DE1921166C - Ventil mit Selbsthaltung und ein stellbarer Ausschaltverzögerung - Google Patents

Description

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Dio Erfindung bezieht sich aiii ein Ventil mit Hilfskolben bottttigbar ist, daß der dem.Hilfskolben Solbsthaltung und einstellbarer Ausschaltverzögerung, zugeordnete erste Druokraum über den zweiten wobei unter Selbstheilung, wie z. B. in der Elektro- Ventilweg des Vorsteuerventils mit der freien Atmotechnik, verstanden wird, daß ein einmaliger, relativ sphUre verbindbar, der dem Hilfskolben zugeordnete kurzer Auslöseimpuls genügt, um das Ventil zu 3 zweite Druckraum über ein einstellbares prosselbotlltigen und in der Arbeitsstellung flir eine gewisso ventil und gegebenenfalls übet ein Rückschlagventil Zeit, nämlich die Ausschaltverzögerung, zu halten. sowie den Ventilauslaß mit der freien[Atmosphäre Solche Ventile, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau verbunden ist, und daß die Auslöseeinrichtung nach aus Ventilgehäuse, Ventilsitz, Hauptvenlil, gege- Empfang eines Auslöseimpulses in der Auslösebenenfalls als doppeltbeaufschlagter Kolben mit zu- jo stellung verbleibt und durch den Hilfskolben rückgeordnetom Vorsteuerventil ausgeführt, und Aus- stellbar ist.

löseeinrichtung bestehen, sind in verschiedenen Aus- Bei der erflndungsgemilßen Ausführungsform wird fUhrungsformen bekannt und werden z. B. überall da also mit Hilfe des Durchflußmediums das durch die benötigt, wo eine intermittierende betätigung, %, B. Selbsthaltung nach einem Auslöseimpule in der Arzur intermittierenden Endstaubung im untertägigen 15 beitsstellung befindliche Ventil durch das Durchfluß-Bergbau, erfolgen soll. medium nach der mit Hilfe des Drosselventils ein-

Bei bekannten Ventilen wird die Selbsthaltung stellbaren Ausschaltverzögerung wieder in seine und die einstellbare Ausschaltverzögerung auf elektri- Ruhestellung gebracht. Auf besondere elektrische schem Weg verwirklicht. Das erfordert zusätzliche Bauelemente kann für die Verwirklichung der Selbstelektrische Bauelemente und eine Stromversorgung, ao haltung und der Ausschaltverzögerung verzichtet ist also aufwendig und darüber hinaus nicht ohne werden, worin ein wesentlicher, durch die Erfindung weiteres Schlagwetter- oder explosionsgeschützt aus- erreichter Vorteil zu sehen ist. Dadurch ergibt sich zuführen. ein Ventil mit Selbsthaltung und einstellbarer Aus-

Im übrigen ist eine Vielzahl von Ventilen unter- schaltverzögerung, das einfach und funktionssicher

schiedlicher Art bekannt. Die deutsche Auslege- as ausgeführt ist.

schrift 1089 231 beschreibt ein selbsttätiges, schnell Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, umschaltendes Ventil, das, ohne daß es eines Aus- das erfindungsgemäße Ventil weiter auszugestalten, löseimpulses bedarf, durch das unter Druck anste- So empfiehlt es sich z. B., das Hauptventil in Schließhende Durchflußmedium unentwegt umgeschaltet richtung zusätzlich durch eine Feder zu belasten, um wird. Aus der deutschen Auslegeschrift 1059731 ist 30 bei ausbleibendem Durchflußmedium eine definierte ein Ventil bekannt, das durch einen ersten elektri- Ruhestellung zu gewährleisten,
sehen Impuls eingeschaltet und durch einen zweiten Außerdem empfiehlt es sich, zwischen dem Ventilelektrischen Impuls ausgeschaltet wird. Eine Aus- sitz und dem Ventilauslaß eine Drosselstelle vorzuschaltverzögerung, mit deren Hilfe das Ventil nach sehen und den dem Hilfskolben zugeordneten zweiten einer gewissen Zeit, nämlich der Ausschaltverzöge- 35 Druckraum zwischen dem Ventilsitz und der Drossclrung, automatisch wieder in die Ruhestellung geht, stelle anzuschließen, so daß ohne weiteres durch den ist bei diesem bekannten Ventil nicht vorgesehen. vor der Drosselstelle sich bildenden Staudruck ein Bekannt ist auch, aus der deutschen Auslegeschrift Teil des Durchflußmediums, gegebenenfalls über ein 1073 823, eine Auslöseeinrichtung für Ventile mit Filter, in den dem Hilfskolben zugeordneten zweiten einem von außerhalb des Ventilgehäuses beeinfluß- 40 Druckraum strömen kann.

baren Permanentmagneten, wobei dem Permanent- Nach einer weiteren Lehre der Erfindung ist die

magneten zur Fixierung in der Ausiöse>;e!'.ung ein Auslöseeinrichtung mit einem von außerhalb des

Wihi-^cnstiick zuyto.Vi'v,·: hi. Weiter ist es aus der Ventilgehäuses beeinflußbaren Permanentmagneten

deutschen Auslegeschrift 1084 532 bekannt, eine ausgerüstet. Dabei kann dem Permanentmagneten

Drosselstelle mit einem Rückschlagventil zu versehen. 45 zur Fixierung in der Auslösestellung ein Weicheisen-

Schließlich beschreibt die deutsche Patentschrift stück bzw. ein weiterer Permanentmagnet zugeordnet

665 565 einen Permanentmagneten, dem zur Fixie- sein.

rung ein Weicheisenstück bzw. ein weiterer Per- Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer

manentmagnet zugeordnet ist. lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden

Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, 50 Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt

ein Ventil mit Selbstlialtung und einstellbarer Aus- F i g. 1 einen Schnitt durch ein erlindungsgeniäßes

schaltverzögerung zu schaffen, das einfach und für Ventil in Ruhestellung und

alle Anwendungsfälle funktionssicher ausgeführt ist, F i g. 2 den Gegenstand nach F i e,. 1 in Arbcits-

insbesondere also ohne elektrische Bauelemente für stellung, d. h. beim Passieren eines Schaltmagneten,

die Sclhsthaltung und die Ausschaltverzögerung aus- 55 Das in den Figuren dargestellte Ventil besteht in

kommt. seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem Vcntil-

Eriindungsgcmäß ist das Ventil gekennzeichnet gehäuse 1 mit Ventilsitz 2, einem als doppeltbeauf-

durch einen doppeltbcaufschlagtcn Hilfskolben und schlagter Kolben ausgeführten Hauptventil 3 mit

dadurch, daß der Ventilcinlaß einerseits mit einem Kolbenllächen 4, 5, einem Vorsteuerventil 6, einer

dem Hauptventil zugeordneten ersten Druckrnum 60 Auslöseeinrichtung 7 und einem doppcltbcaufschlag-

und andererseits über das Vorsteuerventil und einen ten Hilfskolben 8 mit Kolbenllächen 9, 10. Der Ven-

deni Hilfskolben zugeordneten ersten Druckrauin tileinlaß 11 ist einerseits mit einem der Kolben-

niit einem dem Hauptventil zugeordneten zweiten fläche 4 ties Hauptvcntils J zugeordneten ersten

Druckraum verbunden ist, während der Ventilauslaß Druckraum 13 ,und andererseits über das Vorsteucr-

mit einem dem Hilfskolben zugeordneten zweiten 65 ventil 6 und einen der Kolbenllächu9 des llilfskol-

Druckrauin in Verbindung steht, daß das Vorsteucr- bens 8 zugeordneten ersten Druckraum 15 mit einem

ventil als Zweiwegeventil ausgeführt und einerseits der Kolbenllüche 5 des Hauptventils 3 zugeordneten

durch die Auslöseeinrichtung, andererseits durch den zweiten Druckraum 14 verbunden, während der Ven-

tilauslaß 12 mit einem der Kolbendllehe 10 des Hilfskolbens 8 zugeordneten zweiten Druckraum 16 in Verbindung steht. Das Vorsteusrventil 6 ist als Zweiwegeventil ausgeführt und einerseits durch die Auslöseeinrichtung 7 über einen Stift 17, andererseits s durch den Hilfskolben 8 über einen Stift 18, betUtigbar. Der dem Hilfskolben 8 zugeordnete erste Druckraum IS ist Über den zweiten Ventilweg des Vorsteunrventils 6 mit der freien Atmosphäre verbindbar, wtlhrand der dem Hilfskolben 8 zugeordnete zweite Druckraum 16 Über ein einstellbares Drosselventil 19 und z.ur schnelleren Rückstellung des Hilfskolben 8 über ein Rückschlagventil 27 sowie den Ventilauslaß 12 mit der freien Atmosphäre verbunden ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel und nach »5 bevorzugter Lehre der Erfindung ist das Hauptventil 3 in Schließrichtung zusätzlich durch eine Feder 20 beiastet, um sicherzustellen, daß bei Ausbleiben des Durchflußmediums das Ventil sich in der Ruhestellung befindet. ao

Zwischen dem Ventilsitz 2 und dem Ventilauslaß 12 ist eine Drosselstelle 21 vorgesehen, wobei der dem Hilfskolben 8 zugeordnete zweite Druckraum 16 über ein Filter 22 zwischen dem Ventilsitz 2 und der Drosselstelle 21 angeschlossen ist.

Die Auslöseeinrichtung 7 ist mit einem Permanentmagneten 23 ausgerüstet, der von außerhalb des Ventilgehäuses 1, z. B. durch einen Schaltmagneten 26, beeinflußbar ist und über einen Hebel 24 und den Stift 17 das Vorsteuerventil 6 betätigt. Zur Fixierung des Permanentmagneten 23 in der Auslösestellung ist ein Weicheisenstück 25 vorgesehen.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Ventils läßt sich wie folgt beschreiben:

a) Ruhestellung

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Das durch den Ventileinlaß U eintretende Durchflußmedium beaufschlagt die Kolbenfläche 4, 5 des Hauptventils 3, da der Ventileinlaß Il einerseits direkt mit dem Druckraum 13, andererseits über den ersten Ventilweg des Vorsteuerventils 6 und den Druckraum IS mit dem Druckraum 14 verbunden ist. Da die Ktsl^iiHächeS des Hauptventils 3 gmtter L* als die Kolbenflüche 4, wird das Hauptventil 3 durch die Differenz der auf die Kolbenllächen 5 und 4 ausgeübten Druckkräfte, unterstütz,! durch die Feder 20, gegen den Ventilsitz 2 gedruckt. Da das Durchflußmediutn auch in dem Druckraum 15 ansteht, also die Kolbenfläche 9 des Hilfskolbens 8 beaufschlagt, wird der Hilfskolben 8 in der Ausgangsstellung guhalten.

b) Arbeitsstellimg

Bei Betätigung der Auslöseeinrichtung? durch den am Ventilgehäuse I vorbeigefiihrten Sehaltmugneteii 26 wird der Permanentmagnet 15 im Uhrzeigersinn verdreht, wobei er über den Hebe 2-1 und den Stift 17 das Vorsteuerventil 6 umschaltet. Der Permanentmagnet 23 wird durch das VVeicheiscnstück 25 in der Auslösestellung gehalten. Nach dein Umschalten des Vorsteiierveniils 6 ist der Ventileinlaß 11 weder mit dem der Kolbenllüchc 9 des Hilfskolben 8 zugeordneten ersten Druckraum 15 noch mit dem der Kolbcnfläche 5 ties Ventilkürpers 3 zugeordneten zweiten Druckraum 14 und der Druckraum 15 über den zweiten Ventilweg des Vorsteiierveniils 6 mit der freien Atmosphäre verbunden, so daß sich der Druck in den Druckräumen 14, 15 abbaut. Das Haupt-Ventil 3 wird nun durch die auf die KolbenflHclw 4 wirkende Druckkraft In ülTnungsrichtung bewegt, so daß der Weg vom Ventileinlaß U zum Ventilluislal) frei wird. Durch die zwiiichen dem Ventilsitz 2 und dem Ventilauslaß 12 vorgesehene Drosselstulle entsteht zwischen dem Ventilsitz 2 und der Drosselstelle 21 ein Staudruck, so daß ein Teil des Durchflußmediums Über das Filter 22 in den Druckraum 16 strömt. Durch den sich in dem Druckraum 16, in Abhängigkeit von der Einstellung des Drosselventils 19, allmählich bildenden Druck wird der Hilfskolben 8 bewegt, bis über den Stift 18 das Vorsteuerventil 6 wieder umgeschaltet wird. Gleichzeitig wird über den Stift 17 und den Hebel 24 der Permanentmagnet 23 in seine Ausgangsstellung gebracht. Nunmehr ist der Ventileinlaß Il wieder über das Vorsteuerventil 6 mit den Druckniumen 15 und 14 verbunden, so daß das Hauptventil 3 wieder gegen den Ventilsitz 2 gedrückt wird und das Ventil in seine Ruhestellung übergeht. Dabei wird auch der Hilfskolben 8 dadurch, daß der Druck in dem zweiten Druckraum 16 sich über das Drosselventil 19 und das Rückschlagventil 27 abbaut, in seine Ausgangsstellung gedruckt.

Die Ausschaltverzögerung, d. h. also die Einschaltdauer des Ventils, hängt davon ab, in welcher Zeit sich in dem Druckraum 16 der Druck zur Verstellung des Hilfskolbens 8 aufbaut. Diese Zeit kann durch das einstellbare Drosselventil 19 bestimmt werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Ventil mit Selbsthaltung und einstellbarer Ausschaltverzögerung, bestehend aus einem Ventilgehäuse, einem Ventilsitz, einem als doppeltbeaufschlagter Kolben ausgeführten Hauptventil, einem Vorsteuerventil und einer Auslöseeinrichtung, gekennzeichnet durcii einen doppe!! beaufschlagten Hilfskolben (8) und dadurch, daß der Ventileinsatz (H) einer-dts mit einem dem Hauptventil (3) zugeordneten ersten Druckraum (ti) und andererseits überdut Vorsteuerventii(6) und vhku dcni hilfskolben (8) zugemuteten ersten Druckraum (15) mit einem dem Hauptventil (3) zugeordneten zweiten Druckraum (14) verbunden ist, wahrend der Ventilauslaß(12) mit einem dem Hilfskolben (8) zugeordneten zweiten Druckraum (16) in Verbindung steht, daß das Vorsteuerventil (6) als Zweiwegeventil ausgeführt und einerseits durch die Auslöseeinrichtung (7), andererseits durch den Hilfskolben (8) betätigbar ist, daß der dem Hilfskolben (8) zugeordnete erste Druckraum (15) über den zweiten Vcntihveg des Vorsteuerventils (6) mit der freien Atmosphäre verbindbar, der dem Hilfskolben (8) zugeordnete zweite Druckraum (16) über ein einstellbares Drosselventil (19) und gegebenenfalls über ein Rückschlagventil (27) sowie den Ventilaiislaß (12) mit der freien Atmosphäre verbunden ist, und daß tue Auslöseeinrichtung (7) nach l^:.mpfang duns Auslöseinipulses in der Auslösestelluug verbleibt und durch den Hilfskolben (8) rücksiellhar ist.

2. Ventil nach Anspruch I, dadurch .gekennzeichnet, daß das Hauptventil (3) in Schließrichtung zusätzlich durch eine !''ctlcr (20) belastet ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oiler 2, dadurch nckennzeichnet, daß zwischen dem Ventilsitz. (.2) und dem Ventilaiislaß (12) eine Drosselstelle (21)

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vorgesehen und der dem Hilfskolben (8) zugeordnete zweite Druckraum (16) zwischen dem Ventilsitz (2) und der Drosselstelle (21) angeschlossen ist.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung (7) mit einem von außerhalb des Venülgehäuses (1) beeinflußbaren Permanentmagneten (23) ausgerüstet ist.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Permanentmagneten (23) zur Fixierung in der Auslösestellung ein Weicheisenstück (25) bzw. ein weiterer Permanentmagnet zugeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen