DE2356663A1 - Steuervorrichtung - Google Patents

Description

Patentanwälte	O-730G Essl-ngeri	2356663
Kehl	Mülbergerst.'. 63	"Dipf.-Ing. Hartmut Kehl
Kraizsch		Dipl.-Ing. Volkhard Kratzsch
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Anton J. Vox " 12. November 1973

7304 Ruit Anwaltsakte 1410

Steuervorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung mit einem Sperrventil, über das ein erstes Strömungsmedium in einer ersteh Mediumleitung, vorzugsweise in einer Druckgasleitung, steuerbar ist, und mit einem Absperr- und Dosierventil, über das ein zweites Strömungsmedium in einer zweiten Mediumleitung, vorzugsweise in einer Flüssigkeitsleitung, steuerbar ist.

Steuervorrichtungen dieser Art sind vielfältig verwendbar, beispielsweise zu dem Zweck, den Durchfluß von Druckgas als erstes Strömungsmedium durch eine Druckgasleitung und den Durchfluß von Flüssigkeit als zweites Strömungsmedium in einer Flüssigkeitsleitung zu steuern. Dies ist z.B. bei Vorrichtungen der Fall, die zur Pflege (Reinigung, Schmierung, Defrosten) von Druckluftwerkzeugen dienen, wobei die Druckgqsleitung als von der Druckluftversorgungsleitung des Druckluftwerkzeuges abzweigende und in einen Druckflüssigkeitsbehälter geführte Druckluftabzweigleitung gestaltet ist und wobei die Flüssigkeitsleitung vom Druckflüssigkeitsbehälter abgeht und in die zum Druckluftwerkzeug führende Druckluftversorgungsleitung einmündet, so daß bei geöffnetem Sperrventil Druckluft dem Druckflüssigkeitsbehälter zugeführt wird und bei geöffnetem und in der gewünschten Dosierstellung stehendem Absperrund Dosierventil die dann unter Druck stehende Flüssigkeit die Flüssigkeitsleitung

passieren und der in der Druckluftversorgungsleitung zum Druckluftwerkzeug führenden

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Druckluft als Flüssigkeitsnebel beigemischt werden kann. Auch vielfältige andere Anwendungsmöglichkeiten sind für Steuervorrichtungen der genannten Art gegeben.

Bei den bekannten Steuervorrichtungen sind ein separates Sperrventil und ein besonderes Absperr- und Dosierventil erforderlich, ferner }e nach Einsatzzweck der Steuervorrichtung besondere Rückschlagventile. Alle Ventile müssen separat gefertigt, montiert und auch separat bedient werden. Daher sind solche Steuervorrichtungen teuer und erfordern einen hohen Bedienungsaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung zu schaffen, die einfach und billig in der Herstellung und Montage ist und die sich einfach bedienen läßt.

Die Aufgabe ist bei einer Steuervorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Sperrventil und das Absperr- und Dosierventil zu einem Doppelventil vereinigt sind und ein einziger Ventilsteuerteil vorgesehen ist, mittels dessen beide Mediumflüsse gemeinsam und derart steuerbar sind, daß bei freigegebenem Mediumfluß in der ersten Mediumleitung der Mediumfluß in der zweiten Mediumleitung ebenfalls freigegeben ist und entsprechend verschiedenen Dosierstellungen des Ventilsteuerteiles dosierbar ist. Dadurch, daß das Sperrventil und das Absperr- und Dosierventil zu einem Doppelventil vereinigt sind und ein einziger Ventilsteuerteil vorgesehen ist, sind die zwei Steuerfunktionen in einem einzigen Ventil vereinigt, so daß die Steuervorrichtung billig und vor allem einfach zu handhaben ist, weil hierzu lediglich der Ventilsteuerteil zur Steuerung beider Strömungsmedien betätigt werden muß.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Steuervorrichtung gemäß der Erfindung ist ein feststehender Ventilteil vorgesehen mit zwei entlang eines Bogens in Abstand voneinander angeordneten Steueröffnungen für das erste Strömungsmedium, an die

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der Zufluß bzw. Abfluß der ersten Mediumleitung angeschlossen ist, und mit zwei Steueröffnungen für das zweite Strömungsmedium, an die der Zufluß bzw. Abfluß der zweiten Mediumleitung angeschlossen ist. Der Ventilsteuerteil ist am feststehenden Ventilteil drehbar gehalten und weist für die Steuerung des ersten Strömungsmediums einen über einen größeren Bogenabschnitt verlaufenden, die zugeordneten Steueröffnungen für das erste Strömungsmedium überdeckenden und miteinander verbindenden Kanal und für die Steuerung und Dosierung des zweiten Strömungsmediums mehrere, entlang eines Bogenabschnitts in Abs fand voneinander angeordnete Dosierbohrungen mit jeweils zugeordneten, verschieden großen Düsenkanälen auf, wobei bei in die Öffnungsstellung gedrehtem Ventilsteuerteil die jeweils gewählte Dosierbohrung mit der einen Steueröffnung für das zweite Strömungsmedium und der zugeordnete Düsenkanal mit der anderen Steueröffnung für das zweite Strömungsmedium in Verbindung steht und ferner der Kanal im drehbaren Ventilsfeuerteil die beiden Steueröffnungen für das erste Strömungsmedium in jeder Dosierstellung überdeckt und miteinander verbindet. Zur Steuerung der beiden Strömungsmedien braucht also nur der Ventilsteuerteil betätigt zu werden. Wird dieser z.B. in die Öffnungsstellung gebracht, dann verbindet der Kanal die beiden Sfeueröffnungen für das erste Strömungsmedium miteinander, so daß für letzteres der Durchfluß frei ist. Ferner verbindet die der Stellung des Ventilsfeuerteiles zugeordnete Dosierbohrung mit zugeordnetem Düsenkanal die beiden anderen Steueröffnungen für das zweite Strömungsmedium miteinander, so daß auch für dieses der Durchfluß freigegeben ist und die Durchflußmenge vom Querschnitt des Düsenkanales bestimmt wird. In jeder dieser Dosierstellungen bleibt der Durchfluß für das erste Strömungsmedium freigegeben, so daß bei Sperren dieses Durchflusses zugleich auch der Durchfluß des zweiten Strömungsmediums gesperrt ist. Die Steuervorrichtung ist also einfach und betriebssicher zu bedienen. Durch Hinzufügen eines oder mehrerer weiterer Kanäle im Ventil steuerteil lassen sich in das Doppelventil weitere Funktionen einbauen, z.B. zum Durchblasen der Steuervorrichtung mittels des z.B. aus Druckluft bestehenden ersten Strömungsmediums etc._c

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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht der drehbare Ventilsteuerteil aus einer Platte, die auf ihrer dem feststehenden Ventilteil zugekehrten Fläche den Kanal zur Steuerung des ersten Strömungsmediums und die Dosierbohrungen mit zugeordneten Düsenkanälen für das zweite Strömungsmedium aufweist. Die Platte ist gegenüber dem feststehenden Venfilteil druckdicht und drehbar gehalten.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform weist der feststehende Ventilteil eine zentrale Kegelsitzbohrung auf, in deren Wandung die Steueröffnungen für das erste Strömungsmedium sowie eine Steueröffnung für das zweite Strömungsmedium vorgesehen sind, während die zweite Steueröffnung für das zweite Strömungsmedium durch eine zentrale, sich an die Kegelsitzbohrung anschließende Bohrung im feststehenden Ventilteil gebildet ist. Der drehbare Ventilsteuerteil besteht hierbei aus einem in der Kegelsitzbohrung gehaltenen Küken, das auf der Außenwandung den Kanal trägt, der sich in Höhe der Steueröffnungen für das erste Strömungsmedium in Umfangsrichtung erstreckt, und das femer auf der Außenwandung in Umfangsrichtung in Absfänden voneinander die Dosierbohrungen mit jeweils davon abgehenden Düsenkanälen aufweist. Bei dieser Ausführungsform besitzt der fest¹-stehende Ventilteil z.B. zylindrische Gestalt. Die Anordnung kann hierbei so getroffen sein, daß das Küken eine nach unten offene, mit der Bohrung im feststehenden Ventilteil in Verbindung stehende Zentralbohrung aufweist und daß die einzelnen Düsenkanäle mit verschieden großen Kanalquerschnitten in radialer Richtung verlaufen und in die Zentralbohrung einmünden. Die radial gerichteten Düsenkanäle bedingen allerdings einen relativ großen Fertigungsaufwand und lassen sich bei Verschmutzung nur umständlich reinigen. Diese Schwierigkeiten lassen sich aber ausschalten, wenn gemäß einer anderen Ausführungsform die Dosierbohrungen als Sacklochbohrungen ausgebildet sind und die einzelnen Düsenkanäle mit verschieden großen Kanalquerschnitten entlang der Kegel mantel linie des Kükens und in axialer Richtung bis zum unteren Ende des Kükens verlaufen und dort geöffnet sind, so daß sie mit der sich an die Kegelsitzbohrung anschließenden Bohrung des feststehenden

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Ventil teiles in Verbindung stehen. Derartige, entlang der Kegel mantel linie auf der Außenfläche des Kükens verlaufende Düsenkanäle,, die also Rinnenform besitzen, sind leicht und billig einzubringen, und zwar auch bei ganz kleinen Kanalquerschnitten. Im Falle einer Verschmutzung sind diese Düsenkanäle schnell und einfach zu reinigen. Die Düsenkanäle müssen nicht unbedingt in Richtung der Kegelmantellinie verlaufen, sie können vielmehr dazu auch winklig ausgerichtet sein.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform sind die beiden Steueröffnungen für das erste Strömungsmedium in axialer Richtung der Kegelsitzbohrung oberhalb der einen, in der Wandung der Kegelsitzbohrung vorgesehenen Steueröffnung für das zweite Strömungsmedium angeordnet. Entsprechend passgenau sind im Ventilsteuerteil der Kanal bzw. die Dosierbohrungen mit den einzelnen Düsenkanälen angeordnet. Diese Anordnung der Steueröffnungen für das erste Strömungsmedium über der einen Steueröffnung für das zweite Strömungsmedium gestattet es, eine Vielzahl von Dosierbohrungen mit Düsenkanälen vorzusehen und den Kanal über einen relativ großen Umfangswinkel des Kükens verlaufen zu lassen.

Von Vorteil kann es ferner sein, wenn die Steueröffnungen im feststehenden Ventilteil über darin vorgesehene, vertikale und/oder zumindest teilweise vorgesehene horizontale Zuführungsbohrungen mit der ersten bzw. zweiten Mediumleitung verbindbar sind. Der feststehende Ventilteil kann auf der Oberseite Markierungen für die Schließstellung und die verschiedenen Dosierstellungen aufweisen. Zwischen dem Ventilsteuerteil und dem Ventilteil können den jeweiligen Steuerstellungen zugeordnete Verrastungen vorgesehen sein, so daß der Ventilsteuerteil in jeder gewünschten Dosierstellung einrastet.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 einen vertikalen Schnitt einer Vorrichtung zum Pflegen

von Drucklu ff verbrau ehern,

Fig. 2 einen Schniff enflang der Linie II - Il in Fig. 1, Fig. 3 einen vergrößerten. Längsschnitt einer Rohreinmündung der

Vorrichtung in Fig. 1

Fig. 4 einen vergrößerten Längsschnitt einer Variante der Rohreinmündung, .

Fig. 5 einen Schniff entlang der Linie V - V in Fig. 4, Fig. 6 eine vergrößerte Draufsicht der Steuervorrichtung für die

Vorrichtung,

Fig. 7 eine Unteransicht der Steuervorrichtung gemäß Fig. 6, Fig. 8 einen Schnitt enflang der Linie VUl-VIII der Steuervorrichtung

in Fig. 6,
Fig. 9 einen Schnitt enflang der Linie IX- IX der Steuervorrichtung

in Fig. 6,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des Kükens der Steuervorrichtung, Fig. Π

υ. 12 jeweils einen Schniff enflang der Linie Xl-Xl bzw. XII-XlI

der Steuervorrichtung in Fig. 8.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung ist zum Schmieren, Reinigen und/oder Defrosfen yon nichtgezeigten Drucklufrwerkzeugen während ihres Betriebes mittels Flüssigkeit bestimmt.

Die Vorrichtung weist einen im wesentlichen zylindrischen Druckflüssigkeitsbehälter 10 auf, der im oberen Bereich einen Einfüllstutzen 11 mit Verschlußkappe 12 tragt, über den er etwa bis zum in Fig. 1 gezeigten Flüssigkeitsstand mit einer Flüssigkeif 13 gefüllt wird. Die Flüssigkeit kann aus einer solchen bestehen, die sowohl Reinigungs- , als auch Schmier- und Defrosterwirkung hat. Infrage kommt beispielsweise Hydrauliköl. Der DruckflUssigkeitsbehälter 10 ist als tragbares Behältnis ausgebildet und weist an der Oberseife einen Traggriff 14 auf, der beispielsweise angeschweißt oder auch angelenkt ist.

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τ ·

Quer durch den DruckfiUssIgkeitsbehälrer 10, vorzugsweise diametral durch dessen Mitte und etwa parallel zu dessen Bodenfläche 15 verläuft eine Druckluftleitung 16 in Gestalt eines gerade durchlaufenden Rohrstückes. Die Druckluftleitung 16 ist in die Seitenwandungen des Druckflüssigkeitsbehälters 10 eingeschweißt. Insbesondere aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Druckluftleifung 16 mit an beiden Enden vorgesehenen Anschlußstutzen 17 und 18 durch die Wandung des Druckflüssigkeitsbehälters hindurch nach außen geführt ist. An jedem Anschlußstutzen 17 und 18 ist ein Doppelanschlußkupplungselement 19 bzw. 20 befestigt , das jeweils zwei zusammengeführte Anschlußkupplungselemente mit jeweils darin vorgesehenen Absperrventilen 21 - 24 trägt. Der in Fig. 1 und 2 linke Anschlußstutzen 17 der Druckluftleitung 16 ist für den Einlaß und der rechte Anschlußstutzen 18 für den Auslaß von durch die Druckluftleitung 16 hindurchgehender Druckluft bestimmt, die beispielsweise mittels einer angeschlossenen Schlauchleitung 25, die an einen nichtgezeigten Kompressor angeschlossen ist, der Druckluftleitung 16 zugeführt wird und am Anschlußstutzen 18 mittels einer angeschlossenen Schlauchleitung 26, die mit einem nichtgezeigten Druckluftwerkzeug in Verbindung steht, letzterem zugeführt wird. Der Druckluftdurchgang kann durch die Absperrventile 22 und 24 unterbrochen werden. Ferner können auch an de anderen Anschlußkupplungselemente der beiden Doppelanschlußkupplungselemente 19 und 20 so, wie in Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist, ebenfalls Schlauchleitungen angeschlossen sein. Fehlen diese Schlauchleitungen, dann sind die Absperrventile 21 und 23 geschlossen.

Im Druckflüssigkeitsbehälter 10 ist ferner eine Druckluftabzweigleitung 30 und eine Flüssigkeitsleitung 40 angeordnet, die zusammen mit der Druckluftleitung 16 im wesentlichen fast völlig innerhalb der Flüssigkeit 13 liegen. Dadurch sind dfe Druckluftleitung 1< die Druckluftabzweigleitung 30 und die Flüssigkeitsleitung 40 völlig gegen Korrosion geschützt und wegen der Anordnung im Inneren des Druckflüssigkeitsbehälters auch gegen evtl. Beschädigung, Beschmutzung und sonstige Beeinträchtigung geschützt.

zwei
Die Druckluftabzweigleitung 30 weist/ im wesentlichen parallel zueinander und vertikal verlaufende Rohre 31 und 32 auf, deren Strömungskanäle im Bereich der Behälteroberseite strömungstechnisch über ein schematisch angedeutetes Sperrventil 33 miteinander verbunden sind.

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Die Flüssigkeitsleitung 40 weist ebenfalls zwei im wesentlichen parallel zueinander ^ή und vertikal verlaufende Rohre 41 und 42 auf, deren Strömungskanäle im Bereich der Behälteroberseite strömungstechnisch über ein schematisch angedeutetes Absperrund Dosierventil 43 miteinander verbunden sind. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Rohre 31 und 42 mit ihrem in Fig.. 1 unteren Ende in die DruckJuftleitung 16 einmünden und in letztere eingeschweißt sind. Mit ihrem oberen Ende sind die Rohre und 42 an der Behälteroberwand 27 angeschweißt, wobei die Behäiteroberwand 27 in diesem Bereich mit dem Inneren der Rohre 31 und 42 fluchtende Durchlaßöffnungen aufweist.

Das Rohr 32 der Druckluftabzweigleitung 30 endet mit dem unteren Ende oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der Flüssigkeit 13 und durchsetzt mit dem oberen Ende die Behälter oberwand 27 , an der das Rohr 32 ebenfalls befestigt sein kann. Das Rohr 41 der Flüssigkeitsleitung 40 ist als Steigrohr für die Flüssigkeit 13 im Druckflüssigkeitsbehälter ausgebildet und endet mit seinem unteren Ende gemäß Fig. 1 in geringem Abstand über der Bodenfläche 15 des Behälterbodens. Mit ihrem oberen Ende durchsetzt das Rohr 41 ebenfalls die Behälteroberwand 27 und kann auch dort befestigt sein.

Wie insbesondere aus Fig. 3-5 hervorgeht, weist die Druckluftleitung 16 dort, wo das Rohr Al der Flüssigkeitsleitung 40 in die Druckluftleitung 16 einmündet, oder auch in Strömungsrichtung der Druckluft gemäß den Pfeilen 28 gesehen hinter dieser Einmündungsstelle im Inneren eine Drossel auf, die entweder, wie aus Fig. 3 hervorgeht, dadurch gebildet sein kann, daß das untere Ende des Rohres 42 in das Innere der Druckluftleitung 16 hineinragt, oder die dadurch gebildet ist, das gemäß Fig. 4 und 5 mehrere quer in das Innere der Druckluftleitung 16 hineinragende Stege oder Stifte 29 oder andere wirbelbildende Elemente vorgesehen sind. Diese Drossel führt zur Bildung von Wirbeln im Bereich der Drosselstelle und bewirkt, daß die durch das Rohr 42 in die Druckluftleitung 16 eingeleitete Flüssigkeit in Flüssigkeitströpfchen aufgelöst und gut mit der durch die Druckluftleitung 16 hindurchgeführten Druckluft vermischt wird.

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Aus Fig. 1 ist ersichtlich,, daß das Sperrventil 33 und das Absperr- und Dosierventil 43 auf der Außenseite der Behälteroberwand 27, also im oberen Bereich des Druckflüssigkeitsbehälters 10, dort gut erreichbar angeordnet sind. Beide Ventile 33 und 43 können auf einem gemeinsamen Träger, der mit 34 angedeutet ist, gehalten sein und in üblicher Weise an die zugeordneten Rohre 31 und 32 bzw. 41 und 42 angeschlossen sein.

Bei dem inFig. 1 gezeigten Ausfuhrungsbeispiel ist am Träger 34 ein einziges, schematisch angedeutetes Betätigungsglied 35 gehalten, mittels dessen das Sperrventil 33 Und das Absperr- und Dosierventil 43 gemeinsam betätigbar sind, derart, daß das Sperrventil 33 nur geöffnet ist, wenn das Absperr- und Dosierventil 43 geöffnet ist und in verschiedenen, eingestellten DosiersteJJungen steht.

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Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel können am gemeinsamen Träger 34 das Rohr 32 sowie das Rohr 41 mit ihrem oberen, die Behälteroberwand 27 durchsetzenden Ende befestigt, z.B." eingeschraubt sein. Der gemeinsame Träger 34 weist dann dort, wo die anderen Rohre 31 und 42 mit ihren oberen Enden in Durchlaßöffnungen in der Behälteroberwand 27 einmünden, zugeordnete Durchlässe auf, in die die Durchlaßöffnungen in der Behälteroberwand 27 einmünden, wobei die Zu- und Ableitungen der Ventile 33 und 43 an diese Durchlässe im Träger 34 anschließbar sind. Der Träger 34 ist druckdicht unter Zwischenlage einer nicht weiter gezeigten Dichtung auf der Oberfläche der Behälteroberwand 27 gehalten, z.B. mittels angedeuteter Schrauben 36, die in die Behälteroberwand 27 eingreifen. Durch diese Gestaltung kann der Träger 34 als separates Teil mit den Ventilen 33 und 43 bestückt werden, wobei auch am Träger 34 die Rohre 32 und 41 schon befestigt werden. Der so vorgefertigte Träger 34 wird dann bei der Montage auf die Behälteroberwand 27 so aufgesetzt, daß die in der Behälteroberwand 27 vorgesehenen, mit den Rohren 31 und 42 fluchtenden Durchlaßöffnungen mit zugeordneten Durchlässen des Trägers 34 so fluchten, daß über den Träger 34 und das Sperrventil 33 sowie Absperr- und Dosierventil 43 eine strömungstechnische, über die Ventile steuerbare, Verbindung der Rohre 31 und 32 bzw. der Rohre 41 und gegeben ist. Das Sperrventil 33 und das Absperr- und Dosierventil 43 können in bekannter Weise gestaltet sein, so daß hierfür eine besondere Beschreibung nicht notwendig ist.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: der transportable Druckflüssigkeitsbehälter 10 kann, da er von Hand tragbar ist und kompakt gestaltet ist, nahe eines Druckluftwerkzeuges in dessen an einen stationär und auch weit entfernt angeordneten Kompressor angeschlossene Druckversorgungsleitung eingeschaltet werden, also zwischen die Schlauchleitungen 25 und 26 gemäß Fig. 2. Für den Durchgang der vom Kompressor erzeugten Druckluft durch die Druckluftleitung 16 zum Druckluftwerkzeug hin werden die beiden Absperrventile 22 und 24 geöffner. Bei geschlossenem Sperrventil 33 und geschlossenem Absperrund Dosierventil 43 gelangt keine Flüssigkeit 13 in den Druckluftstrom. Soll das Druckluftwerkzeug gereinigt, geschmiert oder defrostet werden, so wird über das gemeinsame Betätigungsglied 35 sowohl das Sperrventil 33 als auch das Absperr- und Dosierventil 43

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geöffnet, wobei das Betätigungsglied 35 in eine Stellung gebracht wird, die einer bestimmten, gewünschten Dosierstellung des Absperr- und Dosierventil es 43 entspricht. In dieser Stellung der beiden Ventile 33 und 43 wird Druckluft von der Druckluftleitung Io abgezweigt, die in das Rohr 31 eintritt; das geöffnete Sperrventil 33 pas-* siert und am unteren Ende des Rohres 32 austritt und auf der Oberfläche der Flüssigkeit 13 im Druckflüssigkeitsbehälter 10 wirkt. Die so unter Druck stehende Flüssigkeit 13 kann bei geöffnetem Absperr- und Dosierventil 43 in das untere Ende des Rohres eindringen und steigt in letzterem und tritt über das geöffnete Absperr- und Dosierventil 43 in das Fallrohr 42 ein, aus dem die Flüssigkeit am unteren Rohrende austritt und dem Druckluftstrom in der Druckluftleitung 16 beigemischt wird. Es wird dann dem Druckluftwerkzeug die mit Flüssigkeit durchmischte Druckluft zugeführt. Soll dieser Pflegevorgang für das Druckluftwerkzeug beendet werden, dann wird das Befätigungsglied 35 so betätigt, daß die beiden Ventile 33 und 43 geschlossen sind und keine Flüssigkeit 13 dem Druckluftstrom zugemischt wird.

In Fig. 6 bis 12 ist ein Ausführungsbeispiel einer Steuervorrichrung gezeigt, bei der das Sperrventil 33 und das Absperr- und Dosierventil 43 zu einem Doppelventil 50 vereinigt sind. Das Doppelventil 50 besitzt einen einzigen, drehbaren Ventilsteuerteil 51 in Gestalt eines kegelförmigen Kükens, das an einem zylindrischen feststeh9nden Ventilteil 52 drehbar gehalten ist. Mittels des Ventilsteuerteiles 51, das in Fig.6 und 7 weggelassen ist und aus Fig. 8 bis 12 ersichtlich ist, sind sowohl ein erstes Strömungsmedium, nämlich die abgezweigte Druckluft in der Druckluftabzweigleitung 30, als auch ein / Strömungsmedium, nämlich die in der Flüssigkeitsleitung 40 geführte' Flüssigkeit, gemeinsam und derart steuerbar, daß nur bei freigegebenem Mediumfluß in der eine erste Mediumleitung darstellenden Druckluftabzweigleitung 30 der Mediumfluß in der eine zweite Mediumleitung darstellenden Flüssigkeitsleitung 40 ebenfalls freigegeben ist und entsprechend verschiedenen Dosierstellungen des Ventilsteuerteiles 51 dosierbar ist.

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Der feststehende Ventiltei! 52 besitzt eine zentrale Kegelsitzbohrung 53, die am unteren Ende in eine sich anschließende zentrale Bohrung 54 übergeht. Innerhalb der Kegelsitzbohrung 53 ist das Küken 51 mit Paßsitz drehbar gehalten. Die zentrale Bohrung 54 stellt eine Steueröffnung des Ventilteiles 52 für das zweite Medium, nämlich die Flüssigkeit 13, dar, an die die Flüssigkeitsleitung 40 mit dem Abfluß, d.h. mit dem Rohr 42, anschließbar ist. Dieser Anschluß erfolgt dadurch, daß der Ventil teil 52 auf die Oberseite der Behälteroberwand aufgesetzt wird, da dann das Innere des Rohres 42 mit der Bohrung 54 fluchtet. Die andere Steueröffnung für die

zweite Flüssigkeitsleitung 40, und zwar den Zufluß des / Mediums ist durch eine Bohrung 55 in der Wandung der Kegelsitzbohrung 53 gebildet, wobei die Bohrung 55 im wesentlichen radial zum Ventilteil 52 verläuft und mit dem der Kegelsitzbohrung 53 abgewandfen Ende in eine radiale Anschlußöffnung 56 und über eine vertikale Bohrung 57 in eine auf der Unterseite des Ventilteiles 52 vorgesehene Anschlußöffnung 58 einmündet, die über die Bohrung 57 mit der Anschlußöffnung 56 und mit der Bohrung 55 in Verbindung steht. Der Zufluß des / mediums, d.h. der Flüssigkeit 13, zur Bohrung 55 kann damit wahlweise über die Anschlußöffnung 56 oder 58 erfolgen, wobei die jeweils andere, nicht benutzte Anschlußöffnung mittels eines Verschlußsfopfens dichtend verschlossen wird. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Zufluß der Flüssigkeit 13 an die Anschlußöffnung 58 angeschlossen, und zwar dadurch, daß das Zuflußrohr 41 der Flüssigkeitsleitung 40 mittels Gewinde in die Anschlußöffnung 58 eingeschraubt ist.

zweiten
Der Fluß des/ .Mediums, also der Flüssigkeit 13, ist daher wie folgt: die Flüssigkeit tritt in die Anschlußöffnung 58 ein und von dieser über die Bohrung 57 in die als Steueröffnung gestaltete Bohrung 55. Bei strömungstechnisch durchlässiger zweiter Mediumsleitung, d.h. der Flüssigkeitsleitung 40, fließt die Flüssigkeit über die Bohrung 54 ab.

Zur Steuerung der beiden Bohrungen 54 und 55 im Durchlaßsinn und zur Dosierung der jeweils durchtretenden Flüssigkeitsmenge weist der Ventilsteuerteil 51 auf seiner Außenfläche entlang einer Umfangslinie in Abstand voneinander angeordnete Dosierbohrungen

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in Gestalt von Sacklochbohrungen auf, die in Höhe der Bohrung 55 liegen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Dosierbohrungen 59 vorgesehen. An jede Dosierbohrung 59 ist ein Düsenkanal 60 angeschlossen, der als in die Außenwandung des Ventilsteuerteiles 51 eingebrachte Rinne gestaltet ist und jeweils entlang einer KegelmanteHinie des als Küken gestalteten Ventilsteuerteiles 51 verläuft und am unteren Ende geöffnet ist. Die einzelnen Dösenkanäle 60 haben verschieden große Kanalquerschnifte, so daß über diese unterschiedlichen Querschnitte eine Dosierung der gesteuerten Flüssigkeit 13 möglich ist.

Wird der Ventilsteuerteil 51 über das Betätigungsglied 35 in eine Stellung gedreht, bei der eine Dosierbohrung 59 mit der Bohrung 55 fluchtet, dann fließt das zu steuernde Medium, d.h. die Flüssigkeit 13 über die Bohrung 55 in die Dosierbohrung 59 und aus letzterer in den zugeordneten Düsenkanal 60 entlang der Kegel mantel linie nach unten in die Bohrung 54 ein. Die Menge der hindurchtretenden Flüssigkeit 13 wird durch

^andere den Querschnitt des Düsenkanales 60 bestimmt. Wird eine/Dosierung gewünscht, dann wird durch Drehung des Ventilsteuerteiles eine andere Dosierbohrung 59 mit zugeordnetem Düsenkanal 60 anderen Querschnitts zur Deckung mit der Bohrung 55 gebracht.

Zur Steuerung des anderen Mediums, d.h. der über die Druckluftabzweigleitung 30 abgezweigten Druckluft, sind im feststehenden Ventilteil 52 zwei Steueröffnungen in Gestalt von in die Wandung der Kegelsitzbohrung 53 einmündenden radialen Bohrungen 61 und 62 vorgesehen. Die Bohrungen 61 und 62 liegen oberhalb der Bohrung 55, wobei, die Bohrung 61 für den Zufluß des Mediums, d.h. der Druckluft, und die Bohrung 62 für den Abfluß vorgesehen sind. Die Zuführung zur Bohrung 61 kann wahlweise über eine radiale Anschlußöffnung 63 oder eine auf der Unterseite des Ventiiteiles 52 vorgesehene Anschlußöffnung 64 erfolgen, die über eine Bohrung 65 mit der radialen Anschlußöffnung 63 in Verbindung steht. In gleicher Weise sind der dem Abfluß zugeordneten Bohrung 62 eine radiale Anschlußöffnung 66 und eine auf der Unterseite des Ventilteiles vorgesehene Anschlußöffnung 67 zugeordnet, wobei letztere über eine Bohrung 68 mit der Ansctyußöffriung 66 in Verbindung steht. Bei Nichtgebrauch können die radialen Anschlußöffnungen

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63 und 66 mittels Gewindestopfen verschlossen sein. Der Abfluß des Mediums, d.h. der. abgezweigten Druckluft, erfolgt über die Bohrung 62 und die untere Anschlußöffnung 67, in die das Rohr 32 der Druckluftabzweigleifung 30 mittels Gewinde eingeschraubt sein kann. Der Zufluß der Druckluft erfolgt über die untere Anschlußöffnung 64, die mit dem Inneren des Rohres 31 beim Aufsetzen des Doppelventiles auf die Behälteroberwand 27 in einer Flucht liegt. Für die Steuerung der beiden Bohrungen 61 und 62 für die abgezweigte Druckluft weist der als Küken gestaltete Ventilsteuerteil 51 auf der Außenwandung in Höhe der in die Wandungen der Kegelsitzbohrung 53 einmündenden Bohrungen 61 und 62 einen sich in Umfangsrichtung auf einem Meridian erstreckenden Kanal 69 in Gestalt einer Rinne auf, der sich etwa über drei Viertel des Umfanges des kegeligen Ventilsteuerteiles 51 erstreckt und die Bohrungen 61 und 62 der Kegelsitzbohrung 53 überdeckt und mitteinander verbindet, und zwar in allen durch die einzelnen Dosierbohrungen 59 möglichen Drehstellungen des Venfilsteuerteiles 51. Befindet sich der Ventilsteuerteil 51 dagegen in einer Stellung, in der der sich an die in Umfangsrichtung gesehenen äußersten Dosierbohrungen 59 anschließende Außenmantel des Ventil steuertet I es 51 sich nicht mit der Bohrung 55 deckt, somit die Bohrung 55 nicht mit der Bohrung 54 verbunden ist, dann liegt auch der nicht den Kanal 69 tragende Umfangsfeil des Ventilsteuerteiles 51 an den in die Wandung der Kegelsitzbohrung 53 einmündenden Bohrungen 61 und 62 an und verschließt diese dicht, so daß kein Durchgang von der Bohrung 61 zur Bohrung 62 gegeben ist.

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Nachfolgend ist die Wirkungsweise des Doppelventiles 50 erläutert, wobei davon ausgegangen wird, daß das Doppelventil 50 als die Ventile 33 und 43 gemäß Fig.! enthaltende Einheit auf die Oberseite der Behälteroberwand 27 so aufgesetzt ist, daß· die Anschlußöffnung 64 an das Rohr 31 und die Bohrung 54 an das Rohr 42 angeschlossen ist und das Rohr 32 in die Anschlußöffnung 67 und das Rohr 41 in die Anschlußöffnung 58 eingeschraubt sind und die radialen Anschlußöffnungen 56, 63 und 66 mittels Verschlußstopfen verschlossen sind. Wird das Doppelventil 50 über das Betätigungsglied 35 geöffnet und in eine der vier Dosierstellungen gedreht, dann tritt die über" das Rohr 31 abgezweigte Druckluft über die Bohrung 65 in die Bohrung 61 ein und kann über die durch den Kanal 69 mit der Bohrung 61 verbundene Bohrung 62 und die Bohrung 68 aus- und in das Rohr 32 eintreten. Das andere Medium, d.h. die Flüssigkeit 13, tritt über das Rohr 41 in die Bohrung 57 und die Bohrung 55 ein, strömt von letzterer in die Dosierbohrung 59 und läuft aus dieser in den zugeordneten Düsenkanal 60 entlang der Kegelmantellinie nach unten in die zentrale Bohrung 54, aus der es in das Rohr 42 einfließt. Wird eine andere Dosierung der hindurchfließenden Flüssigkeitmenge gewünscht, dann wird der Ventilsteuerteil 51 so gedreht, daß eine andere Dosierbohrung 59 mit zugeordnetem Düsenkanal 60 anderen Querschnitts in einer Flucht mit der Bohrung 55 liegt. Auch in dieser Stellung sind zur Steuerung der Druckluft die beiden Bohrungen- 61 und 62 weiterhin über den Kanal 69 strömurigstechnisch miteinander verbunden. Soll die Zumischung der Flüssigkeit abgeschaltet werden, dann wird der Ventilsteuerteil 51 so gedreht, daß dessen Außenfläche die in die Kegelsitzbohrung 53 einmündende Bohrung 55 dicht verschließt,: wobei dann auch der Kanal 69 außerhalb des Bereichs der Bohrungen 61 und 62 liegt und letztere über, die Umfangsfläche des Ventilsteuerteiles 51 dicht verschlossen sind. In dieser Stellung ist der Durchfluß der Druckluft und auch der Flüssigkeit gesperrt.

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Claims (10)

1. Kehl D-73ÖÖ Essjlngen Dipl.-Ing. Hartmut Kehl

   Kratzsch Mülbergerstr. 65 Dipl.-Ing. Volkhard Kratzsch

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   Anton J. Vox 12. November 1973

   Ruit Anwaltsakte 1410

   Patentansprüche

   J Steuervorrichtung mit einem Sperrventil, über das ein erstesStrömungsmedium in einer ersten Mediumleirung, vorzugsweise in einer Druckgasleitung, steuerbar ist und mit einem Absperr- und Dosierventil,, über das ein zweites Strömungsmedium in einer zweiten Mediumleitung, vorzugsweise in einer Flüssigkeitsleitung, steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (33 ) und das Absperr- und Dosierventil ( 43 ) zu einem Doppelventil ( 50 ) vereinigt sind und ein einziger Ventil steuerte! I ( 51 ) vorgesehen ist, mittels dessen beide Mediumflüsse gemeinsam und derart steuerbar sind, daß bei freigegebenem Mediumfluß in der ersten Mediumleitung ( 30 ) der Mediumfluß in der zweiten Mediumleitung ( 40 ) ebenfalls freigegeben ist und entsprechend verschiedenen Dosierstellungen d^es Ventilsteuerteiles ( 51 ) dosierbar ist.
2. 2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen feststehenden Ventil teil ( 52 ) mit zwei entlang eines Bogens in Abstand voneinander angeordneten Steueröffnungen (61, 62 ) für das erste Strömungsmedium, an die der Zufluß ( 31 ) bzw. Abfluß ( 32 ) der ersten Mediumleitung(30jangeschlossen ist, und mit zwei Steueröffnungen ( 55, 54 ) für das zweite Strömungsmedium, an die der Zufluß ( 41 ) bzw. Abfluß ( 42 ) der zweiten Mediumleitung ( 40 ) angeschlossen ist, sowie dadurch, daß der Ventilsteuerteil (51 ) am feststehenden

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   Ventilteil ( 52 ) drehbar gehalten ist und für die Steuerung des ersten Strömungsmediums einen über einen größeren Bogenabschnitt verlaufenden, die zugeordneten Steueröffnungen ( 61 , .62 ) für das erste Strömungsmedium überdeckenden und miteinander verbindenden Kanal ( 69 ) und für die Steuerung und Dosierung des zweiten Strömungsmediums mehrere, entlang eines Bogenabschnittes in Abstand voneinander angeordnete Dosierbohrungen ( 59 ) mit jeweils zugeordneten, verschieden großen Düsenkanälen ( 60 ) aufweist, wobei bei in die Öffnungsstellung gedrehtem Ventilsteuerteil ( 51 ) die jeweils gewählte Dosierbohrung ( 59 ) mit der einen Steueröffnung ( 55 ) für das zweite Strömungsmedium und der zugeordnete Düsenkanal ( 60 ) mit der anderen Steueröffnung ( 54 ) für das zweite Strömungsmedium in Verbindung steht und femer der Kanal ( 6 9 ) im drehbaren Ventilsteuerteil ( 51 ) die beiden Steueröffnungen (61, 62 ) für das erste Strömungsmedium in jeder Dosiersiel lung überdeckt und miteinander verbindet.
3. 3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Ventilsteuerfeil ( 51 ) aus einer Platte besteht, die auf ihrer dem feststehenden Ventil feil ( 52 ) zugekehrten Fläche den Kanal ( 69 ) zur Steuerung des ersten Strömungsmediums und die Dosierbohrungen ( 59 ) mit zugeordneten Düsenkanälen ( 60 ) für das zweite Strömungsmedium aufweist.
4. 4. Steuervorrichtung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Ventilteil ( 52 ) eine zentrale Kegelsitzbohrung (53 ) aufweist, in deren Wandung die Steueröffnungen ( 61, 62 ) für das erste Strömungsmedium sowie eine Steueröffnung ( 55 ) für das zweite Strömungsmedium vorgesehen sind, während die zweite Steueröffnung für das zweite Strömungsmedium durch eine zentrale,sich an die Kegelsitzbohrung ( 53 ) anschließende Bohrung ( 54 ) im feststehenden Ventilteil ( 52 ) gebildet ist, und daß der drehbare Ventilsteuerteil ( 51 ) aus einem in der Kegelsitzbohrung ( 53 ) gehaltenen Küken besteht,

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   das auf der Au ßenwandung den Kanal ( 69 ) trägt, der sich in Höhe der Steueröffnungen (61, 62 ) für das erste Strömungsmedium in Umfangsrichtung erstreckt, und das ferner auf der Außenwandung in Umfangsrichtung in Abständen voneinander die Dosierbohrungen ( 59 ) mit jeweils davon abgehenden Düsenkanälen ( 60 ) aufweist.
5. 5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Küken ( 51 ) eine nach unten offene, mit der Bohrung ( 54 ) im feststehenden Ventil feil ( 52 ) in Verbindung stehende Zentralbohrung aufweist und daß die einzelnen Düsenkanäle mit verschieden großen Kanalquerschnitten in radialer Richtung verlaufen und in die Zentralbohrung einmünden.
6. 6. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierbohrungen ( 59 ) als Sacklochbohrungen ausgebildet sind und die einzelnen Düsenkanäle ( 60 ) mit verschieden großen Kanalquerschnitten entlang der Kegel mantel linie des Kükens ( 51 ) und in axialer Richtung bis zum unteren Ende des Kükens verlaufen und dort geöffnet ist, so daß sie mit der zentralen, sich an die Kegelsitzbohrung ( 53 ) anschließenden Bohrung ( 54 ) des feststehenden Ventilteiles ( 52 ) in Verbindung stehen.
7. 7. Steuervorrichtung nach einem der ..Ansprüche 4- 6, dadurch gekenn zeichnet,, daß die beiden Steueröffnungen (61, 62 ) für das erste Strömungsmedium in axialer Richtung der Kegelsitzbohrung ( 53 ) oberhalb der einen, in der Wandung der Kegel si tzbohrung ( 53 ) vorgesehenen Steueröffnung ( 55 ) für das zweite Strömungsmedium angeordnet sind.
8. 8. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueröffnungen (61, 62 und 55, 54 ) im feststehenden Ventilteil ( 52 ) über darin vorgesehene, vertikale und/oder zumindest teilweise vorgesehene horizontale Zuführungsbohrungen ( 63 bis 65 bzw. 66 bis

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   68 bzw. 56 bis 58 ) mit der ersten bzw. zweiten Mediumleitung ( 30 bzw. 40 ) verbindbar sind.
9. 9. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Ventilteil ( 52 ) auf der Oberseite Markierungen für die Schließstellung und die verschiedenen Dosierstellungen aufweist.
10. 10. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ventilsteuerteil (51 ) und Ventilteil (52) den jeweiligen Steuerstellungen zugeordnete Verrastungen vorgesehen sind.

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