelventila@gregat, das auf dem sehäuseansatz 42 angeordnet ist. Dieses Aggregat 116 umfaßt ein allgemein zylindrisenes Bauteil 118, das in die schon erwähnte Bohrung 44 eingebaut ist. Das :iiauteil 118 trägt eine radiale ;Tand 120 mit einer Uffnung 122, die an ihrem inneren Rand einen Ventilsitz 124 bildet; ferner weist das Bauteil 118 einen radialen .Hansen 126 auf, der auf geeignete Meise an der äußeren ;3tirnfläcne des Ansatzes 42 befestigt ist. 2erner umfaßt das Aggregat 116 einen Elektromagneten mit einem Gehäuse 128, einer äußeren lerschlußkappe 130 und einer am inneren Ende angeordneten Absehlußseheibe 132, die in einem axialen Abstand von dem 2lansch 126 angeordnet und befestigt ist. In dem Gehäuse 12r ist eine Elektromagnetwicklung 134 angeordnet, und ferner sind ein kern 136 und ein Unterstützungsteil 138 für eine Betätigungsstange vorgesehen. In dem Unterstützungsteils 138 ist ein AnKer 140 verschiebbar gelagert; mit dem inneren Ende des Ankers 140 ist eine Stange 142 verbunden, die sich längs der Achse des Aggregats 116 erstreckt. Der Kern 136 und die Scheibe 132 sind mit geeigneten Offnungen zum Aufnehmen eines Seils der Betätigungsstange 142 versehen. An dem von dem Anker 140 abgewandten Ende der Stange 142 sind eine Ventilkugel 144 mit radialen Rippen 146 und eine Führungshülse 148 befestigt, die in dem zylindrischen Bauteil 118 verschiebbar gelagert ist. Lwiscnen einer Aussparung in der-'rand 120 des Bauteils 118 und den @.ippen 146 der Ventilkugel 144 ist eine Druckfeder 150 angeordnet, die dazu dient, die Ventilkugel 144 normalerweise von dem Ventilsitz 124 weg vorzuspannen. @rird die Ventilkugel 144 von dem äitz 124 ab--ehoben, steht die ,teuerkammer 105 mit der Atmosphäre in Verbindung, und zwar über die Üfnungen des Vorsteuerventils 9b, das rohrförmige Sauteil 28, die i.analmittel 46 im mittleren .xenäuseteil 14, die Ülfnung 122, den ringraum z-.ii@ciien der .jzdnge 142 und der Führungshülse 148 sowie den baum zwischen dem r lanjcti 126 und der Abscnlußscheibe 132 des Elektromagneten. wird die Yeritilkugel 144 zur Anlage an dem Ventilsitz 124 gebracht, wird die z;teuerkammer 1G5 gegenüber der Atmosphäre abgeschlossen. Das Schlieiaen und Uiznen des hut;elventils 144 wird durch ßin- bzw. Ausschalten der ,.agnetwicklung 134 bewirkt. Das elektromagnetisch zu Betätigende Eugelventilaggregat 116 kann gemäß rIg. 1 airekt auf dem Gehäuseansatz 42 angeordnet sein oder gegebenenfalls an einer anderen Stelle untergebracht und durch eine geeignete iohrleitung mit dem ventilaggregat 10 verbunden werden Das beschriebene kombinierte Absperr- und Rückschlagventilaggregat nach der zrfindung kann z.B. in Flugzeugen zu verschiedenen Zweckeh verendet werden. -Deispielsweise kann man das Ventilaggregat in eine Leitung einschalten, die dazu dient, ein Strömungsmittel, z.B. einem Elugmotor entnommene Luft, einem Hegel- oder ateuersystem zuzuf Uhren; ferner ist es möglich, das betreffende Strämungsmittel einer äußeren Quelle oder einem ähnlichen, bereits in Betrieb befindlichen Jeotor zu entnehmen, um es einem anderen Flugmotor zum Zwecke des Anlassens zuzuführen, wobei das Aggregat verhindett, daß das Strömungsmittel in einer der normalen Richtung entgegengesetzten Richtung strömt. Hierbei kann der Flansch 56 an eine Zuführungsleitung angeschlossen werden, die mit einem Flugmotor oder einer anderen -uruckmittelquelle verbunden ist, und der Plansch 58 kann mit einer Austrittsleitung verbunden werden, die zu einem Steuersystem oder einem anderen anzulassenden Flugmotor führt. iird die ..,a@netwici#:lung 134 bei der betreffenden Anlage ausgeschaltet, spannt die üchraubenfeder 150 das t,-ugelventil 144 so vor, daß es von dem Ventilsitz 124 abgehoben wird; hierbei steht die iteuerka.aner 105 in der schon beschriebenen weise mit der Atmoophäre in °erbindung. Gleichzeitig, d.h. wenn das Ventilaggregat nicht in der normalen Richtung von einem strömungsmittel durchströmt wird, spannt die Schraubenfeder 82 den Rückschlagventilkolben 76 gegen den Ventilsitz 64 vor, während die Scaraubenfedern 104 den Ventilring 96 in Anlage an dem vetltilsitz 66 halten. 4fenn kein Strömungsmittelstrom vorhanden ist, werden daher sowohl die ginlaßöffnung 60 als auch die Auslaßöffnung 62 geschlossen gehalten. Wenn das 2trömungsmittel in der normalen Richtung durch das Ventilaggregat strömen soll, wird die i:agnetwicklung 134 eingeschaltet, um zu bewirken, daß sich der Anker 140 mit der Stange 142 gemäß r'ig. 1 axial nach unten bewegt, so daß die Ventilkugel 144 zur Anlage an dem Ventilsitz 124 gebracht wird, um -die kanäle 46 zu schließen und die Steuerkammer 105 gegenüber der Atmosphäre abzusperren. Wenn der guck der der Einlaßöffnung 60 zugeführten :Druckluft den Strömungsmitteldruck in dem Uehäuse 12 überschreitet, wird der Rückschlagventilkolben 76 automatisch in axialer hichtung aus der Stellung nach t'ig. 1 in ciie tellung nach l ig. 6 gebracht. Zwar ist der Rücksctilagventilkolben '(6 durch y ederkraf t in itichtung auf seine ochließstellung vorgespannt, doch öffnet er sich vollständig, sobald ein Lruckunterschied von weniger als etwa 092 at zur -dirkunlkommt. @rlenn sich der Rückschlagventilkolben 76 in seiner vollständig geöffneten Stellung befindet, liegt der Verstärkungsring 7b am hinteren Ende des Kolbens an dem Anschlag 26 des mittleren Gehäuseteils 14 an. regen dieser Anordnung ist der nückschlagventilkolben 76 für Druck- und Lengenschwankungen des ütrömungsmittelstroms unempfindlich, d.h. das Auftreten von Schwingungen des Rückschlagventilkolbens wird vermieden. Das in die offene EinlaBöffnung 60 eintretende -'ruckmittel strömt an dem Rückschlagventilkolben 76 vorbei durch die axialen Offnungen 22 im mittleren Gehäuseteil 14 zu der das Absperrventil-Kolbenaggregat 70 umgebenden Zone. Hierbei entweicht ein Teil des Strömungsmittels an den Kolbenringen 92 vorbei, um in die dteuerkammer 105 bzw. das Innere des Absperrventil-Kolbenaggregate 70 zu gelangen. Solange die Ventilkugel 144 an dem Ventilsitz 124 anliegt und der Kanal 46 zur Atmosphäre geschlossen gehalten wird, bleibt das Absperrventil-Kolbenaggregat TO geschlossen. Um das Absperrventil-Kolbenaggregat `l0 zu öffnen, kann man die Magnetwicklung 134 abschalten, so das die Schraubenfeder 150 die Ventilkugel 144 von ihrem Sitz abheben kann. Hierbei wird die Steuerkammer 105 über die Öffnungen 109, 110, 111, 112 und 114, die Bohrung 106, die Offnung 108, die Ringnut 107, die Offnungen 34 und 36, die Ringnut 40 und den hana1 46 mit der Atmosphäre verbunden. Infolgedessen wird der Druck in der jteuerkarii2zer 105 erheblich verringert, da die ;jtrömunbsesch;iindigkeit des Druckmittels längs der Kolbenringe 92 im Vergleich zur Strömungsgeschwindigkeit zwischen der Steueriammer 105 und den verschiedenen zur Atmosphäre führenden Uffnungen und Kanälen niedrig ist. Infolgedessen bildet sich ein Druckunterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite des Ventilaggregats 70 aus. Die anfängliche, auf das Kolbenaggregat 70 wirkende Üffnungskraft ist annähernd gleich dem Plächenunterschied zwischen dem Innendurchmesser des Zylinderabschnitts-24 und dem Außendurchmesser des Ventilrings 96 vervielfacht mit dem Druck des dem sehäuse 12 über den Einlaß 60 zugeführten Strömungsmittels und abzüglich der durch die @`edern 104 aufgebrachten relativ kleinen kraft. Wenn das Absperrventil-Kolbenaggregat 70 beginnt, sich längs des Zylinderabschnitts 24 enteilen der ätrömungsrichtung zu bewegen, wird der Ventilring 96 vom Ventilsitz 66 abgehoben, so- daB das Lruckmittel aus dem Gehäuse 12 über die Auslaßöffnung 62 in die Abgabeleitung eintreten kann. Nach dem anfänglichen Offnen des Ventils 70 nimmt die auf dieses gentil wirkende Öffnungskraft sennell auf einen Wert zu, der im wesentlichen gleich dem Produkt aus dem ätrömungsmitteldruck in der Austrittsleitung und der gesamten Innenfläche des ziylinderab-Schnitts 24 ist, da der 1,ruck in der nustrittsleitunö auf einen wert ansteigt, der im wesentlichen dem uruck auf der .,cintrittsseite entspricht, während der im Inneren des ventila.gregats 70 herrschende -uruck praktisch gleich aem -uruck der Atmosphäre bleibt.

  Gewö4nlich YJürde diese sennelle Zunahme der L.._nun;v-ür-@?t

  zu einer entsprechend schnellen -escnleunigun@aes perl tilu-gre-

  gac.i tu a"ü ferltilaägre";at 70 schlici31ich mit

  einer hohen Gesch-rrindigkeit una einer entsprecnend großen

  itoßkraft auf das mittlere sehäuseteil 14- a y tre -en würde,

  das einen mecilaniscaen :In-ctllag bildet, durch der, die ufLnungs-

  bewegung b endet wird. :3ei der erfinäuncs-;emi;sen t:on.3 trul.-tion

  wird jedoch die 0-toi.#kraft :sui einem sehr kleinen wert betalten, und zwar erj tens durc: den relativ kleinen @cäumin.lalt der Steuerkammer 107 und z-aeitens durch die ,iirkung der variable arbeitenden Zumeßmittel, die bei dem Vorsteuervantil 98 vorgesehen sind und saäu dienen, die üesch:rindiöneit des verltilaggretats 70 zu verrinüern, während sich das ientilaggregat öegenüber dem Zylinderabschnitt 24 nach innen bewegt. -.)'enn sich das Ventila--#Jregat 70 mach links bewegt, um sich zu öffnen, bewirkt das Vorsteuerventil 98 eine schrittgreise Veränderung des -#uerschni uts der Verbindung zwischen der;teuerkammer 105 und dem ;,anal 4v. Jenauer gesagt verschlie3t das Vorsteuerventil 98 gemä@3 rib. 2 die vffnung 306 schrittweise, und dann verschließt das Vorsteuerventil zusätzlich einen feil der #;ffnung 34, während die uffnungen 109 gemäß Vig. 3 in 'lucätung mit der ttingnut 38 gebracht werden; hierauf verschließt das Vorsteuerventil 98 die Gffnung 34 vollständig, -.=nährend die O@:nungen 110 mit der ningnut 38 in Verbindung gebracht ;:erden, worauf.',-,.in gemäß @ iti. 4 die üffnungen 111 auf die 2indnut 38 aust,erichtet ;;erden; schließlich verbindet das Vorsteuerventil 98 die ufanungen 109 mit der üffnung 34, während die Öffnungen 111 und 112 gemäß l,'ie. 5 in Verbindung mit der jffnung 36 unu vier hingnut 3ö gebracht werden. Bei der letzteren iitellung des Vorsteuerüentils 98 bleiben die uffnungen 114 in Verbindung mit der iteuerkammer 105. pränrend der vorstehend beschriebenen :,ewe<ung des Vorsteuerventils 98 wird die vesclzwindigkeit des.@nt"eiclens von Luft aus der Steuerkammer 105 herabgesetzt, der ltauminlialt der iteuerkammer wird verkleinert, und daher wird eine entsprechende Erhöhung des Drucks in der Steuerkammer 105 bewirkt. Diese bteuerung des -rucks in der Z')'teuerl-,ammer führt zu einer Verrin--erung der ueschwindigkeit des ventila@Vgre-;ats 70, .roäurch die btoßkraft, mit der das VentilaGgregat 70 ani bnde der i-ffnungsbewegung auf das mittlere sehäuseteil 14 auftr i -i."ft, auf einen Mindestwert verringert wird. Zusammenfassend kann rr,an daher feststellen, daß das Vorsteuerventil 98 und die erindung;,, emäß vorgesehenen Zumeßöffnungen dazu dienen, während der uffnungsbwegung ein -uruckpolster für das Ventilaggre;at 70 zu erzeugen. nenn sich das Ventilaggregat `j0 vollständig geöffnet und in die in =ig. 6 gezeigte Stellung bewegt hat, bleibt es in dieser Stellung, bis di.e Ventilkugel 144 von dem Ventilsitz 124 abgehoben wird, um die Steuerkammer 105 wieder mit der Atmosphäre zu verbinden. -denn das Ventilaggregat 70 vollständig geöffnet ist, genügt gemäß der Erfindung der Querschnitt der Verbindung zwischen der Steuerkammer 105 und dem Kanal 46, um erstens den Druck in der Steuerkammer auf einem Wert zu halten, der niedriger ist als der Zeitungsdruck, so daß das Ventil 70 geöffnet bleiben kann, und um zweitens ein schnelles Schließen des Ventils 70 zu ermöglichen, wenn das elektrisch zu betätigende Kugelventil geschlossen wird.

  Las @@bsuerrventil-kolbena#-@@reE,at 70 kann durch :@inüchal-

  ten der _",i;.-net::icklun134 wieder geschlossen werden, denn

  hierbei wird die ventilltugel 144 ;nieder zur lknlat;e am Ventil-

  sitz 12:1 @ebraciit, um die äteuerkammer 105 gegenüber der

  Atmosphäre abzusperren. TdurLnehr baut das längs der Kolbenringe

  92 entweichende yruckmittel innerhalb des lentila@gre gats 70

  einen -ruck auf, bis sich die Drücke auf der Innenseite und

  der Außenseite des @entilaE;gr@@@;uts "(0 im wesentlichen ausge-

  -;lichen haben. mann beire en die euern 104 das "entila-@;reat

  in seine ;;erlieste-' l.un.y;, bei der der @er@tilring 96 am Ven-

  tilsitz 66 anlie,#,t. I:.,wer dann, wenn der Druck des Stromungs-

  mittels in der zu dem Ventilaggregat führenden Druckmittellei-

  tung etwa bis auf den litmosphärendruck zurückgeht, bewir.@:.t die

  z eder 82, daß der izäckschlagventilkolben 76 in seine geschlos-

  sene ütellung in l@rrlage an dem Ventilsitz 64 gebracht wird,

  um so automatisch ein Zurückströmen des Strömungsmittels in

  umgekehrter nichtung zu verhindern, wenn das Absperrventil-

  i..olbenag@;regat 70 sein sollte.

  Für den il'all, daß die Stromversorgung versagt, ist dafür gesorgt, daß das Ventilaggregat 70 immer dann geöffnet bleibt, wenn ein "rockmittel durch das Gehäuse 12 strömt. Wird die i,:agnetwicklung 134 ausgeschaltet, bewirkt die -b'eder 150 in der beschriebenen Meise, daß die l entilku,;el 144 von ihrem Sitz abgehoben wird, um die Verbindung zwischen der Steuerkammer 105 und der Atmosphäre aufrechtzuerhalten. Wenn ein Druckverlust über den Kanal 46 eintritt, öffnet sich somit das Absperrventil Kolbenaggregat 'l0, und es bleibt geeögfnet, wenn ein uruckmittel durch das Gehäuse 12 ström. Wenn dagegen der '"ruck des zuJeführten Ü'tröi.,ungsmittels zur,"':ckbeht, oder wenn von der .quelle auo eine geringere ätrömundsmittelmen&e zu-;eführt wird, schließt sich der itüclischlaöveiitill>olr)en `l6. um pegebenerialls bei. einem bestimmten üystem, bei dem das ventila-,re@at verwendet wird, eine Anpassung an eine an.-ere Jtörungsart zu ermöglichen, kann man aafür sorgen, daB beim Versagen aer Stromversorgung das elektrom@ignetisch zu betätigende Augelventilaggregat 116 nicht geöffnet, sondern --eschlossen wird.
• Es sei= beiner@zt, daß inan bei dem vorstehend L)esc.#iriebenen Ausführungsbeispiel die verscniedensten Abänderungen und .Abwandlungen vorsehen bann, ohne den 3ereich der Zrfindung zu verlassen.

Claims (7)

1' A 1 W i4 a A N ä P t U (ü ii E 1.

Absperrventilaggregat, g e k e n n z e i c 1i n e t durch ein uehäuse (12) mit einer Einlaßöffnung (60) und einer Auslaßöffnung (62), in dem .rehäuse angeordnete Ventilkolbenmittel (70), die in eine erste ÄD'tellunb gebracht werden können, um die Auslaßöffnung zu verschließen unä das Ausströmen eines #itrömungsmit Wels aus dein sehäuse über oic: :i.uslai3öf fnung zu verhindern, und die in eine zweite btellun:- --ebrucht vierden können, um die AuSlaßöffnung zu öffnen, damit ein jtrömungsmittel durch die Auslaßöffnung @tz°ömen kann, sorie durch Littel, die es ez#möclicnen, ein Druckpols Wer für Uie Ventilkolbenmittel zu erzeugen, :#rö.nrend sich die -y ertilkolbermittel aus ihrer ersten otellung in ihre z-:eite ätellun-bewe -eno 2. @bsperrventila;nre rat nach nn@;pructi 1 , g e k e n n -z e i c :; n e t durc=i eigen an der Auslaßöffnung rorgeser-enen `Y entilsitz (00-) , in dem seY=äuse angeordnete @b.@perrveni@mittel ( 70) mit einem Z-Jylinäerabscnnitt (<<i.) und; darin verschiebbaren ";entilkol;,enmitteln (a0), yatlel, um die ientilkolbeniriittel normüler:eise so vorzuspannen, daß sie an ue::, Vf:rltilsitz (66) anlie:"en, um das ausströmen einen @trömurigsmi . tls aus dein üehäuse über die Äuslaßöffnung zu verhindern, wobei das hrgreeat i_Grialrniztel umfaßt, die an einem Lnde mit dem, Innenraum ues #;, l inderabscrini tts in ver-rindun-.. :jowie durch z.'Ai ttel, uni aas aridere Ende der -L.analmittel e;äenüber der zu öffnen bzw. zu schliet,,en, wobei die @.analmittel dann, wenn :sie @ecifnet sind, uiil eine Verbindung zur titmoopiiäre her äuotellen, dazu dienen, den .ruck des Jtrömungsmittels innerhalb der Ventilkolbenmittel zu verringern, woraufhin der .axuch des Strömung:mi-*.tels inrieriialb des -e:iäuses auf der .iuivenäeite der Vei-: tilk olbeiunittel sui diese eine i.raft ausübt, welche die Veiitill"olbern:ii-r-tel voranlai3t9 sich in dem üylindera'r)schnitt nach innen zu bewegen, so ddij die Ventilholbenmittel von derii Ventilritz abgehoben werden, um das iiuGströl.ieii des Strömungsmittels über die "uslaiz# öffnun zu ermöl:icrten, und ;woben die ä_analmttel mit vLiri@abler siirkung arbeitende @umeßmittel (9Q) umlassen, um den sie passierenden ätrömungsmittelstrom zu begrenzen und so die Gesch-,@,indigkeit der 'lentilkolbenmittel herabzusetzen, während sich die ventilkolbenmittel längs des :'"Tl.inderabschnitts nach innere bewegen.

3. itbsperrvei.tilag@-regat nach L*3.ri:;pruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Gehäuse (12) z:iischen seinen Enden Querwandmittel umfaßt, die mit einem Zylinderabschnitt (24) versehen sind, daß die Absperrventilh.olbenmittel indem Zylinderabschnitt verschiebbar gelagert sind daß zwischen den Querwandmitteln und den Ventilkolbenmitteln Mittel angeordnet sind$ tim die Ventilkolbenmittel normalerweise gegen den Ventilsitz (66) vorzuspannen und so das Ausströmen eines Strömungsmittels aus dem Gehäuse über die Auslaßöffnung zu verhindern' wobei die Querwandmittel Kanalmittel (46) umfassen, die an einem Ende über mit variabler ,,irkung arbeitende Zumeßmittel (90) mit dem Inneren des Zylinderabschnitts verbunden sind, und daß Mittel vorgesehen sind, um das andere Ende der kanalmittel gegenüber der Atmosphäre wahlweise zu öffnen bzw. zu schliefen, wobei die r,analmittel dann, wenn sie zur Atmosphäre geöffnet sind, dazu dienen, den ätrömungsmitteldruck innerhalb der Absperrventil-riolbenmittel zu verringern, woraufhin der i)ruck des Strömungsmittels in dem Gehäuse auf der Außenseite der Ventilkolbermittel auf letztere eine kraft ausübt, die die Ventilkolbenmittel veranlaßt, sich längs des Zylinderabschnitts der @4uerwandmittel nach innen zu bewegen, so daß die Ventilkolbenmittel von dem Ventilsitz abgehoben werden, um das Ausströmen des ötrömungsmittels über die Auslaßöffnung zu ernieöglichen, und wobei die mit variabler dirkung arbeitenden Zumeßmittel dazu dienen, den Strömungsmittelstrom zu berenzen und so die Geschwindigkeit der Ventilkolbenmittel zu verringern, während sich die Ventilkolbenmittel längs des Zylinderabschnitts nach innen bewegbn.

4. Absperrventilaggregat nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die zentralen Querwandmittel einen zentralen rohrförmigen Abschnitt und einen damit konzentrischen Zylinderabschnitt umfassen, welch letzterer sich axial zu der Auslaßöffnung erstreckt, sowie eine in dem-rohrförmigen Abschnitt (28) axial verschiebbare Stange (98), die axial in Richtung auf die Auslaßöffnung vorspringt, wobei die Absperrventil-Kolbenmittel (70) in dem Zylinderabschnitt (24) verschiebbar gelabert und an einem Winde der Stange befestigt-sind, wobei der erwähnte Kanal (46) durch die zentrale Querwand und die Stange hindurch eine Verbindung zum Inneren des Zylinderabschnitts herstellt.

5. Absperrventilaggreuat nach Anspruch 4, dadurch g -e n e n n z e i c h n e t , daß die Stange (98) ronrförmig ist und mehrere in axialen Abständen verteilte Offnungen aufweist, wobei die Stange in dem rohrförmigen Abschnitt (28) der zentralen Querwandmittel axial verschiebbar ist, wobei die kanalmittel (46) an einem Ende über die Offnungen der Stange mit dem Inneren des Zylinderabschnitts in Verbindung stehen, und daß TJittel vorgesehen sind, um das andere Ende der Kanalmittel gegenüber der Atmosphäre wahlweise zu öffnen bzw. zu schließen, wobei die kanalmittel im zur Atmosphäre geöffneten zustand dazu dienen, den Druck des ätrömüngsmittels innerhalb der Absperrventil-Kolbenmittel herabzusetzen, wo- raufhin der Druck des Strömungsmittels innerhalb des Gehäuses auf der Außenseite der Absperrventil-Kolbenmittel auf diese eine i@raft ausübt, welche die kolbenmittel veranlaßt, sich längs des Zylinderabschnitts nach innen zu bewegen, so daß die Absperrventil-Kolbenmittel von dem Ventilsitz abgehoben werden, damit das Strömungsmittel über die Auslaßöffnung entweichen kann, und wobei eine Bewegung der Stange gegenüber. aem rohrförmigen Absennitt eine schrittweise Veränderung des Wuerschnitts der Verbindung zwischen dem Inneren des Zylinderabschnitts und der Atmosphäre bewirkt, um die GeschwindibÄeiu uer Absperrventil-Kolbenmittel zu verringern, während sich diese TMttel gegenüber dem Zylinderabschnitt nach ... . innen bewegen.

6. Absperrventilaggregat nach lnspruch, dadurch g e k e n n z e i c il n e t , daß die Absperrventil-Kolbenmittel einen hohlen ;iauptkörper umfassen, der an einem -nde offen und am anderen Ende bescnlo--sen ist, :robei der -=auptkörper nahe seinem offenen Winde einen allgemein radial verlaufenden 2lanschabschnitt (y0), der in dem #7Jj°linuerabc:ciinitt verschiebbar ist ist, trägt, und wobei der haupti-örper einen ringförmigen, sicinach au wen erheiternden _Var-.telabschnitt trägt, an den sich ein Ventilring (9Q) an-calieat, daß Mittel voräesehen sind, um den Ventilring nor-alerweise ge-;en den Ventilsitz (66) vorzuspannen, um das Entreichen -des ütrömungsmittels aus-dem .iehäuse über die Ausla.löffnung zu verhindern, und daß ü-.ittel vorgesehen sind, um das Innere des Zylinderabschnitts wahlweise mit der ntmo#;:::iidre zu verbinden und so den Druck des Strömungsmittels innerhalb der Absperrventil-Kolbenmittel zu verringern, woraufhin der Druck des ätrömungsmittels innerhalb des Gehäuses auf der Außenseite der Absperrventil-i#.olbenmittel auf diese eine Kraft ausübt, welche die i@olbenmiztel veranla.3t, sich längs des Zylinderabschnitts nach innen zu bewe-zen, so daß der Ventilring von dem Ventilsitz abgehoben aird, um das Ausströmen des Strömungsmittels über die Auslaßöffnung zu ermöglichen.

7. Absterrventilaögrebät nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die zentralen Querwandmittel einen zentralen, allgemein konischen _:andabschnitt (105) umfassen, ferner einen zentralen rohrförmigen .Abschnitt (28) und einen damit konzentrischen Zylinderabscn.nitt (24), der sich axial in t@iu:-t'@ng auf die i.uslaßöffnung erstreckt, wobei die ,.tan-e (9:3) in dem rohrförmigen Abschnitt der zentralen #2uervrandmittel axial verschiebbar ist und sich axial nücii außen in @-@ichtunc,; auf die Auolaß"öffnung erstreckt, und wobei die jibsperrventil-Kolbenmit -ti-el einen hohlen nauptx_örper mit einer, o.=---enen und einem geschlossenen Ende umfassen, der an einem Winde der -.3tange befestigt ist.