DE2337137A1 - Selbsttaetiges umschalt-steuerventil fuer druckfluid-anlagen mit zwei voneinander getrennten druckfluid-quellen - Google Patents

Description

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035-21.131P 20. 7. 1973

ALUMASC LIMITED, London (Großbritannien)

Selbsttätiges Umschalt-Steuerventil

für Druckfluid-Anlagen mit zwei voneinander getrennten Druckfluid-Quellen

Diese Erfindung betrifft Druckfluid-Anlagen (der Ausdruck Fluid umfaßt Flüssigkeiten und Gase) und liefert ein verbessertes Steuerventil, welches selbsttätiges Umschalten der Verbindung einer belieferten Stelle auf andere Druckfluid-Quellen ermöglicht.

Viele Druckfluid-Anlagen haben wechselweise wählbare Versorgungsquellen, und solch selbsttätiges Umschalten von einer Quelle zu einer anderen Quelle ist wünschenswert, damit der Druck an der belie-

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ferten Stelle auch dann, wenn die augenblicklich angeschlossene Quelle versagt oder versiegt, und solange, bis diese versagende oder versiegende Quelle wieder aufgefüllt oder ersetzt ist, aufrechterhalten werden kann. Solch selbsttätiges Umschalten ermöglicht, auch Anlagen, die bisher nur eine einzige Quelle gehabt haben, ohne weiteres zu einer Anlage mit wechselnd wählbarer Druckfluid-Quelle zusammenzufassen .

Eine allgemein bekannte Druckfluid-Anlage, und zwar eine Druckgas-Anlage, dient zum Ausschank von Getränken aus Fässern; die Druckgasquelle ist in diesem Fall Druckgas in Flaschen. Die Gasflasche wird an das Faß gewöhnlich über ein Druckminderventil und gegebenenfalls zusätzliches "Offen-Zu"-Ventil angeschlossen, und das Getränk wird aus dem Faß in den Schankhahn durch den Gasdruck gefördert.

In Hotels und Bars empfiehlt sich natürlich eine für eine Mehrzahl von Schankstellen gemeinsame Druckgasquelle, und in solcher Anlage ist es wichtig, daß die Gaszufuhr ständig aufrechterhalten wird.

Das Steuerventil gemäß der Erfindung läßt sich mit Vorteil in solchen Getränkeausschankanlagen verwenden, aber eignet sich offenbar auch für mehrere Zwecke.

Gemäß der Erfindung hat ein Steuerventil ein Ventilgehäuse, das zwei Druckfluid-Einlässe aufweist, die an zwei voneinander getrennte Druckfluid-Quellen anzuschließen sind und zu zwei Ventilöffnungen führen, welche einander gegenüber an den beiden Enden einer Ventilkam-

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mer angeordnet sind, die zwischen ihren Enden eine Auslaßöffnung hat, und weist ferner einen Wechsel-Ventilverschlußkörper auf, der in der Ventilkammer hin- und herbeweglich ist, so daß er eine oder die andere der Einlaß-Ventilöffnungen schließt, wobei die Anordnung derart ist, daß Druckfluid, welches durch die augenblicklich offene Öffnung zufließt , den Wechselventil-Verschlußkörper so lange in seiner die andere Ventilöffnung sperrenden Stellung hält, wie Fluid vom erforderlichen Druck durch die offene Öffnung zuströmt, und daß der Fluiddruck an der gesperrten Öffnung die Verschiebung des Wechsel ventil-Verschlußkörpers in seine andere Stellung bewirkt.

Es ist, damit der Betrieb einer Druckfluid-Anlage mit einem selbsttätigen Wechselventil wie dem oben angegebenen vereinfacht werde, wünschenswert, Anzeiger vorzusehen, die anzeigen, welche der Druckfluid-Quellen höheren und welche niedrigeren Druck als den zum Betrieb nötigen Mindestdruck haben, und die außerdem anzeigen, welche der Quellen im Augenblick mit der Auslaßöffnung verbunden ist. Solche Anzeiger können in das Steuerventil eingebaut sein, und vorzugsweise werden jeder Einlaßöffnung zwei solcher Anzeiger zugeordnet, und zwar einer stromoberhalb und einer stromunterhalb . von ihr. So erhält man nicht nur eine Anzeige des Zustandes jeder Druckfluid-Quelle, d. h. ob die Quelle in Betrieb oder ob sie erschöpft ist, sondern auch eine Anzeige der im Augenblick mit der Auslaßöffnung verbundenen Quelle.

Eine günstige Form des Wechselventil-Verschlußkörpers, die sich besonders für Anordnungen mit zwei Anzeigern für jede Druck-

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fluid-Quelle eignet, besteht darin, daß der Wechselventil-Verschlußkörper aus gegeneinander beweglichen Teilen besteht, von denen einer ein Kolbenschieber mit zwei Schieber kolben, welche die jeweils zugehörige Einlaßöffnung schließen sollen, und ein anderer ein Rohrschieber ist, welcher den Kolbenschieber koaxial umgibt und zwei in einander abgewandter Richtung weisende Stirnflächen hat, an die die zugehörigen Schieberkolben sich anlegen sollen und die kleineren Abstand voneinander als die Schieber kolben haben, wobei die Teile so angeordnet sind, daß das von der offenen Einlaß-Ventilöffnung kommende Druckfluid den Rohrschieber so schiebt, daß dieser denjenigen Schieberkolben, der gerade eine Einlaßöffnung sperrt, und seine diesem Schieberkolben zugewandte Stirnfläche aneinander anliegend hält, und wobei die Auslaß-Anschlußöffnung in offener Verbindung mit dem Rohrschieber zwischen diesen Stirnflächen ist.

Die Zeichnung zeigt eine Bauart eines erfindungsgemäßen Steuerventils im Längsschnitt.

Das Ventil hat ein Gehäuse 10, das eine durchgehende Hauptbohrung mit in jedem Ende der Bohrung eingeschraubtem Pfropfen 11 aufweist .

Jeder Pfropfen 11 ist mit einer Außen-Ringnut 12 versehen; in den von ihr gebildeten Kanal münden ein im Gehäuse 10 angeordneter Einlaßanschluß 13, ferner eine Bohrung, die zu einer im Pfropfen selbst angeordneten axialen Bohrung 14 führt, und eine ebenfalls im Gehäuse 10 angeordnete seitliche Bohrung 15. Die Bohrungen 14 öff-

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nen sich in die Ventilkammer zwischen den Pfropfen 11; an ihrem offenen Ende sind sie von Einlaß-Ventilsitzen begrenzt, die, sich gegenüberliegend, in den einander entgegengesetzten Enden der Kammer angeordnet sind.

Die Ventilkammer enthält einen Wechselventil-Verschlußkörper, der aus einem inneren Kolbenschieber und einem diesen umgebenden äußeren Rohrschieber besteht. Der Kolbenschieber hat zwei mit Abstand voneinander angeordnete Schieberkolben 16 und zwischen ihnen einen Schieber schaft 17, und der Rohrschieber 18 hat eine innen hervorstehende Schulter, die in zwei nach einander entgegengesetzten Richtungen weisende Stirnflächen 19 hat. Der Abstand dieser Stirnflächen 19 voneinander ist etwas kleiner als der axiale Abstand der Schieberkolben 16 voneinander, und die radialen Abmessungen dieser Teile sind so, daß die Stirnflächen 19 und die Kolben 16 axial gegeneinander anliegen können. Der Rohrschieber ist ferner mit zwei Dichtungen 20 versehen, die an der Wand der Hauptbohrung des Gehäuses 10 anliegen.

Das Gehäuse 10 hat ferner eine in seiner Mitte angeordnete Auslaß-Anschlußöffnung 21, die durch eine Querbohrung 22 ständig mit dem Inneren des Rohrschiebers 18 verbunden ist; und das Gehäuse 10 ist mit zwei Seiten-Bohrungen 23 versehen, welche in denjenigen Teil der Hauptventilkammer münden, die dem zugehörigen Ende der Kammer benachbart ist.

Jede der Seiten-Bohrungen 15, 23 enthält einen Anzeiger. Im

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gezeichneten Ausführungsbeispiel besteht jeder Anzeiger aus einem federbelasteten Tauchkolben 24, der einen Schaft 25 aufweist, der durch eine Führungsbuchse 26 hindurchgeht, die in das Gehäuse 10 eingeschraubt ist. Jede Buchse 26 ist mit einem Entlüftungsloch 27 versehen.

Im Gebrauch, z.B. bei Zufuhr von Druckgas aus Flaschen, kann man die Schieberkolben 16 und den Rohrschieber 18 anfangs dadurch gegen das eine oder das andere Ende der Ventilkammer anpressen, daß man einen Druckunterschied zwischen dem in die Einlaß-Anschlüsse 13 eingespeisten Betriebsgas aufrechterhält, z. B. indem man die Hähne an den die Einlaßanschlüsse speisenden Gasflaschen betätigt. Infolgedessen wird einer der Schieberkolben 16 die ihm zugehörige Bohrung 14 gegen die Ventilkammer absperren, und die zugehörige Stirnfläche 19 wird gegen diesen Schieberkolben anliegen und das zugehörige Ende der Ventilkammer gegen die Auslaßöffnung 21 absperren. Die andere Einlaßöffnung 14 wird mit der Auslaßöffnung 21 durch die radiale Spalte, die zwischen dem zugehörigen Schieberkolben 16. und Schieberschaft 17 und dem Rohrschieber 18 vorhanden sind, und durch die Querbohrung 22 verbunden sein.

Jetzt wird, um Wechsel der Ventilstellung zu bewirken, ein verhältnismäßig großer Druckunterschied der Gaszufuhrdrücke nötig sein, und deshalb können beide Gaszufuhrflaschen ganz geöffnet werden.

Wenn irgendeiner der Tauchkolben 24 Gasdruck erhält, wird er in seiner Seitenbohrung 15 oder 23 aufsteigen, so daß sein Schaft 25 deutlich aus der Buchse 26 herausragt.

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So wird, wenn Druckgas auf beide Einlaßöffnungen 13 gegeben wird, der zugehörige stromobere Anzeiger aufsteigen, und ebenso wird der zur offenen Bohrung 14 zugehörige Anzeiger aufsteigen.

Wenn eine der Druckgasquellen erschöpft ist, werden die Schäfte 25 beider zugehöriger Anzeiger von ihren Federn in die gezeichneten Stellungen gedrückt; ferner wird, wenn dieser Zustand erreicht ist, die Druckbelastung des zur geschlossenen Bohrung 14 gehörigen Schieberkolbens genügen, den Wechsel der Ventilstellung einzuleiten; dieser Wechsel wird sehr schnell vor sich gehen, sobald Druckgas auf die ganze Fläche des Kolbenschiebers und des Rohrschiebers wirkt. Während dieses Stellungswechsels wird der Schaft 25 des stromunteren Anzeigers der nun an die Stelle getretenen Gasquelle aufsteigen.

Gas verhältnismäßig niedrigen Drucks verbleibt in der verbrauchten Flasche, und dieses Gas wird durch kleine Bohrungen der Tauchkolben 24 und von dort weiter durch ein Entlüftungsloch 27 der zugehörigen Führungsbuchse 26 entweichen, sobald die Tauchkolben-Feder die auf den Tauchkolben 24 wirkende Gasdruckbelastüng überwindet. Aber wenn der Tauchkolben 24 durch Gas hohen Drucks gehoben wird, dann liegt er gegen das innere Ende der Buchse 26 an, so daß er ein Entweichen des Gases durch das Entlüftungsloch 27 verhindert.

Jetzt kann anstelle der verbrauchten Gasflasche eine neue Flasche eingesetzt und ihr Ventil geöffnet werden, so daß sie für den nächsten Wechsel bereit ist.

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Claims (10)

1. Ansprüche

   ί IJ Steuerventil mit einem Ventilgehäuse, das zwei Druckfluid-Einlässe aufweist, die an zwei voneinander getrennte Druckfluid-Quellen anzuschließen sind und zu zwei Ventilöffnungen führen, welche einander gegenüber an den beiden Enden einer Ventilkammer angeordnet sind, die zwischen ihren Enden eine Auslaßöffnung hat, und mit einem Ventilverschlußkörper, der die Verbindung der Einlaßöffnungen mit der Auslaßöffnung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilverschlußkörper (16 - 20) ein Wechselventil-Verschlußkörper ist, der in der Ventilkammer hin- und herbeweglich ist, so daß er eine oder die andere der Einlaß-Ventilöffnungen (14) schließt, wobei die Anordnung derart ist, daß Druckfluid, welches durch die augenblicklich offene Öffnung zufließt, den Wechselventil-Verschlußkörper (16 - 20) so lange in seiner die andere Ventilöffnung sperrenden Stellung hält, wie Fluid vom erforderlichen Druck durch die offene Öffnung zuströmt, und daß der Fluiddruck an der gesperrten Öffnung die Verschiebung des Wechselventil-Verschlußkörpers in seine andere Stellung bewirkt.
2. 2. Steuerventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch solche Bauart des Wechselventil-Verschlußkörpers (16 - 20), daß dasjenige Ende der Ventilkammer, welches der zur Zeit geschlossenen Einlaßöffnung zugehört, vom Zugang zu den Druckgasquellen und zur Auslaßöffnung (21) abgesperrt ist.

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3. 3. Steuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselventil-Verschlußkörper (16 - 20) aus gegeneinander beweglichen Teilen besteht, von denen einer ein Kolbenschieber (16, 17) mit zwei Schieberkolben (16), welche die jeweils zugehörige Einlaßöffnung (14) schließen sollen, und ein anderer ein Rohrschieber (18) ist, welcher den Kolbenschieber (16, 17) koaxial umgibt und zwei in einander abgewandter Richtung weisende Stirnflächen (19) hat, an die die zugehörigen Schieberkolben (16) sich anlegen sollen und die kleineren Abstand voneinander als die Schieber kolben (16) haben, wobei die Teile so angeordnet sind, daß das von der offenen Einlaß-Ventilöffnung (14) kommende Druckfluid den Rohrschieber (18) so schiebt, daß dieser denjenigen Schieberkolben (16 ) , der gerade eine Einlaßöffnung sperrt, und seine diesem Schieberkolben zugewandte Stirnfläche (19) aneinander anliegend hält, und wobei die Auslaß-Anschlußöffnung (21) in offener Verbindung mit dem Rohrschieber (18) zwischen diesen Stirnflächen (19) ist.
4. 4. Steuerventil nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 3, gekennzeichnet durch druckbetätigte Anzeiger (24, 25), die anzeigen, welche der Druckfluid-Quellen einen dem Mindest-Betriebsdruck gleichen oder höheren Druck und welche Quelle einen niedrigeren als den Mindest-Betriebsdruck hat.
5. 5. Steuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeiger (24, 25) in Seiten-Bohrungen (15) des Ventilgehäuses (10) angeordnet sind, welche in die Einlaß-Ventilöffnungen (14) oberhalb der diese begrenzenden Einlaß-Ventilsitze münden.

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6. 6. Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 - 5, gekennzeichnet durch druckbetätigte Anzeiger (24, 25), die anzeigen, welche der Druckgasquellen im Augenblick mit der Auslaß-Ventilöffnung (21) verbunden ist.
7. 7. Steuerventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeiger (24, 25) in zusätzlichen Seitenbohrungen (23) des Ventilgehäuses (10) angeordnet sind und in die Ventilkammer nahe den Ventilöffnungen (14) münden.
8. 8. Steuerventil nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeiger einen federbelasteten Tauchkolben (24) aufweist, der einen Schaft (25) hat, welcher aus dem Ventilgehäuse (10) hervorragt , wenn der Tauchkolben gegen die Kraft seiner Feder von dem an dem zugehörigen Einlaß herrschenden Fluiddruck herausgedrückt wird.
9. 9. Steuerventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Feder (8) den Fluiddruck überwindet, der Tauchkolben (24) auch die Abfuhr von Fluid niedrigen Drucks aus demjenigen Raum bewirkt, in den die zugehörige Seitenbohrung (15, 23) mündet.
10. 10. Druckfluid-Anlage mit einem Steuerventil nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß Druckgas-Flaschen mit den Einlaßanschlüssen (13 ) des Steuerventils verbunden sind und der Auslaßanschluß (21) mit einer Getränkeausschankanlage verbunden ist.

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