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"Steuerventil für Vakuum-Tanks od.dgl." Die Erfindung betrifft Steuerventile
für Vakuum-Tanks od.dgl.
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mit einem Ventilgehäuse, an dem ein erster Versorgungsanschluß fur
eine Druckleitung, ein zweiter Versorgungsanschluß für eine Saugleitung und ein
Pumpenanschluß für eine Druck-bzw.-Saugquelle vorgesehen sind, wobei an dem Ventilgehäuse
ein Schieber, insbesondere ein in einer Ventilachse liegender Drehschieber mit einer
Handhabe od.dgl. in unterschiedliche Steuerstellungen bewegbar gelagert ist, des
in einer ersten Stellung die Beitungsverbindung zwischen dem ersten Versorgungsanschluß
und dem Pumpenanschluß und in einer zweiten Stellung die Leitungsverbindung zwischen
dem zweiten Versorgungsanschluß und dem Pumpenanschluß herstellt.
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Stark verunreinigte oder agressive Blüssigkeiten werden zweckmäßig
mittels Vakuum in Tanks bzw Behälter eingesaugt und umgekehrt mittels Überdruck
ausgepumpt. Hierzu ist im Tank mit Hilfe einer Lüftpumpe ein Vakuum bzw. ein Überdruck
zu erbeugen, Mittels geeignete Ventile wird dabei der Saug- oder der Druckraum der
luftpumpe bzw. des Kompressors an den Tank angeschlossen0 Dies kann mit verhältnismäßig
einfachen Mitteln durchgeführt werden. Enthält die zu fördernde Flüssigkeit viele
Schwimm-,
Schwebe- oder Sinkstoffe, so ist es erforderlich die Blüssigkeit im Tank zu ruhren.
Zu diesem Zweck wird von unten Luft durch die Blüssigkeit geblasen. Bisher sind
für diese verschiedenen Steuerungsvorgänge zwei Steuerventile vorgesehen, von welchen
eines unmittelbar mit dem Saug- und dem Druckraum der Luftpumpe verbunden ist und
nur einen einzigen Versorgungsanschluß sowie eine ins Freie führende Ventilöffnung
aufweist. An dem Versorgungsanschluß dieses Steuerventiles ist das zweite Steuerventil
in Borm eines Dretwege-Schiebers angeschlossen, dessen einer Versorgungsanschluß
mit einer oberhalb des Blüssigkeitsspiegels im Tank mündenden 5aug- und Druckleitung
verbunden ist und dessen zweiter Versorgungsan schluß unter Zwischenschaltung eines
gesonderten Rückschlagventiles mit einer Rührleitung verbunden ist, die sich im
Bodenbereich des Tanks befindet. Durch diese Ausbildung müssen zwei Ventile gesondert
betätigt werden, wodurch sich leicht nachteilige Behlschaltungen ergeben. Bei nicht
ausreichender Dichtheit des Rvickschlagventiles kann außerdem eventuell Blussigkeit
in die Luftpumpe angesaugt werden. Ferner muß zum Rühren die Luft gegen die Schließkraft
des Rückschlagventiles und gegen den zugelassenen Innendruck des Behälters eingeblasen
werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerventil für Vakuum-Tanks
pd.dgl. so auszubilden, daß auf einfache Weise mit einem einzigen Steuerventil alle
erforderlichen Schaltstellungen eingestellt werden können und eine möglichst geringe
Leistung der Druckmittelguelle bzw. Pumpe erforderlich ist.
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Dies wird bei einem Steuerventil der eingangs beschriebenen Art gemäß
der Erfindung dadurch erreicht, daß das Ventilgehäuse einen zweiten gesonderten
Pumpenanschluß und eine ins freie führende Ventilöffnung aufweist undsdaß in der
ersten Steuerstellung
Leitungsverbindungen zwischen dem ersten
Pumpenanschluß und dem ersten Versorgungsanschluß einerseits sowie zwischen dem
zweiten Pumpenanschluß und der Ventilöffnung andererseits, in der zweiten Steuerstellung
Leitungsverbindungen zwischen dem zweiten Pumpenanschluß und dem zweiten Versorgungsanschluß
einerseits sowie dem ersten Pumpenanschluß und der Ventilöffnung andererseits, in
einer dritten Steuerstellung Leitungsverbindungen zwischen dem ersten Pumpenanschluß
und dem ersten Versorgungsanschluß einerseits sowie dem zweiten Pumpenanschluß und
dem zweiten Versorgungsanschluß andererseits und in einer vierten Steuer stellung
Leitungsverbindungen zwischen dem ersten Pumpenanschluß und dem ersten Versorgungsanschluß
einerseits, dem ersten Pumpenanschluß und der Ventilöffnung andererseits und außerdem
zwischen dem zweiten Pumpenanschluß und der Ventilöffnung bestehen. Zweckmäßig wird
das Steuerventil so mit der Druck- bzw. Saugquelle verbunden, daß der erste Pumpenanschluß
an den Druckraum und der zweite Pumpenanschluß an den Saugraum angeschlossen ist.
In der ersten Steuerstellung wird somit durch die Ventilöffnung über den zweiten
Pumpenanschluß Luft od.dgl. in den Saugraum angesaugt. Diese Lut gelangt vom Saugraum
zum Druckraum der Druck- bzw. Saugquelle und über den ersten Pumpenanschluß sowie
den ersten Versorgungsanschluß in die Druckleitung, die zweckmäßig als Rührleitung
im Bodenbereich des Tanks angeordnet ist; der zweite Versorgungsanschluß ist gegenüber
beiden Pumpenanschlüssen sowie dem Tank verschlossen, so daß bei der ersten Steuerstellung
der Tank unter Druck gesetzt und die Blüssigkeit aus dem Tank gedrückt wird. Bei
der-zweiten Steuerstellung wird über den zweiten Versorgungsanschluß, der durch
eine Saugleitung oberhalb des Blüssigkeitsspiegels mit dem Tank leitungsverbunden
ist, aus dem Tank Luft od.dgl. in den zweiten Pumpenanschluß bzw. den Saugraum der
Druck- bzw.
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Saugquelle angesaugt, wobei diese Luft über den ersten Pumpenanschluß
durch die Ventilöffnung ausgeblasen wird; der gegenüber
den Pumpenanschlüssen
bzw. dem Tank verschlossene erste Versorgungsanschluß ist hierbei geschlossen, so
daß bei dieser Steuerstellung im Behälter ein Vakuum erzeugt wird und Flüssigkeit
in den Behälter angesaugt werden kann. In der dritten Steuer stellung ist sowohl
der zweite Versorgungsanschluß als auch die Ventilöffnung über den zweiten Pumpenanschluß
mit dem Saugraum der Druck- bzw. Saugquelle verbunden, so daß aus dem Tank sowie
aus der Atmosphäre bzw. aus einer anderen Druckmittelquelle Luft od.dgl. angesaugt
wird und in den Druckraum der Druck- bzw Saugquelle strömt, von wo die Luft über
den ersten Versorgungsanschiuß zurück in den Behälter gelangt. Die Luft strömt somit
im Kreislauf durch die Druck- bzw. Saugquelle und den behälter bzw. durch die in
diesem befindliche FlüssigkeSt, so daß die Flüssigkeit aufgerührt wird; es ist denkbar,
daß in diesem Ball die yentilöff nung geschlossen ist, so daß sich ein geschlossener
kreislauf ergibt. in der vierten Steuerestellung ist der erste Pumpenanschluß und
damit der lruokraum mit dem zweiten Pumpenanschluß und somit mit dem Saugraum leitungsverbunden,
so daß die Luft od.dgl. im kreislauf durch die Druck- bzw. Saugquelle stroms und
somit die Pumpe oddgl. ohne Last angefahren werden kann; außerdem ist bei dieser
Steuerstellung sowohl der erste Pumpenanschluß als auch der zweite 2umpenanschliiß
mit der Ventilöffnung leitungsverbunden. Die Versorgungsanschlüsse können bei dieser
Stellung offen oder geechlossen sein, wobei sweckmäßig der erste Versorgungsanschluß
mit dem ersten Pumpenanschluß in Leitungsverbindung steht, während der zweite Versorgungsanschluß
geschlossen ist. Durch die beschriebene Ausbildung ist eine Binhebel-Bedienung möglich,
so daß Behlschaltungen ausgeschlossen sind. Werner kann die Pumpe bei der entsprechenden
Steuerstellung ohne Last laufen, was insbesondere beim Anfahren vorteilhaft ist.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Rühren ohne Gegendruck möglich ist,
da der Tank drucklos mit der Außenluft verbunden ist. Das erfindungsgemäße
Steuerventil
eignet sich außer zum Betrieb mit Luft auch zum Betrieb mit anderen Gasen, Flüssigkeiten
oder anderen geeigneten Medien.
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Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert;
die Zeichnungen geben ein Ausfuhrungsbeispiel mit den für die Erfindung wesentlichen
Teilen annähernd maßstabgerecht wieder Diese Teile werden, soweit sie den Zeichnungen
nicht ohne weiteres zu entnehmen sind, anhand der Zeichnungen erläutert.
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Es sind dargestellt in Fig. 1 ein erfindungsgemäßes SteuervenXil im
Axialschnitt; Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II - II in Fig. 1; Fig. 9 ein Ausschnitt
der Fig. 2, jedoch be einer anderen Stellung des Schiebers; Fig. 4 eine Draufsicht
auf die Anordnung gemäß Fig. 5; Fig. 5 ein Schnitt durch den Schieber nach der Linie
V - 7 in Fig. 3 in verkleinerter Darstellunga Fig. 6 bis Fig. 9 die vier Steuerstellungen
des Steuerventiles in Darstellungen entsprechend Fig. 4, jedoch in verkleinertem
Maßstab;
Fig. 10 die erfindungsgemäße Anordnung des Steuerventiles
gemäß den Fig.- 1 bis 9.
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an einer mit einem Vakuum-Tank verbundenen Luftpumpe.
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Wie die Fig. 1 bis 5 zeigen, weist ein erfindungsgemäßes Steuerventil
1 ein Ventilgehäuse 2 auf, das im wesentlichen durch einen als Schieberspiegel vorgesehenen
Gehäuseteil 3 und einen als Schieberdeckel vorgesehenen Gehäusedeckel 4 gebildet
ist, wobei der Gehäuseteil 3 und der Gehäusedeckel 4 in der Ventilachse 5 liegen
und in Ansicht parallel zur Ventilachse 5 annähernd kreisförmig sind. Im Gehäusedeckel
4 ist ein in der Ventilachse 5 angeordneter, ebenfalls annähernd kreisförmiger Schieber
6 vorgesehen, der mit seiner bis zu seinem zylindrischen Außenumfang~9 reichenden,
zur Ventilachse 5 rechtwinkligen Stirnfläche 8 gleitbar an einer äußeren, zur Ventilachse
5 rechtwinkligen Ringfläche 7 des Gehäuseteiles 3 anliegt, deren Innen- und Außendurchmesser
gleich dem Innen-bzw. Außendurchmesser der Stirnfläche 8 ist, so daß sich eine kompakte
Ausbildung sowie eine dichte Anlage der Stirnflächen 7, 8 ergibt. Die Stirnfläche
8 des Schiebers 6 ist durch die äußere, zum Teil nach Art eines Ringbundes vorstehende
Randzone 10 des Schiebers 6 gebildet, welche an der vom Gehäuseteil 3 abgekehrten
Stirnseite von einer Ringschulter des Gehäusedeckels 4 übergriffen wird, so daß
der Schieber 6 axial gesichert zwischen dem Gehäuseteil 3 und dem Gehäusedeckel
4 gehalten ist und in Richtung der Ventilachse 5 nur das für die erforderliche Leichtgängigkeit
notwendige Bewegungsspiel hat. Der Gehäusedeckel 4 weist einen über die als Innenschulter
ausgebildete Ringschulter zum Gehäuseteil 3 vorstehenden ring- bzw. hülsenförmigen
Flansch 11 auf, an dessen zylindrischer Innenfläche der Schieber 6 mit seiner Umfangsfläche
9 im wesentlichen ganzflächig und nahezu spielfrei anliegt, so
daß
der Schieber 6 auch radial gesichert ist. Die zur Ventilachse 5 rechtwinklige Stirnfläche
des Flansches 11 -liegt an einer zur Ringfläche 7 unmittelbar benachbarten und gegenüber
dieser geringfügig zurückversetzten Ringfläche des Gehäuseteiles 3 an, wobei diese
Ringfläche die Ringfläche 7 außen umgibt, so daß der Gehäusedeckel 4 gegenüber dem
Gehäuseteil 3 genau zentriert ist. Da der Schieber 6 die zu ihm benachbarte offene
Stirnseite des Gehäuseteiles 3 dicht verschließt, könnten zur Lagerung des Schiebers
6 am Gehäuseteil 3 auch andere Mittel, beispielsweise lediglich ein Ringflansch
vorgesehen sein. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedoch der Gehäusedeckel
4 spitswinklig kegelstumpfförmig napfartig ausgebildeto wobei der flansch 11 auf
seinem größten lurohmesser liegt und der Schieber 6 durch den Gehäusedeckel 4 nach
außen vollständig abgeschirmt ist0 Der Schieber 6 weist eine Achse 12 auSS die einstückig
mit ihm ausgebildet ist und tber seine vom Gehäuseteil 3 abgekehrte Seite vorsteht
Die bn der Ventilachse 5 liegende Achse 12 ist durch eine Nabe 13 aus dem Ventilgehäuse
2 geSuhrtg welche an der zur Ventilachse 5 rechtwinkligen Stirnwand des Gehäusedeckels
4 vorgesehen und einstückig mit diesem ausgebildet ist zweckmäßig ist die Achse
12 in der Bohrung der Nabe 13 annähernd spielfrei gelagert. Der Schieber 6 ist mit
einer Feder 14 gegen den Gehäuseteil 3 federbelastet, wobei die Feder 14 zur Erzielung
eines einfachen raumsparenden Aufbaues zweckmäßig in Form einer Schraubendruckfeder
um einen im Durchmesser erweiterten Abschnitt der Achse 12 angeordnet ist, in dem
Ventilgehäuse 2 bzw. dem Gehäusedeckel 4 liegt und einerseits an der vom Ge-Gehäuseteil
S abgekehrten Stirnseite des Schiebers 6 sowie andererseits an der inneren Stirnfläche
der Nabe 13 abgestützt ist. An dem aus dem Ventilgehäuse 2 ragenden Ende der Achse
12 ist eine Handhabe 15 in Form eines Radialhebels befestigt; es ist aber auch denkbar,
das Stetierventil mit anderen Mitteln, beispielsweise einem geeigneten motorischen
Antrieb zu betätigen, so daß eine Fernbedienung möglich ist.
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Das Ventilgehäuse 2 weist zwei am Außenumfang des Gehäuseteiles 3
etwa in der Mitte zwischen dessen beiden parallelen Strinflächen liegende und annähernd
über'die ganze Axialerstreckung des Gehäuseteiles 3 reichende Versorgungsanschlüsse
16, 17 sowie eine Ventilöffnung 18 auf, wobei die zur Ventilachse 5 rechtwinkligen
Mittelachsen der gleich großen bzw. im wesentlichen gleich ausgebildeten Versorgungsanschlüsse
und der Ventilöffnung 18 in einer gemeinsamen zur Ventilachse 5 rechtwinkligen Ebene
liegen. Die Versorgungsanschlüsse und die Ventilöffnung 18 sind durch radial nach
außen gerichtete hülsen-bzw. ringförmige Gehäuseansätze gebildet, welche in nicht
näher dargestellter Weise mit Anschiußgewinden od.dgl. zum Anschluß von Leitungen
versehen sein können. Die beiden Versorgungsanschlüsse 16, 17 sind in Bezug auf
die Ventilachse 5 um etwa 1200 zueinander winkelversetzt, während der erste Versorgungsanschluß
16 gegenüber der Ventilöffnung 18 um etwa 909 winkelversetzt ist. Zweckmäßig slnd
die Versorgungsanschlüsse nur um 600 winkelversetzt, damit die Betätigung der Handhabe
15 auch bei nach oben geführten Leitungen nicht behindert wird.
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Das Gehäuse 2 bzw. der Gehäuseteil 3 bildet zwischen zwei koaxialen,
einstückig miteinander ausgebildeten und an der vom Schieber 6 abgekehrten Stirnseite
über eine ringfömige Stirnwand 19 miteinander verbundenen Gehäuselmänteln, nämlich
zwischen einem äußeren Gehäusemantel 20 und einem inneren Gehäusemantel 21 drei
kranzartig um die Ventilachse 5 liegende Gehäuseräume 22 bis 24, die gleiche Innen-
und Außendurchmesser haben und deren Erstreckung in Richtung der Ventilachse 5 etwa
gleich derjenigen der Versorgungsanschlüsse 16! 17 bzw. der Ventilöffnung 18 ist.
Die im Axialschnitt von den Gehäusemänteln 20, 21 und der Stirnwand 19 U-förmig
begrenzten Gehäuseräume 22 bis 24 haben bezüglich der Ventilachse 5 eine Radialerstreckung9
die etwa einem Elftel des Außendurchmessers des Gehäuseteiles 3 entspricht, derart,
daß der mittlere Durchmesser des inneren Gehäusemantels 21 um etwa 1/3 kleiner als
der AuBendurchmesser des Gehäuseteiles 3 ist Die mit unterschiedlichen Bogenwinkeln
ringausschnittförmigen
Gehäuseräume 22 bis 24 sind durch Radialstege 25 bis 27 voneinander getrennt, welche
symmetrisch zu Axialebenen der Ventilachse 5 liegen, eine etwa der Dicke der Gehäusemäntel
20, 21 entsprechende Dicke haben und die Gehäusemäntel 20, 21 einstückig verbinden,
derart, daß die einander zugekehrten Endflächen der Gehäuseräume unmittelbar benachbart
zueinander liegen. Die Gehäusemäntel 20, 21 sowie die Radialstege 25 bis 27 reichen
bis zu der äußersten, dem Schieber 6 zugekehrten Stirnfläche 28 des Gehäuseteiles
3, so daß die entsprechenden Stirnflächen der Gehäusemäntel So, 21 und der Radialstege
25 bis 27 in einer gemeinsamen, zur Ventilachse 5 rechtwinkligen Ebene liegen, wobei
die entsprechende Stirnfläche des äußeren Gehäusemantels 20 die Ringfläche 7 sowie
die zurückversetzte Ringfläche für den Flansch 11 bildet. Die Erstreckung der Gehäuseräume
22 bis 24 in Richtung der Ventilachse 5 ist größer als deren Erstreckung radial
zur Ventilachse 5, beispielsweise etwa dreimal größer. ion der Stirnfläche 28 bilden
die Gehäuseräume 22 bis 24 ringaussohnittförmige Steuergegenöffnungen 29 bis 31,
welche in Richtung der Ventilachse 5 gesehen dieselbe Form wie der jeweils zugehörige
Gehäuseraum haben und bei entsprechender Stellung des Schiebers 6 durch dessen dichte
Anlage an den Stirnflächen der Radialstege 25 bis 26 gegeneinander abgedichtet sind.
In jeden Gehäuseraum 22 bzw- 23 bzw. 24 mündet unmittelbar ein Versorgungsanschluß
16 bzw- 17 bzw0 die Ventilöffnung 18, so daß jede Steuergegenöffnung 29 bzw 3o bzw.
31 mit einem zugehörigen Versorgungsanschluß 16 bzw. 17 bzw. mit der Ventilöffnung
18 ständig in Leitungsverbindung steht. Die Steuergegenöffnungen 29 bis 31 erstrecken
sich um die Ventilachse 5 über Bogenwinkel, die etwa durch 6o teilbar sind, wobei
die Steuergegenöffnung 29 des ersten Versorgungsanschlusses 16 einen Bogenwinkel
von 1200, die Steuergegenöffnung 50 des zweiten Versorgungsanschlusses 17 einen
Bogenwinkel von 600 und die Steuergegenöffnung 31 der Ventilöffnung 18 einen Bogenwinkel
von
1800 einnimmt. Die Steuergegenöffnung 30 des zweiten Versorgungsanschlusses 17 liegt
zur Erzielung einer raumsparenden Ausbildung sowie möglichst kleiner Schaltwege
symmetrisch zu der durch die Achse des zweiten Versorgungsanschlusses 17 gehenden
Axialebene der Ventilachse 5; demgegenüber ist die Steuergegenöffnung 29 des ersten
Versorgungsanschlusses 16 gegenüber dessen durch die Ventilachse 5 gehende Axialebene
um die Ventilachse 5 zur Steuergegenöffnung 30 versetzt, derart, daß der erste Versorgungsanschluß
16 nahezu unmittelbar an dem von der Steuergegenöffnung 30 abgekehrten Ende der
Steuergegenöffnung 29 liegt. Auch die Steuergegenöffnung 31 der Ventilöffnung 18
ist gegenüber deren durch die Ventilachse 5 gehenden Axialebene um die Ventilachse
5 zur Steuergegenöffnung 3o versetzt, so daß die Ventilöffnung 18 im Bereich des
von der Steuergegenöffnung 30 abgekehrten Drittels der Steuergegenöffnung 31 liegt.
Durch die beschriebene Ausbildung sind die Versorgungsanschlüsse 16, 1? und gegebenen
falls die Ventilöffnung 18 für den Anschluß von Leitungen leicht zugänglich. Es
ist aber auch in vorteilhafter Weise möglich, daß der Versorgungsanschluß 16 nahezu
unmittelbar am anderen Ende der Steuergegenöffnung 29 oder zwischen deren Enden
liegt.
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Das Ventilgehäuse 2 weist zwei weitere, im Gehäuseteil 3 vorgesehene
Gehäuseräume 32, 33 auf, die außen vom inneren Gehäusemantel 21 begrenzt und durch
eine einstückig mit diesem ausgebildete Diametrawand 34 abgedichtet voneinander
getrennt sind, wobei die über die ganze Höhe des Gehäuseteiles 3 reichende Diametralwand
34, die etwa gleiche Dicke wie die übrigen Teile des Gehäuseteiles 3 aufweist, in
einer Axialebene der Ventilachse 5 liegt und diese Axialebene symmetrisch zwischen
den einander zugekehrten Enden der Steuergegenöffnungen 29, 3o vorgesehen ist, derart,
daß die Diametralwand 34 etwa in derselben Axialebene wie der Radialsteg 25 zwischen
den Gehäuseräumen 22, 23 vorgesehen ist. Durch die beschriebene Ausbildung sind
die beiden Gehäuseräumen 32, 33 in Richtung der Ventilachse 5 gesehen annähernd
halbkreisförmig nitt gleich
chem Außendurchmesser, so daß sie trotz
ihrer zur Ventilachse 5 unmittelbar benachbarten Lage verhältnismäßig große Querschnitte
aufweisen. Es ist auch denkbar, daß die Gehäuseräume 32, 33 die Gehäuseräume 22
bis 24 außen umgeben, jedoch ergibt sich durch die dargestellte Ausbildung ein besonders
kompakter Aufbau und eine leichte Montage des Steuerventiles 1.
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Die Diametralwand 34 reicht ebenfalls bis zur Ebene der Strnfläche
28 des Gehäuseteiles 3, so daß an ihrer in dieserEbene liegenden Eantenfläche der
Schieber 6 gleitbar und dicht anliegen kann. In der Ebene der Stirnfläche 28 bildet
jeder Gehäuseraum 32 bzw. 33 eine annähernd halbkreisförmige Steuergegenöffnung
35 bzw. 369 wobei diese Steuergegenöffnungen 35, 36 in Richtung der Ventilachse
5 gesehen gleiche Form wie der jeweils zugehörige Gehäuseraum 32 bzw0 33 aufweisen
und im wesentlichen gleiche Größe haben0 Der zur Erzielung einer leichten Bauweise
annähernd konstante Wanddicke aufweisende Schieber 6 ist mit zwei voneinander getrennten
Schieberkanälen 37, 38 versehen, die, in Richtung der Ventilachse 5 gesehen, über
ihre ganze Flächenerstreckung an der dem Gehäuseteil 3 zugekehrten Seite des Schiebers
6 offen sind und mit dieser offenen Seite jeweils eine Steueröffnung 39 bzw- 40
bildend Die Schieberkanäle 379 38 haben im Bereich des inneren Gehäusemantels 21
ihre größte Tiefe und nehmen von diesem Bereich zum Außenumfang des Schiebers 6
sowie zur Ventilachse 5 in der Tiefe allmählich a'b wobei die Behieberkanäle durch
Ausformungen bzw0 Vertiefungen des ansonsten scheibenförmig ebenen Schiebers 6 gebildet
sind. In Richtung radial zur Ventilachse 5 reicht jeder Schieberkanal 37 bzw0 58
bzw0 jede Steueröffnung 39 bzw. 4o vom Außenumfang der Steuergegenöffnungen 29 bis
31 annähernd bis zur Ventilachse 5, sQ daß jede Steueröffnung 39 bzw. 40 bei jeder
Stellung
des Schiebers 6 sowohl mindestens eine der äußeren Steuergegenöffnungen
29 bis 31 als auch eine der inneren Steuergegenöffnungen 35, 36 überdeckt und zwischen
den beiden überdeckten Steuergegenöffnungen eine Leitungsverbindung herstellt. Im
Bereich der inneren Steuergegenöffnungen 35, 36 erstrecken sich die beiden Steueröffnungen
39, 40 um die Ventilachse 5 jeweils über einen Bogenwinkel von etwas weniger als
600, d.h. über einen Bogenwinkel, der etwa gleich dem der äußeren Steuergegenöffnung
31 ist und nur etwa ein Drittel der Größe des Bogenwinkels entspricht, über welchen
sich jede der beiden inneren Steuergegenöffnungen 35, 36 erstreckt.
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Die Breite der Steueröffnungen 39, 40 nimmt zur Ventilachse 5 unter
einem Flankenwinkel von etwa 600 ab, so daß die beiden Steueröffnungen 39, 40 in
ihren die Steuergegenöffnungen 35, 36 überdeckenden Bereichen annähernd dreieckförmig
bzw. kreisausschnittförmig sind, wobei diese Bereiche annähernd symmetrisch zu einer
gemeinsamen Axialebene der Ventilachse 5 liegen und ihre einander zugekehrten, durch
die Dreieekspitzen gebildeten Enden einen Abstand voneinander haben, der mindestens
so groß wie die Dicke der Diameiralwand 34, vorzugsweise etwa um das Ireifache größer
ist.
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Die erste Steueröffnung 39 bzw. der zugehörige Schieberkanal 37 ist
außer durch den kreisausschnittförmigen, sowohl den Kranz der äußeren Steuergegenöffnungen
29 bis 31 als auch den Kranz der inneren Steuergegenöffnungen 36, 35 überdeckenden
Teil durch eine teilringförmige Fortsetzung 41 gebildet, welche auf demselben Durchmesser
wie die äußeren Steuergegenöfnungen 29 bis 31 liegt und gleiche Breite.wie diese
hat. Die teilringförmige Fortsetzung 41 steht nur über eine Seite des kreisausschnittförmigen
Teiles vor und zwar in einem gedachten Drehsinn, der der Verbindung der Steuergegenöffnung
3o des zweiten Versorgungsanschlusses 17 mit der Steuergegenöffnung 29 des ersten
versorgungsanschlusses 16 um die Ventilachse
5 entspricht. Durch
die Fortsetzung 41 der Steueröffnung 39, die durch die offene Seite einer ringkanalförmigen
Fortsetzung des zugehörigen Schieberkanales 37 gebildet ist, erstreckt sich die
Steueröffnung 39 im Bereich der äußeren Steuergegenöffnungen 29 bis 31 um die Ventilachse
5 über einen Bogenwinkel von annähernd 1200 d.h, über einen Bogenwinkel1der größer
als der der Steuergegenöffnung 3o, nämlich etwa doppelt so groß ist.
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Zum Anschluß des Steuerventiles 1 an eine Druck- und Saugquelle, beispielsweise
eine Pumpe weist das Ventilgehäuse 2 zwei Pumpenanschlüsse 42, 43 auf, die am Gehäuseteil
3 an der vom Schieber 6 abgekehrten Stirnseite des Ventilgehäuses 2 vorgesehen und
im wesentlichen durch Öffnungen der Gehäuseräume 52, 33 gebildet sind, welche in
der Ebene der vom Schieber 6 abgekehrten Stirnseite des Ventilgehäuses 2 bzw0 des
GehCuseteiles 3 liegen und1in Richtung der Ventilaahse'5 gesehen, annähernd gleiche
Form wie die Gehäuseräume 32, 33 haben können.
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Die beiden Pumpenanschlüsse 42, 43 sind durch die Diametralwand 34
voneinander getrennt, die bis zur Ebene der vom Schieber 6 abgekehrten Stirnfläche
44 der Stirnwand 19 reicht, mit welcher das Ventilgehäuse 2 an einem Anschlußflansch
45 zu befestigen ist, derart7 daß der erste Pumpenanschluß 42 mit der Druckseite
und der zweite Pumpenanschluß 43 mit der Saugseite der Druck- und Saugquelle leitungsverbunden
ist. Der Anschlußflansch 45 kann unmittelbar an der Pumpe vorgesehen bzw. einteilig
mit deren Gehäuse ausgebildet sein, so daß sich sehr kurze Leitungswege bzw0 geringe
Leistungsverluste ergeben.
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Wie Fig. 1o zeigt, kann das erfindungsgemäße Steuerventil 1 derart
unmittelbar an einer Luftpumpe 46 angeordnet werden, daß die Ventilachse die Pumpenachse
rechtwinklig schneidet
und der Handhebel 15 an der von der Pumpe
46 abgekehrten Seite des Steuerventiles 1 liegt. Das Steuerventil 1 und die insbesondere
durch einen Kompressor gebildete Pumpe 46 dienen beispielsweise zum Betrieb eines
Vakuum- und Druck-Tanks 47, der mobil, beispielsweise Bestandteil eines Vakuum-Tankwagens
sein kann. Im Bereich des Bodens des Tanks 47 ist in diesem mindestens eine Leitung
48 verlegt, welche wenigstens eine Austrittsöffnung aufweist, vorzugsweise über
ihre Länge in einem Raster perforiert ist. Diese Leitung 48 ist über eine Druckleitung
49 an den ersten Versorgungsanschluß 16 des Steuerventiles 1 angeschlossen. Im oberen
Bereich, beim dargestellten Ausführungsbeispiel an einen Dom So, ist oberhalb des
vorbestimmten höchsten Flüssigkeitsspiegels 51 an den Tank 47 eine Saugleitung 52
mit einem Ende angeschlossen, deren anderes Ende an den zweiten Versorgungsanschluß
17 des Steuerventiles 1 angeschlossen ist. Der Tank 47 weist ferner im Bereich des
Domes 50 bzw. oberhalb des maximalen Flüssigkeitsspiegels 51 ein uberdruckventil
53 und im unteren Bereich einen Anschluß 54 mit einem als Drehschieber ausgebildeten
Schließventil 55 auf, durch welchen der Tank 47 gefüllt bzw. entleert werden kann.
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Zum Betrieb des Tanks 47 kann das erfindungsgemäße Steuerventil 1
mit einer-einzigen Handhabe 15 in die vier, in den Fig. 6 bis 9 dargestellten Steuerstellungen
gebracht werden. In der ersten Steuerstellung gemäß Fig. 6 überdeckt die St euer
öffnung 39 des ersten Schieberkanales 37 die Steuergegenöffnung 36 des zweiten Pumpenanschlusses
43 und die Steuergegenöffnung der Ventilöffnung 18, während die Steueröffnung 40
des zweiten Schieberkanales 38 die Steuergegenöffnung 35 des ersten Pumpenanschlusses
42 und die Steuergegenöffnung 29 des ersten Versorgungsanschlusses 16 überdeckt,
so daß der erste Schieberkanal 37 einerseits mit dem zweiten Pumpenanschluß 43 und
andererseits mit der Ventilöffnung 18 sowie der zweite Schieberkanal
38
einerseits mit dem ersten Pumpenanschluß 42 und andererseits mit dem ersten Versorgungsanschluß
16 in Leitungsverbindung steht. Dadurch ist der Saugraum der Pumpe mit der Außenatmosphäre
und der Druckraum der Pumpe über den ersten Versorgungsanschluß 16 mit der Leitung
48 verbunden, während der zweite Versorgungsanschluß 17 und damit die Saugleitung
52 geschlossen sind, so daß der Tank 47 unter Druck gesetzt wird und die Flüssigkeit
aus dem Tank 47 beispielsweise durch den Anschluß 54 gedrückt werden kann.
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In der zweiten Steuerstellung gemäß Fig. 7 überdeckt die Steuer öffnung
39 des ersten Schieberkanales 37 die Steuergegen öffnung 35 des ersten Pumpenanschlusses
42 und die Steuergegenöffnung 31 der Ventilöffnung 189 während die Steueröffnung
4o des zweiten Schieberkanales 38 die Steuergegenöffnung 36 des zweiten Pumpenanschlusses
43 und die Steuergegenöff nung 50 des zweiten Versorgungsansohlusses 17 überdeckt,
so daß der erste Schieberkanal 37 einerseits mit dem ersten Pumpenanschluß 42 und
andererseits mit der Ventilöffnung 18 in Leitungsverbindung steht, während der zweite
Schieberkanal 38 einerseits mit dem zweiten Pumpenanschluß 43 und andererseits mit
dem zweiten Versorgungsanschluß 17 in Leitungsverbindung steht. Dadurch ist der
Saugraum der Pumpe 46 über den zweiten Versorgungsanschluß 17 mit der Saugleitung
52 bzw. dem Tank 47 und der Druckraum der Pumpe über die Ventilöffnung 18 mit der
Außenatmosphäre verbunden, während der erste Versorgungsanschluß 16 geschlossen
und damit die Leitung 48 abgeschaltet ist, so daß der Tank 47 evakuiert wird und
bei entsprechender Stellung des Schließventiles 55 Flüssigkeit in den Tank gesaugt
werden kann.
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Bei der dritten Steuerstellung gemäß Fig. 8 überdeckt die Steueröffnung
39 des ersten Schieber-kanales 37 die Steuergegen öffnung 36 des zweiten Pumpenanschlusses
43 und die Steuergegenöffnung
30 des zweiten Versorgungsanschlusses
17 sowie die Steuergegenöffnung 31 der Ventilöffnung 18, während die Steuer öffnung
40 des zweiten Schieberkanales 58 die Steuergegenöffnung 35 des ersten Pumpenanschlusses
42 und die Steuergegenöffnung 29 des ersten Versorgungsanschlusses 16 überdeckt,
so daß der erste Schieberkanal 37 einerseits mit dem zweiten Pumpen-anschluß 43
und andererseits mit dem zweiten Versorgungsanschluß 17 und der Ventilöffnung 18
in Leitungsverbindung steht, während der zweite Schieberkanal 38 einerseits mit
dem ersten Pumpenanschluß 42 und andererseits mit dem ersten Versorgungsanschluß
16 in Leitungsverbindung steht. Dadurch ist der Saugraum der Pumpe 46 über den zweiten
Versorgungsanschluß 17 und die Saugleitung 52 sowohl mit dem Tank 47 als auch mit
der Außenatmosphäre verbunden, während der Druckraum der Pumpe über den ersten Versorgungsanschluß
16 mit der Leitung 48 verbunden ist. Bei geschlossenem Schließventil 45 wird somit
über die Leitung 48 Luft in den Tank 47 geblasen, durch die Flüssigkeit gedrückt
und durch die Saugleitung 52 wieder abgeführt, so daß die Blüssigkeit einer Rührturbulens
unterworfen wird. Hierbei braucht sich im Tank 47 kein Überdruck aufzubauen, da
der Tank 47 mit der Außenatmosphäre in Leitungsverbindung steht.
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In der vierten Steuerstellung gemäß Fig. 9 schließlich überdeckt die
Steueröffnung 39 des ersten Schieberkanales 37 die Steuergegenöffnung 35 des ersten
Pumpenanschlusses 42 und die Steuergegenöffnungen 29, 31 des ersten Versorgungsanschlusses
16 sowie der Ventilöffnung i8, während die Steueröffnung 40 des zweiten Schieberkanales
38 die Steuergegenöffnungen 36, 31 des zweiten Pumpenanschlusses 43 und der Ventilöffnung
18 überdeckt, so daß der erste Schieberkanal 37 einerseits mit dem ersten Pumpenanschluß
42 und andererseits mit dem ersten Versorgungsanschluß 16 sowie mit der Ventilöffnung
18 in Leitungsverbindung steht, während der zweite Schieberkanal 38
einerseits
mit dem zweiten Pumpenanschluß 43 und andererseits mit der Ventilöffnung 18 in Leitungsverbindung
steht. Dadurch ist der Saugraum der Pumpe 46 sowohl mit der Außenatmosphäre als
auch mit dem Druckraum der Pumpe leitungsverbunden, während die Saugleitung 52 über
den zweiten Versorgungsanschluß 17 abgeschaltet ist, so daß die Pumpe 46 praktisch
ohne Last gefahren werden kann, was insbesondere beim Anfahren der Pumpe zweckmäßig
ist.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung kann die als Druck- und Rührleitung
vorgesehene Leitung 48 zwar abgeschaltet, jedoch nie durch eine Behlschaltung an
den Saugraum der Pumpe 46 bzw.
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an den zweiten Pumpenanschluß 45 angeschlossen werden. Die erfindungsgemäße
Ausbildung ist insbesondere für landwirtschaftliche Zwecke geeignet, kann jedoch
aber auch auf anderen- Gebieten vorteilhaft angewendet werden.
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Wie Fig. 1o ferner zeigt, kann zur Vermeidung eines Übertrittes von
Flüssigkeit in das Steuerventil 1 in der Druckleitung 49 ein Rückschlagventil 56
vorgesehen sein. Zusätzlich hierzu oder aber auch statt dessen kann das Steuerventil
1 unmittelbar mit einem Rückschlagventil 57 versehen sein, das zweckmäßig im Bereich
des ersten Pumpenanschlusses 42 vorgesehen ist und dem als Ventilsitzfläche die
dem Ventilgehäuse 2 zugekehrte bzw. für die Anlage des Ventilgehäuses 2 vorgesehene
Stirnfläche des Anschlußflansches 45 zugeordnet sein kann.
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Das Rückschlagventil 57 weist einen als Klappe ausgebildeten Ventilschließteil
58 auf, der um eine zur Ventilachse 5 rechtwinklige und unmittelbar benachbart zur
Ventilachse 5 liegende Achse schwenkbar gelagert ist. Zur Lagerung des Ventilschließteiles
58 weist dieser einen Lagerbolzen 59 auf, der in eine Vertiefung an der entsprechenden
Stirnseite des Anschlußflansches 45 eingreift und an der offenen Seite dieser
Vertiefung
von einem Haltenocken 60 übergriffen wird, -welcher einteilig mit der Diametralasand
34 ausgebildet ist, so daß nach Abnehmen des Gehäuseteiles 9 vom Anschlußflansch
45 auch der Ventilschließteil 58 entfernt werden kann. Dadurch ergibt sich eine
sehr einfache Montage und eine sichere Funktion des Rückschlagventiles 57.
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(Ansprüche)