DE3711250A1 - Ventil - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil und im speziellen, aber nicht
ausschließlich, auf ein Ventil zur Verwendung bei der Steuerung der
Betriebsabläufe von Ausbauten von Grubendecken.
Der Betrieb eines modernen hydraulischen Ausbaus für eine Grubendecke
umfaßt die Durchführung einer Anzahl verschiedener Funktionen oder
Arbeitsschritte, wie etwa das Ausfahren eines Druckkolbens, um einen
Kohlenförderer von dem Ausbauweg in einen neu erschlossenen Teil ei
nes Kohleflözes zu drücken, das Zurückziehen hydraulischer Stützen
des Ausbaus, um diesen von der Grubendecke zu befreien, das Zurück
ziehen des Druckkolbens, um den Ausbau zu dem neupositionierten För
derer hin zu ziehen und das Ausfahren der Stützen, um den Ausbau zur
Grubendecke hin zu versetzen.
Es sind zur Steuerung der Strömung von Hydraulikflüssigkeit, welche
für diese Betriebsabläufe benötigt wird, verschiedene Typen von Ven
tilen bekannt, einige der bekannten Ventile sind in der GB-PS 20 95 245
beschrieben und wurden in der GB-Patentanmeldung 83 16 838 vorge
schlagen.
Die GB-PS 21 53 971 beschreibt ein verbessertes Ventil, welches ge
eignet ist, die Funktionen oder Betriebsabläufe eines hydraulischen
Ausbaus für eine Grubendecke zu steuern, das Ventil umfaßt einen Ven
tilkörper, mehrere Ventilbauteile, welche jeweils unabhängig vonein
ander bewegbar sind, um eine Steuerfunktion für eine Strömung der Hy
draulikflüssigkeit auszuüben, mehrere Ventilbetätigungsbauteile, die
in eine Richtung bewegbar sind, um die Ventilbauteile zu betätigen
und eine Umschalteinrichtung, welche bewegbar ist, um zu
verhindern, daß zumindest eines der Ventilbetätigungsbauteile das zu
geordnete Ventil betätigt, wodurch ermöglicht wird, daß die einzelnen
Ventile wahlweise betätigbar sind.
Die Ventilbetätigungsbauteile umfassen flüssigkeitsbetätigte Druck
kolben, wobei eine Umschaltscheibe zwischen den Druckkolben und
den Ventilbauteilen angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs ge
nannten Art zu schaffen, welches die aus dem Stand der Technik bekann
ten Nachteile vermeidet.
Erfindungsgemäß wurde ein vielseitig verwendbares, jedoch kompakt aus
gestaltetes Ventil oder ein Absperrorgan geschaffen und im speziellen
wurde ein Ventil oder Absperrorgan entwickelt, bei welchem die unab
hängig voneinander bewegbaren Ventilbetätigungskolben eliminiert wur
den.
Die erfindungsgemäße Ventilanordnung zur Steuerung mehrerer flüssig
keitsbetätigter Betriebsabläufe umfaßt mehrere Ventilbauteile, welche
jeweils unabhängig bewegbar sind, um eine Steuerfunktion für eine
Flüssigkeitsströmung auszuführen, eine Einrichtung zur Zufuhr von Hy
draulikflüssigkeit zu den Ventilbauteilen, welche bestrebt ist, alle
die Ventilbauteile zu bewegen, und eine zwischengeordnete Einrichtung,
welche in den Bewegungsweg zumindest eines der Ventilbauteile ein
bringbar ist, um zu verhindern, daß dieses eine Ventilbauteil seine
Steuerfunktion für die Flüssigkeitsströmung ausübt, wodurch erreicht
wird, daß die Ventilbauteile selektiv betätigbar sind.
Bevorzugterweise bewegt sich jedes Ventilbauteil in einer zugeordneten
Ventilkammer, wobei jede Ventilkammer einen Einlaß, einen Auslaß und
einen Betriebskanal umfaßt, wobei jedes Ventilbauteil in der Normal
stellung so angeordnet ist, daß der zugeordnete Einlaß verschlossen
ist und daß der Betriebskanal mit dem zugehörigen Auslaß verbunden
ist, wobei jedes Ventilbauteil entlang eines Bewegungsweges von einer
normalen Stellung zu einer Stellung bewegbar ist, in welcher es zu
erst den zugehörigen Auslaßabdichter und sodann in eine Stellung, in
welcher der zugehörige Einlaß geöffnet wird, um diesen mit dem zuge
hörigen Betriebskanal zu verbinden.
In vorteilhafter Weise können die Einläße mit derselben Druckflüssig
keitsversorgung verbunden sein. In ähnlicher Weise können alle Aus
lässe in geeigneter Weise mit einer gemeinsamen Rückführleitung ver
bunden sein.
Bevorzugterweise umfaßt die Ventilanordnung einen Ventilkörper, der
einen Ventilkörperbereich zur Aufnahme der Ventilbauteile und einen
Ventilkappenbereich umfaßt, wobei der Ventilkappenbereich zumindest
einen Zwischenraum zur Aufnahme eines Endbereichs jedes der Ventil
bauteile aufweist, wenn das Ventilbauteil bewegt wird. Die Umschalt
einrichtung umfaßt ein plattenartiges Bauteil, welches zwischen dem
Ventilkörperbereich und dem Ventilkappenbereich angeordnet ist, um
zu verhindern, daß der Endbereich zumindest eines Ventilbauteils in
den Zwischenbereich bewegt wird.
Bevorzugterweise weist das Kappenbauteil mehrere Zwischenräume auf,
welche jeweils in Form einer Buchse oder Muffe ausgebildet sind, um
einen Endbereich eines der Ventilbauteile aufzunehmen.
Bevorzugterweise umfaßt die Umschalteinrichtung eine Platte, welche
um eine Achse drehbar ist, wobei die Platte mehrere Öffnungen aufweist,
welche in Umfangsrichtung um die Achse in einem Abstand zueinander
angeordnet sind.
Die Öffnungen können verschiedene Größen und Abmessungen aufweisen.
Bevorzugterweise sind die Ventilbauteile und die Ventilkammern eben
falls in Umfangsrichtung um die Achse beabstandet angeordnet.
Die Öffnungen können relativ zu den Ventilkammern und den Ventilbau
teilen angeordnet sein, so daß in zumindest einer Stellung der Um
schalteinrichtung nur ein Ventilbauteil bewegbar ist, um eine Steuer
funktion für die Flüssigkeitsströmung auszuüben, wobei in zumindest
einer anderen Stellung der Umschalteinrichtung zwei Ventilbauteile
gleichzeitig bewegbar sind, um Steuerfunktionen für die Flüssigkeits
strömung auszuüben. In zumindest einer weiteren Stellung der Umschalt
einrichtung sind drei Ventilbauteile gleichzeitig bewegbar, um Steuer
funktionen für eine Flüssigkeitsströmung auszuüben.
Die Ventilbauteile und die Ventilkammern brauchen nicht alle auf dem
selben Teilkreis angeordnet zu sein.
Bevorzugterweise umfaßt der Ventilkörper ein Schaltventil oder Vor
steuerventil zur Verwendung zur gleichzeitigen Zuführung des Versor
gungsflüssigkeitsdrucks zu allen Ventilbauteilen.
Zur Bewegung der Umschalteinrichtung kann eine elektrische Einrichtung
vorgesehen sein. Bevorzugterweise ist auch eine manuell betätigbare
Einrichtung zur Bewegung der Umschalteinrichtung vorgesehen. Es kann
auch eine Einrichtung vorgesehen sein, um die manuell betätigbare
Einrichtung zu blockieren, wenn die elektrische Betätigungseinrichtung
in Betrieb ist.
Die Ventilbauteile können auch mit Ventilsitzen zusammenwirken, wel
che relativ zu den Ventilbauteilen und den Ventilkammern bewegbar
sind. Beispielsweise kann ein Ventilbauteil so angeordnet sein, daß
es in Kontakt mit einem ersten Ventilsitz bewegt wird, um einen Flüs
sigkeitsströmungsweg zu schließen und daraufhin weiterbewegt wird,
um mit einem weiteren Ventilsitz in Eingriff zu kommen und diesen zu
bewegen, um einen weiteren Flüssigkeitsströmungsweg zu öffnen, wobei
der erste Ventilsitz dichtend mit dem Ventilbauteil während der wei
teren Bewegung mitbewegt wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in
Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Ventils;
Fig. 2 eine Endansicht auf das in Fig. 1 dargestellte Ven
til;
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Ventilkörper längs
dessen Längsachse;
Fig. 4
bis 7 Querschnitte entlang der Linien IV-IV, V-V, VI-VI
und VII-VII von Fig. 3;
Fig. 8 eine Teil-Schnittansicht des Ventilkörpers entlang
dessen Längsachse, wobei im Schnitt die Ventilkam
mer und das Schaltventil dargestellt ist;
Fig. 9
bis 13 Schnittansichten durch eine der Ventilkammern, wo
bei die verschiedenen Stellungen der Bewegung der
Ventilspindel in der Ventilkammer dargestellt sind;
Fig. 14 eine Schnittansicht des Schaltventils und
Fig. 15 bis 30 Darstellungen der verschiedenen Stellungen der Um
schalteinrichtung.
Das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Ventil oder Absperrorgan umfaßt ei
nen Ventilkörper 10, der mit einer Kappe 11 versehen ist. Der Ventil
körper weist eine Längsachse 12 auf sowie in dem Ventilkörper neun
Ventilkammern, welche um die Achse angeordnet und in Umfangsrichtung
beabstandet sind und jeweils eine Ventilspindel enthalten. Zwei Kam
mern 13 und zugeordnete Spindeln 14 sind in Fig. 1 dargestellt. Alle
Ventilkammern 13 sind in Fig. 4 zu sehen, wobei dort auch eine Schalt
ventilkammer 15 dargestellt ist.
Die Ventilspindeln 14 sind in Längsrichtung aus der in Fig. 1 gezeig
ten Stellung bewegbar, um verschiedene Funktionen auszuführen, so wie
dies anschließend noch detailliert beschrieben wird. Die Endbereiche
16 der Ventilspindeln fluchten oder befinden sich in gleicher Höhe
mit dem Endbereich des Ventilkörpers 10. Die Kappe 11 weist neun Buch
sen 17 auf, die fluchtend und in Überdeckung zu den Endbereichen 16
der Ventilspindeln 14 angeordnet sind. Zwischen den Endbereichen 16
und den Buchsen 17 ist eine Umschaltscheibe 18 so gelagert, daß sie
um die Achse 12 drehbar ist. Die Scheibe 18 ist an einer Welle 19 ge
lagert, welche mittels eines in der Kappe 11 gelagerten Elektromotors
20 antreibbar ist.
Wie aus Fig. 16 ersichtlich, ist die Scheibe 18 mit drei Ausnehmungen
21, 22 und 23 versehen.Wenn, wie nachfolgend beschrieben werden wird,
ein Flüssigkeitsdruck aufgebracht wird, welcher zu einer Bewegung der
Ventilspindeln 14 führen würde, ist nur eine Ventilspindel, welche
sich in deckender Übereinstimmung mit einer der Ausnehmungen der Um
schaltscheibe befindet, in der Lage, sich zu bewegen, um die Flüssig
keitssteuerfunktion auszuüben. Eine Bewegung der anderen Ventilspin
deln wird verhindert, wenn der Endbereich 16 der Ventilspindel in An
lage an die Umschaltscheibe 18 kommt. Der Endbereich 16 einer belie
bigen vorgegebenen Spindel kann sich nicht in die zugeordnete Buchse
17 bewegen es sei denn, daß die Umschaltscheibe 18 in eine Stellung
gedreht wurde, in welcher eine ihrer Ausnehmungen deckend zu der je
weiligen Buchse 17 angeordnet ist.
Die Stellung der Umschaltscheibe 18 wird mittels einer weiteren Schei
be 24 gesteuert, die ebenfalls an der Welle 19 gelagert ist. Wie aus
Fig. 16 ersichtlich, weist die Scheibe 24 mehrere bogenförmige Schlitze
25 auf. Die Scheibe 24 erstreckt sich zwischen einer Reihe von licht
emittierenden Dioden 26 und einer Reihe oder Anordnung von Fototran
sistoren 27. Jeder Transistor befindet sich in einer zugeordneten
Lage zu einer der lichtemittierenden Dioden. Diese Anordnung der Dio
den, Transistoren und Schlitze 25 ist so gewählt, daß bei jeder vorge
gebenen Position der Scheibe 24 die Fototransistoren einen Code er
zeugen, der nur dieser Position oder Stellung entspricht.
Beim Betrieb wird das Ventil mittels eines nicht dargestellten Steuer
schaltkreises gesteuert, welcher einen binären Code erzeugt, der mit
dem Code korrespondiert, welcher durch die Scheibe 24 erzeugt würde,
wenn die Umschaltscheibe 18 sich in einer Position befindet, die der
gewünschten Betriebsfunktion entspricht, welche von einer der Ventil
spindeln ausgeführt werden soll. Das binäre Codesignal kann von einer
manuell zu betätigenden Steuereinrichtung oder von einem entfernt lie
genden Ort, etwa einem Rechner zugeführt werden, welcher am Ende des
Abbaustoßes einer Grube positioniert ist.
Der Motor 20 wird daraufhin eingeschaltet und die lichtemittierenden
Dioden werden mit Energie beaufschlagt. Der Motor dreht die Umschalt
scheibe 18, bis diese eine Winkelposition einnimmt, in welcher die
lichtemittierendenDioden und die Fototransistoren einen Code erzeugen,
der mit dem vorgewählten binären Code übereinstimmt. Daraufhin wird
der Motor ausgeschaltet und dynamisch gebremst.
Unter bestimmten Umständen kann es notwendig oder wünschenswert sein,
die Scheibe 18 von Hand zu drehen. Um dies zu erleichtern, weist die
Welle 19 einen sich in radialer Richtung erstreckenden Bolzen 28 auf.
Benachbart zu diesem Bolzen ist ein sich in axialer Richtung er
streckender Bolzen 29 vorgesehen, der an dem Kopf 30 einer Welle 31
gelagert ist. Am Punkt 32 ist an der Welle 31 mittels einer Keilver
bindung eine weitere Welle 33 befestigt, welche über den Endbereich
des Ventilkörpers 10 vorsteht und mittels eines Handgriffs 34 manuell
drehbar ist. Um die Drehung des Handgriffs 34 zwischen den jeweiligen
bestimmten Stellungen zu erleichtern, welche jeweils mit geeigneten
Stellungen der Umschaltscheibe 18 übereinstimmen, sind federvorge
spannte Kugeln 35 vorgesehen, von denen jeweils eine bei einer be
stimmten Stellung in eine Buchse 36 einklinkt.
Die verschiedenen möglichen Stellungen der Ventilspindel 14 werden
nun anhand der Fig. 9 bis 13 mit Bezug auf eine charakteristische
Ventilspindel beschrieben.
Die Ventilspindel 14 weist einen zylindrischen Bereich 37 auf, welcher
dichtend in einer Bohrung 38 der Ventilkammer gleitet. Das freie Ende
des Bereichs 37 ist dem Druck in einem Steuerdruckdurchlaß 39 ausge
setzt. Die Ventilspindel weist weiterhin eine abgeschrägte Ventilflä
che 40 und eine Schulter 41 auf. Zwischen dem Ende 16 und der Schulter
41 gleitet ein Bereich 42 der Ventilspindel dichtend in einem Ventil
ring 43, welcher normalerweise mittels einer Feder 44 gegen einen Ven
tilsitz 45 gedrückt wird.
Der Zwischenraum zwischen dem Ende 16 und dem Ventilkörper 10 wird
durch ein Bauteil 46 abgedichtet. Die Kammer 47, die dadurch gebil
det wird, steht mit einem Zuführungskanal 48 in Verbindung. Die Ven
tilkammer weist zwei weitere Bereich 49 und 50 auf, zwischen welchen
ein weiterer abgeschrägter Ventilsitz 51 vorgesehen ist. Der Bereich
50 steht mit einem Rückführkanal 52 in Verbindung, während der Bereich
49 sich in Verbindung mit einem Betriebskanal 53 befindet.
In der normalen Position, welche in Fig. 9 gezeigt ist, wird der Zu
führungskanal 48 durch die Anlage des Ventilrings 43 an den Ventil
sitz 45 abgedichtet und der Betriebskanal 53 ist mit dem Rückführka
nal 52 verbunden, so daß die Funktion, welche durch diese spezielle
Ventilspindel gesteuert wird, sich nicht im Betrieb befindet, obwohl
von dem Betriebskanal 53 zu dem Rückführkanal 52 eine Rückströmung
stattfinden kann. Die zugeordnete Funktion kann irgendeine Funktion
aus einer Anzahl von verschiedenen Betriebsfunktionen sein. Wenn das
Ventil beispielsweise bei einem hydraulischen Ausbau von Grubendecken
verwendet wird, kann die Betriebsfunktion darin bestehen, hydrauli
sche Stützen des Ausbaus anzuheben.
Wenn das Ventil betätigt wird, wird druckbeaufschlagte Hydraulikflüs
sigkeit all den Steuerdruckdurchlässen 39 zugeführt, und zwar in ei
ner nachstehend beschriebenen Art. Dies führt zu einer Bewegung der
Ventilspindel nach oben (bezüglich der in Fig. 9 dargestellten Ven
tilspindel). Die Ventilspindeln, welche nicht in deckender Überein
stimmung mit den Ausnehmungen der Umschaltscheibe 18 sind, können
sich nur in eine Stellung bewegen, wie sie in Fig. 10 dargestellt ist,
in welcher das Ende 16 der Ventilspindel gegen die Umschaltscheibe
anstößt. Der geringe Betrag der Bewegung der Ventilspindel, welcher
bei etwa 3 mm liegt, ist im Hinblick auf eine Änderung der Beziehung
zwischen den Funktionen der Kanäle 48, 52 und 53 unwirksam und die
Ventilspindel übt somit keine Steuerfunktion für die Flüssigkeitsströ
mung aus.
Die Ventilspindeln, welche zu den Ausnehmungen in der Umschaltscheibe
ausgerichtet sind, bewegen sich fortschreitend durch die in den Fig.
11 bis 13 dargestellten Positionen.
Die abgeschrägte Fläche 40 kommt zuerst in Kontakt mit der Ventildich
tung 51, so wie dies in Fig. 11 dargestellt ist, was zu einer Abdich
tung des Betriebskanals 53 gegenüber dem Rückführkanal 52 führt. Ei
ne weitere Bewegung in die in Fig. 12 gezeigte Position bringt die
Schulter 41 in Anlage an den Ventilring 43. Während dieser Bewegung
verbleibt die abgeschrägte Fläche 40 in Kontakt mit dem Ventilsitz
51, welcher zur Anpassung an die Bewegung frei dichtend in dem Ventil
körper verschiebbar ist.
Schließlich, wie in Fig. 13 dargestellt, hebt die Schulter 41 den Ven
tilring 43 von dem Ventilsitz 45, so daß der Betriebskanal 53 mit dem
Zuführungskanal 48 verbunden ist und Hydraulikflüssigkeit aus dem Be
triebskanal 53 ausströmen kann, um die zugeordnete Steuerfunktion für
die Flüssigkeitsströmung auszuführen.
Alle Steuerdruckdurchlässe 39 sind untereinander verbunden, so daß es
nicht notwendig ist, selektiv Hydraulikflüssigkeit zu den Ventilspin
deln zuzuführen. In ähnlicher Weise sind alle Zuführungskanäle 48
und alle Rückführkanäle 52 untereinander verbunden. Lediglich die
Betriebskanäle 53 erfordern separate Flüssigkeitsverbindungen, um
die Hydraulikflüssigkeit zur Betätigung der jeweiligen durch die zu
geordnete Ventilspindel zu steuernde Betriebsfunktion auszuführen.
Die Fig. 3 bis 8 zeigen die Anordnung der jeweiligen Bohrungen in
dem Ventilkörper, mittels derer diese gegenseitigen Verbindungen er
folgen.
Fig. 7 zeigt, wie vier Bohrungen 54 mit jeder der Ventilkammern in
Verbindung stehen. Ein Vergleich der Fig. 3 und 9 zeigt, daß die Boh
rungen 54 so angeordnet sind, daß sie die Steuerdruckdurchlässe 39
bilden.
Aus den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, in welcher Weise vier Bohrungen
55 die Zuführungskanäle 48 verbinden.
In ähnlicher Weise kann aus den Fig. 3 und 6 ersehen werden, wie vier
Bohrungen 56 die Rückführkanäle 52 verbinden.
Wie vorstehend erwähnt, ist für jeden der Betriebskanäle 53 eine se
parate Anschlußverbindung erforderlich. Einige dieser Verbindungen
erstrecken sich parallel zur Längsachse des Ventils, beispielsweise
der in Fig. 3 gezeigte Verbindungskanal 57, einige erstrecken sich
in rechten Winkeln zur Längsachse des Ventils, beispielsweise der Ver
bindungskanal 58 in Fig. 5.
Wie bereits erwähnt nimmt die in Fig. 5 dargestellte Ventilkammer 15
ein Schaltventil auf. Das Schaltventil wird nachfolgend unter Bezug
auf Fig. 14 detailliert beschrieben.
Ein Teil des Ventilkörpers ist schematisch in Fig. 14 dargestellt.
Der Ventilkörper bildet, wie ebenfalls schematisch dargestellt, einen
Zuführkanal 59 aus, sowie einen Rückführkanal 60, einen Steuerkanal
61 und einen Betriebskanal 62. In der praktischen Anwendung ist der
Steuerkanal 61 über ein externes, elektrisch betätigbares, nicht dar
gestelltes Ventil mit einer einzelnen Steuerdruckversorgung verbunden.
Der Rückführkanal 60 steht mit einer Rückführleitung für Hydraulik
flüssigkeit in Verbindung, der Zuführkanal 59 ist mit einer Hochdruck-
Hydraulikflüssigkeitsversorgung verbunden. Der Betriebskanal 62 steht
mit allen Steuerdruckdurchlässen 39 der anderen Ventilkammern in Ver
bindung. Die Positionen der Kanäle sind bei dem Ausführungsbeispiel
in Fig. 8 dargestellt.
Wenn das Ventil außer Betrieb ist, ist der Betriebskanal 62 über eine
hohle Ventilspindel 63 mit dem Rückführkanal 60 verbunden. Bei Betä
tigung des Hauptventils und wenn der Motor 20 angetrieben und an
schließend abgebremst wird, wird das elektrisch betätigbare Ventil
geöffnet, um den Steuerkanal 61 mit Druck zu beaufschlagen und einen
Kolben 64 zu bewegen. Der Kolben dichtet zuerst die hohle Ventilspin
del 63 ab, wodurch eine Verbindung des Betriebskanals 62 mit dem
Rückführkanal 60 unterbunden wird. Der Kolben bewegt daraufhin die
hohle Ventilspindel 63, um einen Ventilbereich 65 von einem Ventil
sitz 66 abzuheben und um den Zuführkanal 59 in Verbindung mit dem
Betriebskanal 62 zu bringen. Da der Betriebskanal 62 mit all den
Steuerdruckdurchlässen 39 verbunden ist, werden alle diese Steuer
druckdurchlässe 39 gleichzeitig mit Druck beaufschlagt und alle Ven
tilspindeln 14 versuchen, sich in Bewegung zu setzen, wobei die Be
triebsauswahl der Ventilspindeln durch die Umschaltscheibe 18 gesteuert
wird.
Wenn die durch die ausgewählte Ventilspindel gesteuerte Betriebsfunk
tion ausgeführt wurde, schließt der externe Steuerschaltkreis das
elektrisch betätigbare Ventil, wodurch die Druckbeaufschlagung des
Steuerkanals 61 unterbrochen wird. Dadurch schließt sich das Schalt
ventil, wodurch eine Beaufschlagung der Ventilspindeln mit Schalt
druck unterbrochen wird. Unter dem Einfluß des auf die Kanäle 48 auf
gebrachten Drucks kehren diese deshalb in die in Fig. 9 dargestellte
Stellung zurück. Das Schaltventil wirkt somit als Strömungsverstär
kungsventil, welches eine wesentlich schnellere Rückkehr der Ventil
spindeln in die Ausgangsstellung ermöglicht, als dies der Fall wäre,
wenn ein Schaltdruck direkt von dem elektrisch betätigbaren Ventil
aufgebracht würde.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist ein Kanal 67 vorgesehen, welcher von
einer der Schaltbohrungen 54 zum Zentrum des Ventilkörpers 10 führt.
Bei Betrachtung von Fig. 1 ist zu erkennen, daß dieser Kanal 67 Druck
zu einer kleinen Kammer 68 zuführt, welche die Welle 33 umgibt. Dieser
Druck wirkt auf eine Schulter 69 und drückt die Welle 33 nach rechts,
bezüglich der Darstellung in Fig. 1. Dadurch wird eine Reibungsschei
be 70 gegen einen Flansch 71 gedrückt, wodurch verhindert wird, daß
der Handgriff 34 sich dreht, während ein Schaltdruck auf die Ventil
kammern aufgebracht wird.
Im folgenden wird auf die Fig. 15 bis 30 Bezug genommen. Die verschie
denen Stellungen der Umschaltscheibe sind dort detailliert dargestellt.
Um die Zuordnung zu erleichtern, wurden die neun Ventile mit den Zah
len 1 bis 9 bezeichnet.
Fig. 15 zeigt eine neutrale Stellung der Umschaltscheibe 18, in wel
cher sich keine der Ventilspindeln 1 bis 9 in deckender Zuordnung
mit einer der Ausnehmungen 21, 22 oder 23 befindet.
In Fig. 16 ist die Ventilspindel 5 in einer übereinstimmenden Lage
mit der Ausnehmung 22, so daß diese Ventilspindel bei Aufbringung ei
nes Schaltdrucks betätigt wird. Diese Anordnung der Ventilspindeln
und der Ausnehmungen der Umschaltscheibe erweist sich als äußerst
vielseitig. Es ist damit möglich, jedes der neun Ventile unabhängig
zu betätigen. Es ist weiterhin möglich, bestimmte Gruppen von jeweils
zwei Ventilen gleichzeitig zu betätigen und es ist auch möglich, eine
Gruppe von drei Ventilen gleichzeitig in Betrieb zu nehmen. Die nach
folgende Tabelle zeigt, welche Ventilspindeln jeweils in jeder der
Figuren betätigbar sind:
Figurenbetätigte Ventilspindeln
165
176
182
192 und 4
209
212, 3 und 5
228
234
244 und 5
257
263
273 und 4
286 und 7
292 und 3
301
Aus Fig. 1 ergibt sich, daß eine der Ventilspindeln mit einem ver
längerten Bereich 14 a versehen ist, welcher in dem nicht betätigten
Zustand aus dem Ventilkörper hervorsteht. Bei diesem Ausführungsbei
spiel ist dies die Ventilspindel, welche die Verschiebung des För
derers steuert. Es ist üblicherweise bei mehreren Ausbauten erforder
lich, den Förderer simultan oder gleichzeitig zu verschieben. Es ist
deshalb wünschenswert, diese Betriebsfunktion manuell zu blockieren.
Der Handgriff 34 weist deshalb ein quer angeordnetes Bauteil 34 a auf,
welches relativ zu der Welle 33 radial verschoben werden kann. Wenn
die Ventilspindel in ihre Betriebsposition bewegt wurde, in welcher
das Ende des verlängerten Bereichs 14 a eben mit dem Ventilkörper ab
schließt, können der Handgriff 34 und das quer angeordnete Bauteil
34 a in radialer Richtung nach außen bewegt werden, bis ein Ansatz
34 b gegen den verlängerten Bereich 14 a anliegt, wodurch die Ventil
spindel manuell in ihre Betriebsstellung verriegelt wird.
Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt,
es ergeben sich vielmehr für den Fachmann im Rahmen des Erfindungsge
dankens vielfältige Abwandlungsmöglichkeiten.
Claims (16)
1. Ventilanordnung zur Steuerung mehrerer fluidbetätigbarer Be
triebsfunktionen,
gekennzeichnet durch
mehrere Ventilbauteile (14), welche jeweils zur Ausführung ei
ner Steuerfunktion für eine Fluidströmung unabhängig bewegbar
sind, durch eine Einrichtung zur Zuführung von Hydraulikfluid
zu den Ventilbauteilen und durch eine Umschalteinrichtung (18),
welche in dem Bewegungsweg zumindest eines der Ventilbauteile
(14) angeordnet werden kann, um die Ausführung einer Steuerfunk
tion für eine Fluidströmung durch das Ventilbauteil zu verhin
dern und zur selektiven Betätigbarkeit der Ventilbauteile.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
jedes der Ventilbauteile (14) in einer zugeordneten Ventilkam
mer (13) bewegbar ist, wobei jede Ventilkammer (13) einen Ein
laß (48), einen Auslaß (52) und einen Betriebskanal (53) auf
weist, wobei jedes der Ventilbauteile (14) in der Ruhestellung
so angeordnet ist, daß der zugeordnete Einlaß (48) geschlossen
ist und daß der Betriebskanal (53) mit dem zugehörigen Auslaß
(52) verbunden ist, wobei jedes Ventilbauteil (14) entlang eines
Bewegungsweges aus der Ruhestellung bewegbar ist, so daß zuerst
der zugehörige Auslaß (52) abgedichtet wird und daß daraufhin
der zugehörige Einlaß (48) zur Verbindung mit dem zugehörigen
Betriebskanal (53) geöffnet wird.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle
Einläße (48) mit derselben Druckflüssigkeitsversorgung verbunden
sind.
4. Ventilanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß alle Auslässe (52) mit einer gemeinsamen Rückführleitung ver
bunden sind.
5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet
durch einen Ventilkörper (10) mit einem Körperbereich zur Lage
rung der Ventilbauteile (14) und durch einen Kappenbereich (11),
welcher zumindest einen Zwischenraum zur Aufnahme eines Endbe
reichs (16) jedes Ventilbauteils (14) aufweist, wenn das Ventil
bauteil (14) bewegt wird, wobei die Umschalteinrichtung (18) ein
plattenartiges Bauteil umfaßt, welches zwischen dem Körperbereich
(10) und dem Kappenbereich (11) angeordnet ist, um eine Bewegung
des Endbereichs (16) zumindest eines Ventilbauteils (14) in den
Zwischenraum zu vermeiden.
6. Ventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kappenbereich (11) mehrere Zwischenräume aufweist, welche jeweils
in Form einer Buchse (17) zur Aufnahme eines Endbereichs (16) ei
nes der Ventilbauteile ausgebildet ist.
7. Ventilanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umschalteinrichtung (18) eine um eine Achse (19) dreh
bare Platte umfaßt, welche mehrere Ausnehmungen (21, 22, 23) auf
weist, welche in Umfangsrichtung um die Achse (19) mit einem Ab
stand zueinander angeordnet sind.
8. Ventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausnehmungen (21, 22, 23) verschiedene Ausgestaltungen aufweisen.
9. Ventilanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilbauteile (14) und die Ventilkammern (13) in Um
fangsrichtung um die Achse (19) angeordnet sind und untereinan
der in Umfangsrichtung beabstandet sind.
10. Ventilanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausnehmungen (21, 22, 23) bezüglich der Ventilkammern (13)
und der Ventilbauteile (14) so angeordnet sind, daß in zumindest
einer Stellung der Umschalteinrichtung (18) nur ein Ventilbau
teil (14) zur Ausführung einer Steuerfunktion für eine Fluid
strömung bewegbar ist, daß in zumindest einer anderen Stellung
der Umschalteinrichtung (18) zwei Ventilbauteile (14) gleich
zeitig zur Ausführung von Steuerfunktionen für Fluidströmungen
bewegbar sind und daß in zumindest einer weiteren Stellung der
Umschalteinrichtung (18) drei Ventilbauteile (14) gleichzeitig
zur Ausführung von Steuerfunktionen für Fluidströmungen beweg
bar sind.
11. Ventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ventilkörper (10) ein Schaltventil zur Verwendung bei der gleich
zeitigen Zuführung von Fluiddruck zu allen Ventilbauteilen (14)
umfaßt.
12. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß zur Bewegung der Umschalteinrichtung (18) ei
ne elektrisch betätigbare Einrichtung (20) vorgesehen ist.
13. Ventilanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bewegung der Umschalteinrichtung (18) eine manuell betätig
bare Einrichtung (34) vorgesehen ist.
14. Ventilanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Verriegelung der manuell betätigbaren Einrichtung (34) beim
Betrieb der elektrisch betätigbaren Einrichtung (20) eine Ver
riegelungseinrichtung vorgesehen ist.
15. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ventilbauteile (14) mit Ventilsitzen (51)
in Zusammenwirkung bringbar sind, welche relativ zu den Ventil
bauteilen (14) und den Ventilkammern (13) bewegbar sind.
16. Ventilanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Ventilbauteil (14) zur Bewegung in Kontakt mit einem ersten
Ventilsitz (51) vorgesehen ist, um einen Fluidströmungskanal
zu verschließen und nachfolgend zur weiteren Bewegung zum Ein
griff mit und zur Bewegung eines weiteren Ventilsitzes (43)
zur Öffnung eines anderen Fluidströmungskanals, wobei der erste
Ventilsitz (51) während der weiteren Bewegung dichtend mit dem
Ventilbauteil (14) bewegbar ist.
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