DE2321102A1 - Berieselungs-sprinklersystemkontrolle unter verwendung fern- bzw. hilfsgesteuerter, durch druck betaetigter und sequenzierter ventilbauteilgruppen - Google Patents

Description

PATENTANWALT

6530 BINGS^-SPONSHEIM

RDMERJJTiASSE 10 TELEFON 06721 /5511

Meine Akte: 182/75 Pt

24. 4. 1973

Carl L. C. Kah,Jr.
778 Lakeside Drive,
North Palm Beach
Florida 33408
U.S.A.

Berieselungs-SprinklerSystemkontrolle unter Verwendung fern- bzw. hilfsgesteuerter, durch Druck betätigter und sequenzierter Ventilbauteilgruppen

Die Erfindung bezieht sich auf durch Druck betätigte und sequenzierte bzw. folgegeschaltete Bauteilgruppen.

4098A6/0507

Durch Druck betätigte und sequenzierte Ventilbauteilgruppen können für die zyklische Betätigung bestimmter Sprinkler-Sektionen, welche durch eine gemeinsame Leitung beliefert werden, verwendet werden. Jede der einzelnen Ventilbauteilgruppen, welche einer separaten Sprinkler-Sektion zugeordnet ist, spricht auf Leitungsdruckänderungen an, um einen sequenzierenden Kontrollbauteil in Form eines indizierbaren Elementes zu indizieren. Die Position des sequenzierenden Kontrollelementes wiederum bestimmt, ob das Hauptleitungsströmungskontroll- bzw. Steuerventil, welches entsprechend zugeordnet ist,.offen oder geschlossen sein wird.

Die durch Druck betätigten und sequenzierten Ventilbauteilgruppen stützen sich auf die Verwendung einer Pilot-, Schalt- bzw. Vorsteuerventxlkontrolle zum selektiven Lüften der einen Seite des Hauptventil—Betätigungsorganes als eine Funktion der Position eines drehbaren sequenzierenden.Elementes, welches eine Mehrzahl von Schaltzähnen und/oder Nockenflächen aufweist, deren treibendes Ineinandergreifen und Gegendrehungshemmung vom Einlaßleitungsdruck her abgeleitet werden, welcher entweder parallel oder in Serie mit demjenigen, welcher auf das Hauptventil-Betätigungsorgan aufgebracht wird, aufgebracht werden kann.

Das Hauptventil wird geöffnet, indem die eine Seite eines Hauptventil-Betätigungsorganes, welches zuvor auf beiden Seiten unter Druck gesetzt wurde, entlüftet wird, durch sich erhöhenden Einlaßleitungsdruck. Folglich braucht das sequenzierende Kontrollelement nur die öffnende Bewegung eines kleinen Vorsteuerventiles in der Lüftungsleitung zu steuern. Das entsprechende drehbare sequenzierende Element, das verwendet wird, wirkt mit einer neuartigen Vorsteuerventil-Betätigungsbauteilgruppe zusammen, um zuzulassen, daß das sequenzierende Element durch reduzierte Leitungsdruck-Variationen zyklisch betätigt wird, ohne Öffnen des

409846/0507

Hauptventiles und außerdem nach einer gewünschten Position hin bei einer ausreichenden Verringerung im zurückbleibenden Leitungsdruck automatisch rückgestellt wird.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht einer durch Druck betä-• tigten und sequenzierten Ventilbauteilgruppe unter Rückstelldruck-Konditionen, welche ein einzelnes Vorsteuerventil und ein sequenzierendes Betätigungsorgan mit einer Rückstellfähigkeit und einem mechanischen Auslösungs- bzw. Sperrungsmerkmal beim sequenzierenden Mechanismus verwendet,

Fig. 2 eine fragmentarische Schnittansicht der Bauteilgruppe der Fig. 1 unter Restleitungsdruck-Konditionen,

Fig. 3 die Position der Bauteilgruppe der Fig. 1, wie diese entweder hohen hauptventilöffnenden Druckkonditionen, mit weiterer Aufwärtsbewegung des sequenzierenden und Vorsteuerventil-Betätigungsorganes, durch die sequenzierende Elementpositionierung blockiert, oder einer Zwischendruckkondxtxon ausgesetzt ist, die ausreicht, um die Ventilbauteilgruppe durch Druck zyklisch zu bewegen, aber nicht ausreicht, um das Hauptventil zu öffnen, ohne Rücksicht auf die sequenzierendeElementpositionierung,

Fig. 4 die Hauptventil-Geöffnet-Position,

Fig. 5 eine schematische Einzelheit des sequenzierenden und Rückstellmechanismus entsprechend der Ventilbauteilgruppenposition der Fig. 1,

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich der Fig. 5i und zwar veranschaulicht diese den sequenzierenden'und Rückstell-

409846/0507

mechanismus, in der Position der Ventilbauteilgruppenposition der Fig. 2 entsprechend,

Fig. 7 eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht der Ventilbauteilgruppenposition der Fig. 3 entsprechend,

Fig. 8 eine Aufsicht der Bauteilgruppe der Fig. 1, wobei der Klarheit der Darstellung halber Teile weggebrochen sind, während

Fig. 9 eine Ansicht ähnlich Fig. 8 wiedergibt, welche die Beziehung von Teilen entsprechend der Hauptventil-Geöffnet-Position der Fig. k erkennen läßt.

Fig. 1 zeigt eine durch Druck sequenzierte und betätigte Ventilanordnung 900 mit Einlaß- und Auslaßöffnungen 902, 9O4, zur schraubbaren Interpositionierung in Zweigströmungsleitungen zum Kontrollieren von Strömungsmittelströmung durch diese hindurch geeignet, und zwar durch die zyklische Wirkungsweise einer Hauptströmungssteuerventilbetätigungsorgananordnung 905, welche ein Hauptventil 9O6 und ein Betätigungsorgan 9O8 in Form eines Diaphragma-Betätigungsorganes aufweist, dessen äußere Peripherie zwischen zwischen trennbaren Teilstücken eines Gehäuses 910 eingeklemmt ist und mit dem Hauptventilbetätigungsorganstößel 912 zentral verbunden ist. Die obere Oberfläche des Betätigungsorganes 908 befindet sich in offener Verbindung mit Einlaßleitungsdruck über einen Durchlaß 91^ und kann nach der Stromabwärtsseite des Hauptventiles 9O6 über einen Durchlaß 916 und eine Lüftungsleitung 9l8 gelüftet werden, deren Ablaßöffnung 920 durch ein Pilot- bzw. Vorsteuerventil 922, welches eine Leergangverbindung mit der Betätigungsorgananordnung 924 aufweist, normalerweise geschlossen ist. Die untere Oberfläche des Betätigungsorganes 908 befindet sich ebenfalls in offener Verbindung mit Einlaßleitungsdruck, wie es bei der oberen Oberfläche des Hauptventiles 906 der Fall ist, dessen Querschnittsfläche kleiner ist als diejenige der unteren Oberfläche des Be-

409846/0507

_ 5 —

tätigungsorganes 908.

Die Betätigungsorgananordnung 92*t weist ein Diaphragmabetätigungsorgan 926 auf, an welchem eine nach oben verlaufende Betätigungsstange 928 und ein nach unten abhängiger Hülsenbauteil 930 befestigt ist, dessen sich nach innen erstreckendes unteres Ende mit dem verbreiterten Kopf 932 des Vorsteuerventiles.zusammenwirkt. Die Betätigungsstange 928 erstreckt sich nach oben vom Diaphragma 926 her durch einen unteren, stangenaufnehmenden Durchlaß 93^ hindurch, welcher im unteren Ende des Gehäuseteilstückes 936 vorgesehen ist und in ein mit einer Mehrzahl von zylindrisch ausgesenkten Bohrungen versehenes oberes Federgehäuseteilstück 938, welches im allgemeinen konzentrisch mit dem unteren Durchlaß.93^ vorgesehen ist. Die drei konzentrischen Schultern 9^0, 9^2, ^^ιi:^ιί, welche durch das zylindrisch ausgesenkte untere Ende des Federgehäuses 938 gebildet werden, liefern Federsitze für konzentrische Druckfedern 9^6, 9^8, 950, welche entsprechend die Rückstellungs-, Druckumlciuf- und Vorsteuerventxlof fnungsbewegungen der Ventilanordnung kontrollieren. Untere und obere Querstangen 952, 95^ werden durch die Betätigungsstange 928 integral bzw. einstückig getragen, zur Hin- und Herbewegung mit dieser, um das Anschlagende 956 eines Klinkarmes 958 in treibende Verbindung mit einem drehbaren sequenzierenden Element 960 entsprechend zu schalten und eine oder alle Federn 9^t6, 9^8, 95O zusammenzudrücken, wenn sich der Betätigungsstab bzw. die Betätigungsstange aus der Position der Fig. unter dem Einfluß von Leitungsdruck nach oben bewegt, welcher von der Kammer 962 her, die über dem Hauptbetätigungsorgan 908 liegt, mit der Diaphragmakammer 964 über den Durchlaß 916 Verbindung aufweist. Die obere federzusammendrückende Querstange weist eine axiale Länge auf, welche den Durchmesser der äußeren konzentrischen Feder 950 überschreitet, so daß, wenn die Stange durch die Positionen hindurch, welche in den Figuren 1, 2 und 3 angedeutet sind, progressiv gehoben wird, hinzukommende Federn der Federn

409846/0507

946, 948, 95° -^tr gepackt^rr werden, d.h. ihre entsprechenden Vorspannungen leisrten der Aufwärtsbewegung der Stange 928 Widerstand in einer additiven Weise, und zwar in jenen besonderen Bereichen der Stangenaufwärtsbewegung, wo eine .weitere der konzentrischen Federn auf die obere Querstange 954 ^z*i liegen kommt. Dieser weitere Widerstand gegenüber der weiteren Aufwärtsbewegung der Stange 928 an bestimmten Stellen längs ihres Pfades der Aufwärtsbewegung bringt hervor, was man als "Widerstandsstufen" bezeichnen könnte, wobei das Ausmaß des Widerstandes durch eine entsprechende Wahl der Federkonstanten ohne weiteres ausgewählt werden kann, wie aus der nachfolgenden betrieblichen Beschreibung zu erkennen sein wird, und kann typischerweise einen Einlaßdruck von 40 n.s.i. (2,8l2 kg/cm ), um die Rückstellfeder 946 in die Position der Fig. 2 zusammenzudrücken, GO p.s.i. (4,219 kg/cm ), um die Feder 948 nach der Position der Fig. 3 hin zusammenzudrücken, und 8O p.s.i.

2
(5,625 kg/cm ), um alle drei Federn nach der Position der Fig. 4 hin zusammenzudrücken, aufweisen.

Begleitend mit der Positionierung der oberen Querstange 954 in Wirkverbindung mit sukzessiven Federn der konzentrischen Federn, wie in den Fign. 1, 2 und 3 dargestellt, nimmt der Klinkarm 958 die entsprechenden Positionen, welche in den Fign. 5, 6 und 7 dargestellt sind, ein, welche entsprechend der Rückstellungs-Niedrigdruck-Konc&tion des Druck-Zyklus-Modus und der Aufnahme der Leergangverbindung zwischen der sequenzierenden Kontrollanordnung und dem Vorsteuerventil entsprechen. Fig. 4 läßt die maximale Aufwärtsbewegung der Kontrollstange 928 erkennen, welche das Vorsteuerventil 922 öffnet, wenn das sequenzierende . Element 96O in eine Stellung gebracht ist, um diese weitere Aufwärtsbewegung von der Position der Fig. 3 her zuzulassen. Es ist zu erkennen, daß eine direkte Beziehung zwischen der Aufwärtsbewegung der Betätigungsstange 928 und der Querbewegung des Klinkarmes 958 vorhanden ist infolge der schaltenden Wirkverbindung zwischen dem unteren Querarm

409 846/0507

952 und der Nockenfläche 9^6 des Klinkarmes, bis die Position der Fig. 3 erreicht ist, zu welchem Zeitpunkt eine mechanische Auslösung bzw. Sperrung in Gang kommt, und weitere Aufwärtsbewegung der Stange 928 nach der Position der Fig. h. hin bringt keine weitere Bewegung des klinkarmes mit sich, welcher nun gegen die Seitenfläche 968 der unteren Querstange "952 durch die Druckfeder 970 vorgespannt ist, welche zwischen dem Klinkarm und einer integralen Verlängerung 971 des Ventilgehäuses wirksam ist.bzw. reagiert.

Die Klinkarmanschläge 972, 97^ wirken mit Schaltzähnen 976 auf dem sequenzierenden Element 96O und mit einem Sperrhebel 978 zusammen. Ein Rückstellanschlagstift 98O kann wahlweise in irgendeiner einer Mehrzahl von sich radial öffnenden, stiftaufnehmenden Öffnungen 982 positioniert werden, welche unter der Ebene der den Berieselungssektionswahlstift aufnehmenden Öffnungen 984 positioniert sind, so daß die Rückstellungsanschlagstifte einen schwenkbaren, zweiteiligen L-förmigen Anschlagbauteil 986 nicht stören, welcher zur Schwenkbewegung in überschneidende Beziehung mit dem Pfad der Hin- und Herbewegung hinein und aus diesem heraus angebracht ist, durch Betätigungsstange 928 unter dem schaltenden Einfluß von einem oder mehreren Sequenzselektionsstiften 988 ausgesetzt, welche in Öffnungen 98% positioniert sind. Der Feder stahlrückstellungsanschlagbauteil 990 biegt sich, um den Durchgang des Stiftes 98O im Sinne des Uhrzeigers zu ermöglichen, wie in Fig. 8 betrachtet, und wirkt als ein stabiler Anschlag, um den Durchgang des Stiftes 98O danach in der entgegengesetzten Richtung zurückzuhalten. Eine Rückstellfeder 992 ist vorgesehen, um die Rotation des Indexerelementes in einer Richtung, der drucksequenzierenden Drehrichtung entgegengesetzt, vorzuspannen.

Die folgende operative bzw. verfahrenstechnische Be-

4098A6/0507

Beschreibung nimmt eine anfängliche niedrige Rückstellungdruckkondition an, wie beispielsweise diejenige, die in Fig'. 1 angedeutet ist, wobei das Hauptventil 9O6 geschlossen ist, die Betätigungsorgananordnung 924 in ihrer untersten Position unter dem Einfluß der Rückstellungskontrollfeder 946, das Vorsteuerventil auf der Ablaßöffnung unter der Wirkung der Feder 994 sitzend, und der L-förmige Anschlagbauteil 986 nach der Position der Fig. 8 hin vorgespannt, über der Betätigungsstange 928 gelagert, durch eine Blattfeder 987· Der Berieselungssektion-Selektionsstift liegt, so sei angenommen, in der Position der Fig. 8, so daß der nächste indizierende Schritt den Anschlag 986 entgegen dem Uhrzeigersinn um einen Drehzapfen 993 nach der Position der Fig. 9 hin schaltet, wobei das vordere, versetzte Ende desselben aus dem Pfad der Betätigungsstangenbewegung heraus freigeschwenkt wird.

Falls hauptventilöffnender Druck, in der Größenordnung

2
von 80 p.s.i. (5,625 kg/cm ) beispielsweise, am Einlaß aufgebracht wird, wird dieser gleiche Druck auf beide Oberflächen des Betätigungsorganes 90S und auf die obere Oberfläche des Hauptventiles 906 aufgebracht; somit würde das Hauptventil so lange geschlossen bleiben wie die Lüftungsleitung 918 blockiert ist. Der hauptventilöffnende Druck wird jedoch nach der Diaphragmadruckkammer 964 hin übermittelt, um die Betätigungsstange 928 über ihren vollen Bereich der zulässigen Aufwärtsbewegung zu heben, da der hauptventilöffnende Druck ausreicht, um alle drei Federn 946, 948, 950 zusammenzudrücken. Wenn sich die Stange 928 nach oben bewegt, bewegt sich der Klinkarm 958 in seine äußerste linke Position, wie in den Fign. 3 und 4 betrachtet, wonach, wie in Fig. 7 dargestellt, das sequenzierende Element 96O durch den Vorwärts-Klinkanschlag 972 im Uhrzeigersinn indiziert wird, wenn der flexible Sperrhebel nachgibt, um zu ermöglichen, daß sich ein Klinkzahn dahinter bewegt. Dieser indizierende Schritt bringt

4098A6/0507

den Sequenzselektxonsstxft 988 in die Position der Fig. 9, wobei der Anschlag 986 nach, der Position der Fig. 9 und aus übereinander gelagerter Beziehung mit der Stange 928 heraus geschaltet wird. Wenn sich das obere Ende der Stange 928 aufwärts über die Höhe des Anschlages 986 hinaus bewegt, wird die Leergangverbindung zwischen der Hülse 93O und dem Vorsteuerventil 922 aufgenommen.und die Ablaßöffnung 920 wird geöffnet, um Druck von der Ilauptventilbetätigungsorgankammer 962 her abzulassen, wonach der Einlaßleitungsdruck, welcher an die untere Oberfläche des Betätigungsorganes 9O8 angelegt wird, das Hauptventil öffnet.

Diese Kondition besteht bei Strömung durch die Ventilanordnung 9OO hindurch zu ihrer zugeordneten Sprinklersektion so lange wie Einlaßleitungsdruck, mit der Diaphragmadruckkammer 964 über den Durchlaß ^ίk in Verbindung stehend sowie über das obere Teilstück der Kammer 962 und den Durchlaß 9l6, ausreicht, um alle drei der konzentrischen Federn zusammengedrückt zu halten. Bei dem angenommenen Beispiel eines typischen Hauptventiloffnungsdruckes

2
von 80 p.s.i. (5,625 kg/cm ) würde der zurückbleibende Leitungsdruck bei ungefähr 40 p.s.i. (2,812 kg/cm ) gehalten, wobei es sich um diejenige Druckhöhe handelt, die ausreicht, um die innere, konzentrische Rückstellkontrollfeder 946 zusammenzudrücken, die aber nicht ausreicht, um die mittlere, konzentrische Feder 948 zusammenzudrücken. Dementsprechend wird für normale durch Druck betätigte und sequenzierte Operation, um die verschiedenen leitungsangeschlossenen Sprinklersektionen nacheinander zu betätigen,

2 Leitungsdruck zwischen 40 p.s.i. (2,812 kg/cm ) und 80

2
p.s.i. (5,625 kg/cm ) variiert. Folglich wird, wenn der

2 Leitungsdruck auf 40 p.s.i. (2,812 kg/cm ) abfällt, die Betätigungsstange 928 abwärts nach der Position der Fig. 2 hin bewegt, unter den additiven Vorspannungen der Federn 946 und 948, und der Klinkarm 958 kehrt nach der da-

409846/0507

zwischenliegenden Position hin zurück, welche in den Fign. 2 und 6 dargestellt ist, unter der Rückvorspannung der Feder 970· Weitere nach rechts gerichtete Bewegung des Klinkarmes 958, wie in Fig. 2 betrachtet, wird durch die Eingriffverbindung der Nockenfläclie 966 mit der unteren Querstange 952 blockiert. Die Abwärtsbewegung der Betätigungsstange 928 ermöglicht dem Vorsteuerventil 922, auf die Ablaßöffnung 920 aufzusitzen, und die Kammer 962 wird wieder auf Leitungsdruck gebracht, und das Hauptventil 906 schließt, wie sich statischer Druck in der Kammer 962 aufbaut. Eine die Stange 912 umgebende Druckfeder könnte natürlich verwendet werden, um eine Hauptventilvorspannung vorzusehen, falls gewünscht. Bei der nächsten Leitungsdruckzunahme indiziert der Klinkarm 958 den Stift 988 aus der mitnehmenden Verbindung mit dem Anschlag 986 heraus, und die Feder 987 spannt denselben nach der Position der Fig. 8 hin vor, wobei die Aufwärtsbewegung der Betätigungsstange 928 über die Position der Fig. 3 hinaus blockiert wird, wobei die Aufwärtsbewegung der Betätigungsstange in der Leergangverbindung mit dem Vorsteuerventil aufgenommen wird, so daß das Vorsteuerventil auf seinem Sitz verbleibt und das Hauptventil sich nicht öffnet. Diese zyklische Wirkungsweise wird für jede Druckschwankung zwischen den angenommenen Werten von kO p.s.i. (2,812 kg/cm ) und 80 p.s.i. (5 j625 kg/cm ) wiederholt, wobei eine unterschiedliche bzw. andere. Anordnung der lextungsangeschlossenen Ventilanordnungen 900 bei jeder Druckzunahme geöffnet wird und wobei die Ventilanordnung 900, welche in den Fign. 1 bis 9 dargestellt ist, geschlossen bleibt, bis der Berieselungssektion-Selektionsstift 988 wieder nach der Position der Fig. 9 hin indiziert worden ist, worauf die nächste Druckzunahme das Hauptventil 906 in der gerade beschriebenen Weise öffnet.

Wenn es gewünscht wird, alle lextungsangeschlossenen ventilsequenzierenden Kontrollindexer nach einer gewünschten Position hin durch Druck in Umlauf zu versetzen, damit ein selektiertes Systemventil geöffnet wird, kann

409846/0507

der Leitungsdruck fluktuiert werden zwischen kO p.s.i. (2,812 kg/cm²) und 6O p.s.i. (4b,219 kg/cm²), was die zyklische Bewegung der Betätigungsstange 928-zwischen den Positionen der Fign. 2 und 3 zur Folge hat, was ausreichend ist, das drehbare sequenzierende Element 96O in Umlauf zu versetzen, bei welchem aber die obere 60 p.s.i* (4,219 kg/

cm ) Druckhöhe nicht ausreicht, um alle drei der konzentrischen Federn zusammenzudrücken, um die Betätigungsstange nach der vollen oberen Position der Fig. k zu bewegen, selbst wenn der Anschlag 986 zur Seite geschaltet wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß auf der unteren hO p.s.i.

(2,8l2 kg/cm ) Seite des Druckumlaufmodus die Betätigungsstange sich nicht unter die Position der Fig. 2 bewegt, so daß der Sperrhebel 978 aus der haltenden Verbindung mit den Schaltzähnen 976 durch den Klinkanschlag 974 niemals zurückgezogen wird. Wenn die sequenzierenden Indexer somit nach der gewünschten .Zyklusposition hin sequenziert worden sind_t kann der Systemdruck über 80 p.s.i. (5,625

kg/cm ) erhöht werden, um die gewünschten Ventile zu öffnen. Dies ist ein wichtiges Merkmal, weil es ermöglicht, eine Wahl zu treffen, gewünschte Systemventile zu öffnen, ohne Öffnen anderer Ventile während des Sequenzierens nach der gewünschten Indexer-Station hin. Ferner ist keine Systemwasserströmung von Bedeutung vorhanden, bis die Druck- ' Cycling· - bzw. Druck-Umlauf-Funkt ion. vervollständigt worden ist.

Wenn Leitungsdruck auf ein solches Ausmaß, beispielsweise unter 40 p.s.i. (2,812 kg/cm ), reduziert wird, daß die Druckbeaufschlagung auf das Diaphragma 926 der Vorspannung der Rückstellfeder 946 nicht zu widerstehen vermag, wird die Betätigungsstange 928 in ihre volle Abwärtsposition der Fig. 1 getrieben, wobei die untere Querstange 952 aus der mitnehmenden Verbindung mit der Klinkarm-Nockenfläche 966 weggezogen wird und der Klinicarm voll nach rechts getrieben wird, wie in den Fign. 1 und 5 be-

409846/05

trachtet, und zwar durch eine Klinkenrückstellfeder 970. Die volle Rechtsbewegung des Klinkarmes 958 hat das Lösen des haltenden Sperrhebels 978 vom drehbaren sequenzie renden Element zur Folge, wenn dieses durch den Klinkanschlag 97^ nach außen davon gebogen wird (siehe Fig. 5)·

Danach rotiert die Rückstellfeder 992 die Indexerplatte entgegen dem Uhrzeigersinn, bis ihre Bewegung durch Erfassen eines Rückstellstiftes 98O mit der Rückstellanschlagfeder 990, Fig. 8, gesperrt wird. ü±e Placierung •des Rückstellanschlagstiftes 986 um den Umfang des Indexers herum bestimmt die rückgestellte Startposition des Indexers nach jeder Rückstellaktion.

Es sei darauf hingewiesen, daß sonstige Mittel verwendet werden können, um die Rückstellung des Indexers zu erreichen, beispielsweise eine Klinke bzw. Sperre mit einem fehlenden Zahn.

Vom Standpunkt der Konstruktion und der Wartung ist das Anordnen aller drei Kontrollfedern in einem einzigen Gehäuse, bei welchem es sich um ein trennbares Subgehäuse handeln kann, welches in einer geeigneten Ventilanordnungsgehäusebohrung aufgenommen wird oder einstückig damit gebildet ist, besonders vorteilhaft in Bezug auf Einstellung oder Änderung für verschiedene gewünschte Systembetätigungsdruckbereiche. Noch wichtiger ist die erhöhte Flexibilität, die durch ein Berieselungssystem möglich gemacht wird, welches Ventilbauteilgruppen verwendet, die bestimmte Drucksteigerungen zwischen den verschiedenen Funktionen von Rückstellung, Druckumlauf und Vorsteuerventiloffnung verkörpern. Bei Nichtvorhandensein derartiger diskreter Druckzunahmen, wie beispielsweise ein Verlassen auf die progressive Kompression einer einzelnen Feder, würde die sequenzierende Betatigungsorgananordnung kontinuierlich auf eine Leitungsdruckdifferenz an verschiedenen Lokationen ansprechbar sein, durch wesentliche Höhenunterschiede

409846/0 507

im Terrain exemplifiziert. Die Vorbelastung bzw. Vorspannung an den drei konzentrischen Federn, welche deren Funktionen im Sinne der Druckdifferenzen separiert, wird wie gewünscht vorgestellt bzw. voreingestellt, um eine bestimmte Separation von Kontrollfunktionen in dem System vorzusehen.

Es ist zu erkennen, daß ein großer Bereich von Anwendungsmöglichkeiten, wie zwischen der kleinsten, für ein Privathaus geeigneten und der größten kommerziellen Installation, durch die gleiche Ventilanordnung 900 erreicht werden kann. So kann ein großes kommerzielles System zwanzig oder mehr Sprinkler-Sektionen bzw. Berieselungsabschnitte verwenden, während ein kleines, privates System beispielsweise nur zwei oder drei verwenden kann. Das gerade erläuterte Rückstellungsmerkmal macht es möglich, die gleiche Ventilanordnung mit gleicher Zweckmäßigkeit für jede der beiden Anwendungen zu benutzen, da eine sequenzierende Nockenscheibe verwendet werden kann, welche genügend indizierbare Positionen aufweisen kann, um kommerziell Verwendung zu finden, und trotzdem kann diese nach nur wenigen durch Druck betätigten und sequenzierten Zyklen rückgestellt werden, falls eine begrenzte Anzahl von indizierbaren Positionen gewünscht wird. Die Ventilanordnung 900 ist mit vierundzwanzig indizierbaren Positionen dargestellt, falls jedoch nur vier für ein kleines System benötigt würden, wurden die vier leitungsangeschlossenen Ventile 900 einfach auf ihre ursprünglichen Startpositionen zurückgestellt, nachdem die gewünschten vier Berieselungsabschnxtte in Tätigkeit gesetzt worden sind.

Die durch Druck sequenzierte und betätigte Ventilan- · Ordnung 900, welche in Fig. 1 dargestellt ist, kann in zwei Teilen vorgesehen und separat verpackt werden. Der erste Teil wäre die Ventilbetätigungsorgananordnung 905, bei welcher es sich um das Teilstück handelt, das unter der gestrichelten Linie in Fig. 1 dargestellt ist, und

4098A6/0507

- Ik -

der zweite Teil wäre das sequenzierte Pilot- bzw. Vorsteuerventil 922, zusammen mit seinem zugehörigen Kontrollmechanismus, welcher über der gestrichelten Linie in Fig. dargestellt ist. Dieser zweite Teil ist in verschiedenen betätigenden Positionen in den Figuren 2, 3 und k wiedergegeben. Dieser zweite Teil wäre ein drucksequenziertes Kontrollinstrument und könnte von der Ventilbetätigungsorgananordnung 905 entfernt angeordnet werden und durch Rohrleitungen miteinander verbunden werden, welche den Durchlaß 916 und die Lüftungsleitung 918 und die Öffnungsleitung 92O ersetzen.

Dieses Kontrollinstrument-Merkmal ist ein wichtiger Aspekt der Erfindung, da dieses für die Kontrolle aller Arten von hydraulischen oder pneumatisch betätigten Ventilen Verwendung finden kann. Viele im Handel erhältliche Ventile werden entfernt sequenziert durch hydraulische oder elektrische Kontrollen bzw. Steuerungen, welche das Vorhandensein von Steuerleitungen (entweder elektrisch oder hydraulisch) notwendig machen, die nach jedem sequenzierenden Ventil hin von entfernt lokalisierten zentralen Steuerstationen verlaufen. Der Druck-Sequenz-Kontroller bzw. das Druck-Sequenz-Kontrollinstrument arbeitet direkt vom Leitungsdruck her (oder dem Signaldruck einer gewöhnlichen Regelröhre her), um die Ventile zu sequenzieren, und braucht nur in der Nähe jedes sequenzierenden Ventiles entsprechend durch zwei kurze Rohrleitungen in den Ventilkörper und die Haupt leitungs.-Rohr leitung verbunden zu werden, um die gleichen sequenzierenden Funktionen in Abwesenheit von langen Kontroll-Leitungen vorzusehen. Wenn auf diese Weise modifiziert, erlangen diese bekannten, kommerziell erhältlichen Ventile dann die zuvor erörterten Vorteile und Vorzüge, welche den drucksequenzierten Ventilanordnungen, einschließlich Rückstellung, innewohnen.

Patentansprüche

409846/0507

Claims (12)

- 15 Patentanspruch e

1. Durch Druck betätigte und sequenzierte Ventilanordnung bzw. Ventilbauteilgruppe, gekennzeichnet durch ein Hauptventil (9O6) zum Kontrollieren von Strömungsmittelströmung durch dieses hindurch, ein Hauptventilbetätigungsorgan (908) zum Öffnen und Schließen des Hauptventiles, erste Durchlaßmittel für das konstante Aufbringen von Druckkräften auf eine Seite des Hauptventilbetatigungsorganes (908), zweite Durchlaßmittel für das Aufbringen von Druckkräften auf die andere Seite des Hauptventilbetatigungsorganes, dritte Durchlaßmittel zum Lüften der anderen Seite des Hauptventilbetatigungsorganes, ein Pilot- bzw. Vorsteuerventil (922), vorgespannt, um die dritten Durchlaßmittel zu schließen, Mittel, welche auf Druckänderungen Ansprecherwiderung leisten, zum Offnen und Schließen des Vorsteuerventiles (922), wobei die letztgenannten Mittel sequenzierende Mittel aufweisen zum Kontrollieren der öffnenden Bewegung des Vorsteuerventiles (922) und Strömungsmitteldruck-Betätigungsmittel für das Indizieren der sequenzierenden Mittel und Öffnen des Vorsteuerventiles (922), vier- ' te Durchlaßmittel zum Verbinden eines Druckes mit den Strömungsmitteldruck-Betätigungsmitteln, wobei die sequenzierenden Mittel eine Mehrzahl von indizierenden Elementen aufweisen, rastende bzw. schaltende Mittel, zur intermittierenden treibenden Wirkverbindung mit den indizierenden Elementen angebracht und mit den Strömungsmitteldruck-Betätigungsmitteln treibend in Wechselbeziehung gesetzt zum Übertragen bzw. Umwandeln von Druckänderungen in indizierende Bewegung der sequenzierenden Mittel.

2. Ventilbauteilgruppe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel für das Positionieren der sequenzierenden Mittel

409846/0507

- 16 nach einer selektierten Referenzposition hin.

3. Ventilbauteilgruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß positionierende Mittel auf einen Druck
außerhalb der Druckvariationen Ansprecherwiderung leisten.

k. Durch Druck betätigte und sequenzierte Ventilbauteilgruppe, gekennzeichnet durch ein leitungsangeschlossenes Hauptventil (9O6) zum Kontrollieren der Strömungsmittelströmung dadurch hindurch, ein Hauptventilbetätigungsorgan (908) zum Öffnen und Schließen des Hauptventiles (906), sequenzierende Kontrollmittel zum Kontrollieren der Bewegung des Betätigungsorganes in Ansprecherwiderung auf
Druckvariationen, Mittel zum Dirigieren von Druckvariationen nach den Kontrollmitteln hin, wobei die Kontrollmittel ein Pilot-, Hilfs- bzw. Vorsteuerventil (922) und einen indizierbaren Bauteil aufweisen, welcher angebracht ist zur indizierenden Bewegung durch eine Mehrzahl von
Hauptventil-Geschlossen-Positionen hindurch und zumindest eine Hauptventil-Geöffnet-Position hindurch, und wobei die Kontrollmittel ferner Mittel aufweisen für das Indizieren des indizierbaren Bauteiles durch irgendeine oder alle
der Positionen hindurch, ohne Öffnen des genannten Ventiles.

5. Durch Druck betätigte und sequenzierte Ventilbauteilgruppe, gekennzeichnet durch ein Ventil zum Kontrollieren von Strömungsmittelströmung dadurch hindurch, sequenzierende Kontrollmittel, welche indizierbare Mittel für das Kontrollieren der Öffnungs- und Schließbewegung des Ventiles in Ansprecherwiderung auf Druckvariationen einschließen, und Mittel zur Repositionierung der indizierbaren
Mittel nach einem vorbestimmten Punkt in ihrem indizierenden Zyklus.

6. Durch Druck betätigte und sequenzierte Ventilbauteilgruppe, gekennzeichnet durch ein Ventil, ein Ventilbetätigungsorgan, erste Durchlaßmittel zum Kommunizieren be-

A09846/0507

tätigender Druckkräfte nach dem Ventilbetätigungsorgan (908) hin, einen indizierbaren bzw. schaltbaren Bauteil, Mittel, welche auf eine erste Druckbereichvariation ansprechen zum Indizieren des Bauteiles, und auf einen höheren Druckpegel zum Öffnen des Ventiles, wobei die letztgenannten Mittel Strömungsmediumdruck-Betätigungsmittel aufweisen, zweite Durchlaßmittel' zum Verbinden von Druckvariationen nach den Betätigungsmitteln hin, sowie'sequenzierende Selektionsmittel, welche durch den indizierbaren Bauteil getragen werden, zum Kontrollieren der Öffnungsbewegung des Ventiles.

7. Ventilbauteilgruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel eingeschlossen sind für das Nach- bzw. Rückstellen des indizierbaren Bauteiles in Ansprecherwiderung auf Druckpegel unterhalb des ersten Druckbereiches.

8. Ventilbauteilgruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Federmittel eingeschlossen sind, welche der betätigenden Bewegung der betätigenden Mittel entgegenwirken, welche den ersten Druckbereich definieren und weiter einen zweiten Druckbereich definieren, welcher den höheren Druckpegel einschließt, und daß die Vorspannung der Federmittel am Verbindungspunkt der Druckbereiche abrupt sich ändert.

9. Durch Druck betätigte und sequenzierte Ventilbauteilgruppe, gekennzeichnet durch ein Hauptventil (906), ein Hauptventilbetätigungsorgan (908), erste Durchlaßmittel zum Kommunizieren betätigender Druckkräfte nach entgegengesetzten Seiten des Hauptventilbetätigungsorganes (9O8), zweite Durchlaßmittel, welche ein Pilotventil (922) einschließen, für das selektive Lüften der einen Seite des Hauptventilbetätigungsorganes, einen indizierbaren Bauteil, Mittel, welche auf eine erste Druckbereichvariation ansprechbar sind, zum Indizieren des Bauteiles, und auf einen höheren Druckpegel, zum Öffnen des Pilotventiles (922), wobei die letztgenannten Mittel strömungsmedium-

409846/0507

druckbetätigende Mittel einschließen, dritte Durchlaßmittel zum Kommunizieren von Druckvariationen nach den betätigenden Mitteln hin, und sequenzierende Selektionsmittel, welche durch den indizierbaren Bauteil getragen sind, zum Kontrollieren bzw. Steuern der öffnenden Bewegung des Pilotventiles.

10. Ventilbauteilgruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungsmediumdruckbetätigenden Mittel einen-einzelnen Betätigungsbauteil für das Indizieren des Bauteiles und Öffnen des Pilotventiles aufweisen.

11. Ventilbauteilgruppe nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Pilotventil-Betätigungsorgananordnung, welche mit dem einzelnen Betätigungsbauteil verbunden ist, eine Tot- bzw. Leergangverbindung zwischen der letztgenannten Anordnung und dem Pilotventil (922) zur Aufnahme von begrenzter relativer Bewegung dazwischen, wie durch die ersten Druckbererchvariationen darin eingebracht, die auf den Betätigungsbauteil aufgebracht wurden, wodurch die Ventilbauteilgruppe durch Druck zyklisch bewegt (pressure cycled) werden kann, ohne Öffnen des Pilotventiles.

12. Durch Druck betätigte und sequenzierte Ventilbauteilgruppe, gekennzeichnet durch bestimmte, unterschiedlich belastete Vorspannungsmittel für das Aufbauen eines ersten bestimmten Druckbereiches, in welchem die Ventilbauteilgruppe sequenziert werden kann, während Betätigung derselben verhindert wird, und eines zweiten bestimmten Druckbereiches, in welchem die Ventilbauteilgruppe betätigt werden kann, durch ein Ventil, einen indizierbaren Bauteil für das Kontrollieren der öffnenden Bewegung des Ventiles, Mittel, die auf Druckänderungen ansprechbar sind, zum Sequenzieren des Bauteiles und zum Öffnen und Schließen des Ventiles, wobei die letztgenannten Mittel durch Strömungsmediumdruck betätigende Mittel aufweisen, Durchlaßmittel für das Kommunizieren des Druckes nach den betätigenden Mitteln hin, und Antriebsmittel, welche auf Bewegung der

AO9846/0 507

betätigenden Mittel Ansprecherwiderung leisten, für das Sequenzieren des Bauteiles und das Öffnen des Ventiles, wobei die Antriebsmittel auf erste Druckpegelvariationen in einem ersten Druckbereich ansprechbar sind, zum Sequenzieren des Bauteiles, und zweite Druckpegelvariationen in einem zweiten Druckbereich, zum Sequenzieren des Bauteiles und Öffnen des Ventiles, erste vorspannende Mittel, welche dem Sequenzieren des Bauteiles innerhalb des ersten Druckbereiches entgegenwirken, und zweite vorspannende Mittel, welche dem Öffnen des Ventiles innerhalb des zweiten Druckbereiches entgegenwirken, wobei selektive Druckvariationen innerhalb des ersten Bereiches den Bauteil ohne Öffnen des Ventiles sequenzieren.

13· Kontroller, geeignet, mit einem Hauptventil-Betätigungs· organ verbunden zu werden, um dieses in eine druckbetätigte und -sequenzierte Ventilbauteilgruppe zu verwandeln, gekennzeichnet durch ein Einheit-Gehäuse, ein Ventil zum Kontrollieren von Strömungsmediumdruck auf der einen Seite des Hauptventilbetätigungsorganes, sequenzierende Kontrollmittel, welche einen indizierbaren Bauteil einschließen, zum Kontrollieren der Bewegung des Ventiles in Ansprecherwiderung auf Druckvariationen, wobei"der indizierbare Bauteil zur indizierenden Bewegung durch eine Mehrzahl von Ventil-Geschlossen-Positionen und zumindest eine Ventil-Geöffnet-Position hindurch angebracht ist, und wobei die Kontrollmittel ferner Mittel aufweisen für das Indizieren des indizierbaren Bauteiles durch irgendeine oder alle der genannten Positionen ohne Öffnen des Ventiles.

l4. Kontroller nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Mittel für das Repositionieren des indizierbaren Bauteiles nach einer selektierten Referenzposition hin.

4098A6/0S07

Leerseite