DE2240577C3 - Regelventil für eine Sprengdüse eines Straßenspreng- oder -waschwagens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Regelventil für eine Sprengdüse od. dgl. eines mit mindestens zwei Sprengdüsen und einem Rücklauf für zuviel gefördertes Wasser versehenen Straßenspreng- oder -waschwagens, das entgegen einer Schließkraft mit einem Membrankolben mehr oder weniger zu öffnen ist, welcher durch ein regelbares Druckminderventil mit Druckgas veränderbaren Druckes beaufschlagbar ist, wobei das Regelventil in jeder Stellung eine Druckentlastung erfährt.

Ein mit einem solchen Regelventil für eine Sprengdüse ausgerüsteter Straßensprengwagen wird den bei seinem Arbeiten wechselnden Bedingungen insoweit gerecht als z. B. bei einem erforderlich werdenden Schließen einer Sprengdüse das dann von der Pumpe zuviel geförderte Wasser zum Wasserbehälter zurückgeleitet wird und nicht zur Druckerhöhung an der Wasserzulaufseite der anderen Sprengdüse führt. Durch die Druckentlastung des Regelventils in jeder seiner Stellungen ist die Voraussetzung für ein leichtes, präzises und störungsfreies Regien der Sprengweite gegeben.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe geht von der Erkenntnis aus, daß in dem zwischen dem Wasserriicklauf, der zur zweckgerechten Erfüllung seiner Aufgabe nahe bei der Pumpe gelegen ist, und dem Regelventil jeder einzelnen Sprengdüse befindlichen Leitungsstück das Wasser in Bewegung ist, dessen kinetische Energie bei schlagartigem Schließen eines der Sprengdüsen zu einem, wenn auch nur kurzzeitigen, Druckanstieg im Wasserzulauf der in Tätigkeit bleibenden Sprengdüse führt, was ein< unerwünschte Ausweitung des Sprengdüsenstrahlenbündels zur Folge hat. Aufgabe der Erfindung ist es, diese mögliche Störunge folge zu unterbinden oder zumindest zu verringern.

Nach der Erfindung gelingt dies bei einem Regelventil der eingangs beschriebenen Art dadurch, daß es einen entgegen dem Wasserdruck zu öffnenden Ventilteller aufweist, der auf einer den Membrankolben tragenden und den mit Druckgas beaufschiagbaren Raum durchsetzenden Ventiltellerstange sitzt, und daß die Ventiltellerstange mit dem dem Ventilteller abgewandten Ende in eine gesonderte, mit der Wasserzulaufseite durch eine durchgehende Bohrung kommunizierende Kammer ragt und mit einer eine bewegliche Kammerwand bildenden, zur Druckentlastung des Ventiltellers dienenden Membran od. dgl. verbunden ist.

Bei der Erfindung bewirkt der sich in der separaten Kammer aufbauende Gegendruck zwar eine Druckentlastung gegen den von der Wasserzulaufseite auf den Ventilteller ausgeübten Druck, doch geschieht das infolge der Drosselwirkung der Bohrung, die allenfalls durch eine besondere Drosselblende verstärkt und auf die Verhältnisse der Gesamtausrüstung des Wagens mit diversen Sprengdüien, Spülbrausen, Strahlrohren od. dgl. abgestimmt sein kann, mit Zeitverzug, so daß bei einem augenblicklichen starken Druckanstieg an der Wasserzulaufseite auf den Ventilteller eine zusätzliche Schließkraft ausgeübt wird, die eine, wenn auch nur kurzzeitige, Vergrößerung der Sprengweite vermeiden läßt.

Dieser vorteilhafte Effekt kann weiter dadurch gefördert werden, daß in der separaten Kammer eine Luftblase enthalten ist, die als Feder wirksam ist und die erwähnte, bei augenblicklichem Druckanstieg auftretende Schließbewegung des Ventiltellers zuläßt, ebenso wie dessen Öffnungsbewegung durch einen durch Druckluft oder Druckgas mit einem durch ein regelbares Druckminderventil veränderbaren Druck beaufschlagbaren Membrankolben, weil auch eine solche Betätigungskraft federnd nachgiebig wirksam ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine Grundriß-Schnitt-Darstellung,
F i g. 2 ein Gesamt-Leitungs- und Schaltschema.

Mit 1 ist der Wasserbehälter angedeutet, aus dem das Wasser mittels einer Pumpe 2 in die zu den Verbrauchern führende Leitung 3 gefördert wird. Von den in Fig. 2 angenommenen Verbrauchern sind in Fig. 1 nur die beiden Sprengdüsen 4 und 5 dargestellt, von denen die Sprengdüse 4 die linke Straßenseite und die Sprengdüse 5 die rechte Straßenseite sprengpn soll und die daher einer untereinander unabhängigen und gegenseitig nicht beeinflußbaren Regelung der Sprengweite bedürfen, während der Verbraucher 6 ein nicht besonders regelbedürftiges Strahlrohr ist und daher in Fig. 1 weggelassen ist. Als Regelorgan für den Verbraucher 6 ist demzufolge ein einfaches druckluftbetätigbares Ventil 60 vorgesehen, wahrend die Regelventile 40 und 50 für die Sprengdüsen 4 und 5 einen Ventilteller 7 enthalten, der von seinem Gehäusesitz 8 entgegen dem Wasserzulauf in der Leitung 3 abhebbar ist. An der Ventiltellerstange 9 ist ein Kolben 10 befestigt, der unter Vermittlung einer Rollmembran 11 — zum Ausschließen von hohen Stopfbüchsenreibkräften — mit einem den Ventilteller 7 überragenden Durchmesser eine Kammer 12 beweglich abschließt, die über eine Steuerdruckleitung 41 mit Druckluft oder einem Druckgas beaufschlagt werden kann, dessen Druck durch ein Druckminderventil 43 regelbar ist. Die

^h5 Ventiltellerstange 9 ragt durch die Kammer 12 hindu-ch und endet in einer Kammer 13, deren mit einer Rollmembran 14 ausgerüstete bewegliche eine Kammerwand 15 an der Ventiltellerstange 9 befestigt ist und

etwa den Durchmesser des Ventiltellers 7 besitzt und zur Entlastung des Ventilteller dient, indem die Ventiltellerstange 9 eine durchgehende Bohrung 16 aufweist, über welche die Kammer 13 mit der Wasserzulaufseite des Ventiltellers 7 kommuniziert. Wird von der Kammer 12 kein Steuerdruck ausgeübt, liegt der Ventilteller 7 unter dem Schließdruck einer sich an der Außenwand der Kammer 12 abstützenden und auf die bewegliche Kammerwand 15 drückenden Feder

17 auf seinem Gehäusesitz 8 an. Wird der Steuerdruck in der Kammer 12 erhöht, kommt es zum öffnen des Ventiltellers 7, und Wasser fließt aus der Sprengdüse 4. Der auf der Innenseite auf den Ventilteller wirksam werdende Wasserdruck wirkt auch auf den Kolben 10 und findet insoweit über die Ventiltellerstange 9 eine Entlastung. Der auf der Wasserzulaufseite auf den Ventilteller 7 wirksame Wasserdruck findet über die Ventiltellerstange 9 an der beweglichen Kammerwand 15 seine Entlastung. Bei plötzlich auftretenden erheblichen Drucksteigerungen an der WasserzulaiJseite, etwa infolge eines plötzJichen vollständigen Schließens der Sprengdüse 5, kommt die erwähnte Entlastung in der Kammer 13 jedoch nicht so schnell zur Wirksamkeit, weil die Bohrung 16 als Drossel wirkt bzw. durch Einbau einer nicht dargestellten Drosselblende entsprechend präpariert ist und weil in der Kammer 13 eine Luftblase

18 vorhanden ist, die 's Feder wirkt. Infolgedessen wird der Ventilteller 7 unter derartig plötzlich auftrt enden kräftigen Wasserdruckerhöhungen auf seinen Gciiäusesitz 8 zubewegt, der Wasserzufluß zur Sprengdüse 4 also gemindert, so daß mit Sicherheit eine, wenn auch nur momentane. Vergrößerung der Sprengweite über das gewünschte Maß ausgeschlossen wird.

Was vorstehend für die Sprengdüse 4 und das Regelventil 40 beschrieben ist, gilt entsprechend auch für die Sprengdüse 5 und das Regelventil 50.

Das federnde Anpassungsvermögen des neuen Regelventils an plötzliche Druckschwankungen im Wasserzulauf macht die Regelung der Sprengweiten unempfindlicher dagegen und läßt die Druckschwankungen sicherer beherrschen.

Was am Druckminderventil 30 für den Druckwasser-Rücklauf kurz hinter der Pumpe 2 aus der Leitung 3 dem Wasser an Rücklauf zum Behälter 1 ermöglicht wird, bestimmt ein Ventilteller 19, der bei Fehlen einer Druckmittelbeaufschlagung von einer Schließfeder 20 auf seinen Gehäusesitz 21 in Schließstellung gebracht wird. Der Ventilteller 19 ist mit einer Ventiltellerstange 22 mit einem Membrankolben 23 mit Rollmembran-Anschluß verbunden, wobei der Durchmesser des Membrankolbens größer ist als der Ventilteller-Durchmesser. Bei auftretendem Wasserdruck in der Leitung 3 bewirkt dieser infolge der Wasserrücklaufleitung 24 zwischen Ventilteller 19 und Membrankolben 23 an dem überragenden Teil der Kolbenfläche ein öffnen des Ventiltellers 19, dem erst bei Auftreten sines entsprechenden Druckes des die Rückseite des Membrankolbens 23 in einer Kammer 25 beaufschlagenden Druckgases begegnet wird. Diese Druckluftbeaufschiagung wird über eine Leitung 26 von den Steuerdruckleitungen 41 für die Sprengdüse 4 oder 51 für die Sprengdüse 5 oder 61 für das Strahlrohr 6 jeweils unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils 42 bzw. 52 bzw. 62 bewirkt. Dem öffnen eines der Regelventile 40, 50 oder 60 für die Verbraucher entspricht somit eine Schließbewegung des Druckminderventils 30. Dem

ίο jeweils höchsten Steuerdruck in den Steuerdruckleitungen 41 bzw. 51 bzw. 61 foigl diese Schließbewegung.

Das Gesamt-Leitungs- und -Schaltschema nach F i g. 2 läßt noch den Druckluftbehälter 27 mit seiner Fernleitung 28 erkennen, die zum Fahrerhaus führt.

Dort sind die Steuerschieber 44, 54, 64 für den Fahrer griffbereit angeordnet, die die Druckminderventile 43, 53 versorgen, durch welche die Steuerdrücke in den Steuerdruckleitungen 41, 51 bestimmt werden. Infolge des schon erwähnten Verzichts auf eine Feinregelbarkeit des Strahlrohres 6 ist für dieses auch ein besonderes Druckminderventil entbehrlich. Der Steuerschieber 64 beherrscht über die Leitung 61 direkt die Druckluftbeaufschlagung des Ventils 60.

Die Rückschlagventile 42, 52, 62 haben selbstentlüftende Eigenschaft, d. h. in der Kammer 25 herrscht jeweils der Druck, der dem höchsten Druck in einer der Steuerdruckleitungen 41,51,61 entspricht. Mit anderen Worten, die Kammer 25 wird über die Leitung 26 mitteis der Rückschlagventile 42,52,62 auf den nächstniedrigen Druck in einer der Steuerdruckleitungen 41, 51, 61 entlastet, wenn der vorher in einer der Leitungen herrschende höchste Druck abgelassen wird.

Die beschriebene Ausbildung des Reglers für den Druckwasser-Rücklauf eines Straßenspreng- oder -waschwagens ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Regelventil für eine Sprengdüse o. dgl. eines mit mindestens zwei Sprengdüsen und einem Rücklauf für zuviel gefördertes Wasser versehenen Straßenspreng- oder -waschwagens, das entgegen einer Schließkraft mit einem Membrankolben mehr oder weniger zu öffnen ist, welcher durch ein regelbares Druckminderventil mit Druckgas veränderbaren Druckes beaufschlagbar ist, wobei das Regelventil in jeder Stellung eine Druckentlastung erfährt, dadurch gekennzeichnet, daß es einen entgegen dem Wasserdruck zu öffnenden Ventilteller (7) aufweist, der auf einer den Membrankolben (10) tragenden und den mit Druckgas beaufschiagbaren Raum durchsetzenden Ventiltellerstange (9) sitzt, und daß die Ventiltellerstange mit dem dem Ventilteller abgewandten Ende in eine gesonderte, mit der Wasserzulaufseite durch eine durchgehende Bohrung (16) kommunizierende Kammer (13) ragt und mit einer eine bewegliche Kammerwand (15) bildenden, zur Druckentlastung des Ventiltellers (7) dienenden Membran (14) od. dgl. verbunden ist.

2. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (13) eine Luftblase (18) enthält.

3. Regelventil nach Anspruch 1 oder 2 gekennzeichnet durch eine Drosselblende in der Bohrung (16) der Ventiltellerstange (9).