DE2521670C2 - Druckmittelbetätigte Steuereinrichtung an einer Sandstrahlanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetätigt Steuereinrichtung an einer Sandstrahlaniage mit einem Strahlmiitelbehälter mit darunter angeordnetem, durch einen Kolben betätigten Strahhniitelabsperrventil und mit einem ersten Dru.-kmittelabsperrventil, durch welches Ober ein Steuerventil das Strahlmitielabsperrventil und ein zweites Druckmitlelabsperrvenii! ansteuerbar ist.

Eine derartige Steuereinrichtung ist bereits aus der US- PS 30 89 285 bekannt. Diese Steuereinrichtung besitzt jedoch den Nachteil, dtß das ^(rahlmitielabsperrvenlil und das zweite Druckrr.jtwlabsperrventil gleichzeitig geschaltet werden. Hierdurch korn it es insbesondere bei kurzzeitigen Unterbrechungen des Betriebs dazu, daß sich eine gewisse Menge an Strahlmittel in dem Luftkanal ansammelt und diesen teilweise biockiert. Hierdurch können Betriebsstörungen auftreten, die zu Beeinträchtigungen im Gebliisebcreich und zum vorzeitigen Ver- «0 schleiß der Sandstrahlanlage führen. Aufgrund des gleichzeitigen Schaltens von Strahlmiitelabspcrrveptil und Druckmittelabsperrventil kann es auch dazu kommen, daß sich im Kanal beim Start des Gebläses eine Art Materiaipfropfcn bildet, der den Kanal blockiert, weil zu « Beginn die Luft nicht mit ausreichendem Volumen und ausreichender Geschwindigkeit zur Verfügung steht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine druckmittelbeläligte Steuereinrichtung dor einanni:.·» genannten Art verfügbar zu machen, bei tier Sc

des /'.vci'

Reihenfo

ilten des Strahimilielabspcrrventils und .π Ijruck ibsperrvenlils in einer bestimmten :■■ >.'.'■■:rich! werden soll.

iüs-::n!uH ist vorgesehen, dall das Steuerventil von dem ersten Druckmittelabsperrventil her mit dem Strahlmittel- und d>:m zweiten Druckmittelabsperrventil sowohl über Rückschlagventile als auch über Drosselbohrungen in Verbindung steht. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise beim Elnsc¹ ilten des "sten Druckmitielabsperrventils zunächst das zweite Druckmittelabspcrrventil geöffnet, damit Druckmittel in die Anlage treten und diese von etwaigen .Strahlmittelresten befreien kann. Durch das Vorsehen von Drosselbohrungen kann dann mit einer gewi.s-.en zeillichen Verzögerung das Strahlmittelabspcrrvenlil zugeschaltet werden, wobei lür das ■!!strömende Strahlmittel sogleich der erforderliche ! insport aus der Anlage gewährleistet ist. Andererseits isi durch das Vorsehen von entsprechenden Rückschlagventilen :und Drosselbohrungen gewährleistet, daß beim Abschalten der Anlage zunächst das Strahlmluelabsperrventil schließt, so daß kein weiteres Strahlmittel in die Anlage strömen kann. Erst mit einer zeitlichen Verzögerung schließt dann auch das zweite Druckmittelabsperr- ventil. Bis zum Schließen dieses zweiten Druckmitielabsperrventlls kann noch genügend Druckmittel durch die Anlage strömen, um diese von Strahlmittelresten zu befreien.

Vorzugsweise ist das zweite Druckmittelabsperrvenlil ein Membranventil, das in vorteilhafter Weise durch an ihm auftretende Druckdifferenzen steuerbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Darstellungen näher erläuten. Es zeigt

Fig. 1 die Draufsicht auf eine pneumatisch wirkende Vorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung;

Fi g. 2 den zum Teil vergrößerten Teilschnitt 2-2 der Fig. I;

Fig. 3 den Steuermechanismus im Teilschniti 3-3 der Fig. 1;

Fig. 4 den Querschnitt eines Teils der Sirahlmiiielkanal-Schließeinrichtung in geschlossener Stellung, in vergrößertem Maßslab; und

Fig. 5 die schemalische Darstellung der Vorrichtung der Fig. 1 und 3 "sei Verwendung eines Sandstrahlgebläses.

Die in den Figuren gezeigte pneumatische Vorrichtung 10 dient zur Verwendung bei einem Sandstrahlgebläse und enthält die errtndungsgemäße Steuereinrichtung.

Die Vorrichtung 10 besteht aus einem Strahlmittelabsperrventil 1 und einem Steuerventil 2. welche auf Rohrstücken 40 bzw. 30 mit einem Kanal 12 sitzen. Ein in einem Gehäuse 62 geführter Schieber 54 besitzt einen in Schieberichtung verlaufenden Strahlmiitelzufuhrkanal 14. der den Kanal 12 unter einem rechten Winkel schneidet. Der Schieber 54 ruht mit seinem rohrförmigen Ende 56 auf einem elastomere!! Ring 46. Eine Druckluftquelle 16 ist über einen Schlauch 20 mit dem Einlaß 18 des Kanals 12 verhunden. Ein weiterer Schlauch 11 ist mil dem Auslall 24 des Kanals 12 verbunden. Am Austrittsende des Schlauches 22 ist eine SamNtrahldüse 26 angeordnet. Im Betrieb richtet die Bedienungsperson mit Hilfe der Düse 26 den Sand auf den zu strahlenden Gegenstand.

Der Kanal 12 verläuft insgesamt horizontal vom Einlad 18 im Rohrstück 30 zu einem ersten vertikal gerieht'jien Abschnitt 28. /Jas Steuerventil 2 weist ein Membrangehäuse mit einer oberen und unteren Hallte 32 ^uzw. 34 auf und ist an das Rohrstück 30 so angesehln·-^;":. d iH eine Eintrlltsbohrung 36 in der unteren Gehäuse? :Ι'!. 34 mit dem vertikalen Abschnitt 28 des Kanal·. 12 liuchtet Die F.intrittsbohrung 36. ein vom unteren Membrangehäuse 34 und einer Membran 42 begrenzter Raum und Übertritlsbohrungen 39 in der unteren Haute 34 des Gehäuses bilden eine eintrittsv, ;ige Verlängerung des Kanals 12. wobei die Übertrittsbohrungen 39 mit einem zweiten vertikal gerichteten Abschnitt 41 des Kanals 12 im Rohrstück 30 in Deckung liegen

Die zwischen der obere ι und umeren (rehallschaihe M bzw. 34 eingeklemmte Membran 42 sprich; auf die Druckverteilung in den an ihre obere und untere S.-e angrenzenden Räumen derart an. d.iH die l.ultzufuhr ι πι Kanal 12 durch Auflk-ucn der Membran 42 aul der Bohrung 36 geschlossen und durch Abheben gc'Mfnei wird Die Membran 41 Ist durch eine Druckfeder 44 in der oberen Gehiuisehalltc 32 nach unten vorgespannt, so daß d.r

Kanal 12 verschlossen wird, wenn der Druck Im Raum 38 oberhalb der Membran 42 größer oder gleich dem Druck in der Einirittsbohrung 36 ist. Ist jedoch der Druck in der Eintrittsbohrung 36 höher als der im Raum 38, so bewegt sich die Membran 42 nach oben und gibt den Luftzutritt in den Kanal 12 frei (Fig. 2).

Der Strahlmittelzufuhrkanal i4 ist in drei Abschnitte unterteilt. Den ersten Abschnitt stellt eine vertikale im Rohrstück 40 angeordnete Bohrung 48 dar, die in den Kanal 12 mündet. Der zweite Abschnitt 50 des Strahlmittelzufuhrkanals 14 verläuft durch den elastomeren Ring 46, der in einem vom Rohrstück 40 nach oben ragenden, konzentrisch zu der Bohrung 48 angeordneten Kragen 52 aufgenommen ist. Dieser Ring 46 bildet das Sperrorgan des Strahlmitielabsperrventils 1. Der dritte Abschnitt 60 des Strahlmittelzufuhrkanals 14 verläuft durch den Schieber 54 hindurch, dessen rohrförmiges Ende 56 an einer axialen Stirnfläche des Ringes 46 anliegt. Die andere Stirnfläche des Ringes 46 liegt auf der Schulter 58 des Rohrstückes 40 auf. die zwischen der Bohrung 48 und dem Kragen 52 vorgesehen ist. Das rohrförmigc tnde 56 des Schiebers 54 paßl in den Kragen 52. Der elastomere Ring 46 ist mit Anfasungen 45 und -W versehen.

Vom Schieber 54 ragt ein Kolben 61 radial weg. der als Betätigungseinrichtung für den als Sperrorgan wirkenden elastischen Ring 46 dient. Der Kolben 61 ist von dem Gehäuse 62 mit offenem Ende umschlossen. Die Innenfläche des Gehäuses 62 ist gegen den Schieber 54 mittels Dichtungen 72, 74 und 76 abgedichtet, so daß uuf der oberen Seite des Kolbens 61 eine Druckkammer 66 entsteht. Das Gehäuse 62 ist mittels Bolzen 64 am Rohrstück 40 befestigt. Übersteigt der in der Druckkammer 66 herrschende Druck den unterhalb des Kolbens 61 normalerweise herrschenden Atmosphärendruck, so wird der Schieber 54 nach unten bewegt. Dabei drückt dessen rohrförmiges Er>de 56 gegen den Ring 46 und drückt diesen axial zusammen, so daß das elastische Material nur radial nach innen ausweichen kann und den Abschnitt 50 des Strahlmittelkanals 14 verschließt (Fig. 4). An der unteren Seite ues Kolbens 61 ist eine ringförmige Ausnehmung 68 angeordnet, die zur Aufnahme des Kragens 52 dient, wenn sich der Kolben 61 nach unten bewegt. Wenn die Druckkammer 66 entlüftet wird, nimmt der Ringi46 seine normale Form wieder an und drückt den Schieber 54 nach oben, so daß der Suahlmittelzufuhrkanal 14 wieder offen ist.

Das Steuerventil 2 enthält einen nach oben ragenden Teil 78 (F i g. 2) an der Oberhälfte 32 des Membrangehäuses, eine Leitung 80. über die die Steuereinrichtung an die Druckluftquelle 16 angeschlossen werden kann, ein in der Leitung 80 vorgesehenes Druckmittelabsperrventil 82 und eine Leitung 84. welche die Verbindung zwischen dem Teil 78 und der Druckkammer 66 bildet.

Gemäß Fig. J ist irn nach oben ragenden Teil 78 ein Haupt-Steuerfluidkanal mit sich schneide.iden Bohrungen 86 und 88 und einer kleinen Zweigbohrung 98 vorgesehen.Die Leitung 80 ist an die Öffnung der Bohrung 88 angeschlossen, welche von der Oberseite des Teils 78 nach innen verläuft. Ein Luftschließkanal 90 verbindet üie Bohrung 88 mit dem Raum 38 oberhalb der Membran 42. Die Druckluft kann vom Raum 38 über ein Rückschlagventil 92 im Luftschliellkanal 90 zum llaupt-Steuerfluidkanal zurückströmen, jedoch nicht in der Gegenrichtung Der Raum 38 ist mit der Bohrung 86 über eine Drosselbohrimg 94 verbunden, deren Durchmesser wesentlich kleiner ist als der des Lultschließkanals 90.

Eine Bohrung 100 verbindet den Haupt-Steuerfluidknnal Ober die Leitung 84 mit der Druckkammer 66 oberhalb des Kolbens 60, Ein Rückschlagventil 56 verschließt die Zweigbohrung 98, durch die die Druckluft vom Haupt-Steuerfluidkanal zur Druckkammer 66, jedoch nicht in der Gegenrichtung strömen kann. Der Haupt-Steuerfluidkanal ist ober eine Drosselbohrung 102 mit der Bohrung 100 und damit mit der Druckkammer 66 verbunden. Der Durchmesser der Drosselbohrung 102 ist

ίο wesentlich kleiner als jener der Bohrung 100.

In der Leitung 80 befindet sich als Druckmiltelabsperrventil ein Zweiwegeventil 82. Das Zweiwegeventil 82 besitzt ein Ventilgehäuse 106 mit einem darin drehbaren, durch einen Handgriff 114 betätigbaren Ventilküken 104.

Im Ventilgehäuse 106 sind drei in Abständen voneinander angeordnete Bohrungen 108, 110 und 116 vorgesehen. Die Bohrungen 110 und 116 sind über geeignete Verbindungen mit stromauf und stromab gelegenen Teilen der Leitung 80 verbunden. Die Bohrung 108 ist zur Atmosphäre cffen. Im Ventilküken 104 befindet sich ein gekrümmter Kanal 112. In der in Fig. 7 in durchgehenden Linien gezeigten Sicüung des Vcntüktil'cns 104 sind die Enden des Kanals 112 auf die Bohrungen 108 und 116 ausgerichtet, während die Bohrung 110 durch den massiven Teil des Ventilkükens 104 gesperrt ist. Durch Drehen de; Handgriffs 114 kann das Ventilküken 104 so gedreht werden, daß sich der Kanal 112 in der in Fig. 2 in gestrichelten Linien gezeigten Stellung befindet, so daß die Enden des Kanals 112 auf die Bohrungen 116 und 110 ausgerichtet sind und Druckluft in das Steuerventil 2 strömen kann.

In Fig. 2 sind der Kanal 12 und der Strahlmittelzufuhrkanal 14 geöffnet. Zum Abschalten der Vorrichtung wird das Ventilküken 104 in die in Fig. 2 gestrichelt gezeigte Stellung gedreht, wobei der vom Druckmittelabsperrventil 82 zum Steuerventil 2 führende Teil der Leitung 80 geöffnet wird. Damit strömt Druckluft in die Bohruiigen 88 und 86. wobei das Rückschlagventil 92 geschlossen ist. Sie strömt jedoch durch die Zweiehohrung 98 am Rückschlagventil 96 vorbei, frei durch die Bohrung 100 über die Leitung 84 in die Druckkammer 66 oberh.ib des Kolbens 61. Hierdurch wird der Kolben 61 nach unten getrieben, wobei er den Strahlmittelzufuhrkanal 14 verhältnismäßig schnell schließt. Die Druckluft strömt durch die Drosselbohrung 94 langsam in den Raum 38 oberhalb der Membran 42. Der kaum 38 wird daher allmählich unter Druck gesetzt, so daß die Membran 42 nach unten geschoben und der Kanal 12 nach Verschließen des Strahlmittelzufuhrkanals 14 geschlossen wird. Die Steuereinrichtung steuert somit nicht nur die Reihenfolge, in dor die beiden Kanäle geschlossen werden, sondern auch die relative Geschwindigkcil, mit der sie verschlossen werdei. Die Bedienungsperson ruft diese S':uerfolge durch eine einzige Bewegung eines Schalters, nämlich des Handgriffs 114. hervor.

Um die Kanäle wieier zu öffnen und die Vorrichtung zu starten, wird der Handgriff 114 so ged.ehi. daß das Ventilküken 104 widder in die in Fig. 2 in durchgezogenen Linien gezeigte Stellung gelangt. In dieser Stellung des Ventilkükens 104 ist der Teil 78 zur Atmosphäre entlüftet, so daß die in den Räumen 38 und 66 befindliche Druckluft aus diesen auszuströmen beginnt. Aus dem Raum .38 strömt sie durch den Luftschllcßkanal 90. durch das nunmehr geöffnete Rückschlagventil 92, durch die Bohrunr 88. die Leitung 80 und das Druckniitteh'bsperrvcntil Hl zur Atmosphäre. Hierdurch wirJ der Druck im Raum 38 schnell abgebaut. Durch den Luftdruck in der Bohrung 36 und im stromauf gelegenen Teil

ill's Kanals 12 wird die Membran 42 nach oben geschoben. Damit wird der Kanal 12 schnell geöffnet, und die Lull beginnt durch denselben hindureh/usirömen Durch das rasche Kntlüften des llauplsicucrfluidkanals (86 und 88) wurde das Rückschlagventil 96 geschlossen. Die Druckluft aus der Druckkammer 66 kann daher nur langsam aus der Hohrung KM) über die Drosselbohrung 102 in die Bohrung 86 und von dort /w Atmosphäre entweichen. Daher nimmt der Druck in der Druckkammer 66 allmählich ab. so daß auch der King -46 allmählich seine ursprüngliche lorm annimmt. Dual· den .ils Gummifeder wirkenden Ring 46 wiril der Schieber 54 nach oben geschoben und der Strahlmiitel/ul'uhrkanal 14 und damit das Strahlmiltclahs|icrr\entil 1 goollnct. nachdem die IVucklult hor.'iis durch den Kanal 12 sirömt Auch hier werden Reihenfolge und relative Geschwindigkeit tier licl.itii-'iing der beiden SthlieHeinrichlungen durch den Steuermechanisnuis gesteuert, und /war durch eine einzige hinsiellunt: des VeniilurilTs 114 durch die liedienungsperson.

Hierzu _ Watt /eiclinunnen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Druckmlttelbetatigte Steuereinrichtung an einer Sandstrahlanlage mit einem Strahlmittelbehalter mit darunter angeordnetem, durch einen Kolben betätigten Strahlmittelabsperrventil und mit einem ersten Druckmittelabsperrventil, durch welches Ober ein Steuerventil das Strahlmlttelabsperrventil und ein zweites Druckmittelabsperrventil ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (2) von dem ersten Druckmiuelabsperrventil (82) her mit dem Strahlmittelabsperrventil (1) und dem zweiten Druckmfttelabsperrventil (34, 42) sowohl über Rückschlagventile (92, 96) als auch über Drosselbohrungen (94, 102) in Verbindung steht.
2. 2. Druckmittelbetätigte Steuereinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Druckmittelabsperrventil (34, 42) ein Membrsnven: ist.