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Durchgangs- und Absperrventil für Luftdruckleitungeif, insbesondere
für Gebläseleitungen von Saug- und Druckluft-Rohrpostanlagen. Die Erfindung bezieht
sich auf ein Durchgangs- und Absperrventil für Luftdrucldeitungen, insbesondere
für die Gebläseleitungen der mit Saug- oder Druckluft betriebenen Rohrpostanlagen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Ventil dieser Art, daß zufolge seiner Bauart sowohl
für den- Einbau in die Rohrleitung als auch für die Herstellung Vorteile hat. Beides
wird dadurch erzielt, daß ein Steuerkolben, der den Ventilkörper - Konus
oder Teller - unmittelbar durch eine Verbindungsstange antreibt, in einem
Zylinderansatz derVentilkammer selbst beweglich angeordnet ist. Diese enge bauliche
Vereinigung der sonst getrennten Teile ermöglicht es, das Ventil zusammen mit seinem
Steuerorgan als einheitliches Stück in die Rohrleitung einzufügen, wodurch besondere
Aufstellungsarbeiten und -vorkehrumgen für das Steuerorgan vermieden werden. Ferner
aber ist es durch bloße Verkürzung oder Verlängerung der Verbindungsstange, also
durch eine bei derHerstellung leicht ausführbare Maßnahme, möglich, das Ventil sowohl
einem Saugluftwie einem Druckluftbetrieb anzupassen.
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Der Zusammenbau der Ventilkammer mit dem Steuerzylinder ist ferner
derart, daß der Steuerkolben ständig einseitig von der durch das Ventil strömenden
oder in der Gebläseleitung herrschenden Treibluft - Über- oder Unterdruck
- belastet wird und durch ein an seinem Zylinder angeordnetes Umlaufrohr,
das für gewöhnlich auf Luftdurchlaß steht, in der Weise steuerbar ist, daß durch
eine Absperrung des Umlaufrohres, wobei zugleich die freie Außenluft auf die dem
Ventil abgewendete Kolbenseite tritt, die öffnungsbewegung des Steuerkolbens, durch
Wiederherstellung der Umlaufverbindung und Ab-
sperrung der freien Außenluft
die Schließbewegung des Steuerkolbens veranlaßt wird. Durch diese Anordnung wird
eine energische, also nicht schleichende Bewegung des Steuerkolbens erzielt, indem
die Bestimmung der Zeitpunkte hierfür einer elektromagnetischen oder pneumatischen
Vorrichtung überlassen bleibt, welche die Absperrung des Umlaufrohres unabhängig
vom Steuerkolben regelt.
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Der Steuerkolben wird erfindungsgemäß vorteilhaft als Stufenkolben
ausgebildet, wie au Hand der Zeichnung erläutert werden wird.
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Die Zeichnung veranschaulicht den Gegenstand der Erfindung in Abb.
i bis 4 und ia, 2 a in schematischer Darstellung, während Abb. 5
und
6 zwei Ausführungen zeigen. ,
In der mittleren Scheidewand des oval
erweiterten Ventilraumes i ist die durch den Ventilteller 5 verschließbare
Öffnung angebracht, während das strömende Mittel durch zwei Rohrstutzen
6, 6", die in ihrer gegenseitigen Verlängerung liegen, zu- und abgeführt
wird. Die Ventilstange 4 steht senkrecht zur Richtung des strömenden Mittels, tritt
aber nicht - aus dem Ventilraum heraus, soridern eildigt in dem Steuerkolben
3, der
in dem zylindrischen Teil 2 des Ventilraumes ,t. Dieser
zvindrische Teil 2 liegt sich beweg 1
zwischen den Einmüridungen eines Umlaufrohres
9, in dem ein Dreiweghahn io angeordnet ist. Dieser dient zur Absperrung
des linken Rohrteiles und gleichzeitigen Verbindung des rechten Rohrteiles mit der
Außenluft bei i i. Die Abb. i a und 2 a zeigen diese Stellung des Hahnes.
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Abb. i stellt ein Saugluftventil für die Gebläseleitung einer Rohrpoststelle
dar. Dem Gebläse wird die Saugluft durch da-, Rohr i?, zugeführt; bei offenem Ventil
5 gelangt die Saugluft in die Empfangskammer 7 der Rohrpoststelle,
in die das Büchsenlaufrohr 8 mündet. Die ankommenden Büchsen werden durch
die Klappe 1,3 entnommen. Abb. i zeigt das Ventil 5 im geschlossenen Zustand;
der Kolben 3 befindet sich dabei in seiner äußersten Rechtslage. Vor und
hinter ihm sowie in dem Umlaufrohr 9 herrscht Saugluft. Wird der Hahn io
in die Stellung nach Abb. ia gebracht, so tritt die freie AuPenEift hinter den Kolben
3. Infolgedessen bewegt sich nun dieser durch den auf ihm lastenden Druck
der freien Außenluft nach links und öffnet das Ventil 5. Die Saugluft tritt
nunmehr in die Kammer 7 und veranlaßt die Beförderung der auf der entfernten
Sendes#elle in das Rohr 8 eingeladenen Büchse.
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Der Hahn ro wird von Hand oder auch z. B. elektromagnetisch von der
entfernten Sendestelle aus in d(r bekannten A,t gesteuert. Wird der Hahn io in die
Lage inach Abb. i zurückgebracht, so tritt wieder Saugluft auf beide Seiten des
Kolbens, der dadurch entlastetwird. Indemdie strömende Saugluft wesentlich nur noch
auf den Ventilteller 5 wirkt, wird dieser nebst dem Kolben 3
nach rechts
in die Schlußstellung gemäß Abb. i zurückbewegt.
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Abb. 2 zeigt ein Druckluftventil für die Gebläseleitung einer mit
Druckluft arbeitenden Rohrpoststelle. Die Anordnung ist im wesentlichen die gleiche
wie in Abb. i, abgesehen davon, daß der Ventilteller umgekehrt angeordnet ist, so
daß er bei Bewegung des Kolbens nach links das Ventil schließt. Abb. :z zeigt das
Ventil im geschlossenen Zustand, wobei vor und hinter dein Kolben Druckluft herrscht.
Soll eine in die Kammer 7
eingelegte Büchse in das Laufrohr 8 abgehen,
so wird der Hahn io des Umlaufrohres 9 in die Stellung nach Abb. 2a gebracht.
Dabei tritt freie Außenluft hinter den Kolben 3,
der nunmehr durch den Überdruck
der Druckluft nach rechts bewegt wird und den Ventilteller 5 von seinem Sitz
abhebt. Die Druckluft tritt infolgedessen durch das Ventil 5 in die Kammer
7 und hinter die dort eingeladene Büchse, die nunmeLr durch das Rohr
8 zur entfernten Empfangsstelle getrieben wird. Kommt sie dort an, so wird
z. B. durch tlel,-tromagnetische Übertragung der Hahn io in die Stellung gemäß Abb.
2 zurückgebracht. Dabei tritt die Druck-luft wieder auf beide Seiten des KolLens
3. Indem die strömende Druckluft wesentlich nur ncch auf den Ventilteller
5 wirkt, wird dieser nebst dem Kolben 3
in die Schlußstellung gemäß
Abb. 2 zurückgebracht.
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, Die Abb. 3 und 4 unterscheiden sich von den Abb. i
und 2 nur dadurch, daß der Steuerkolben als Stufenkolben ausgebildet ist, und zwar
besteht er aus einem Teil 3 von kleinerem Durchmesser und einern durch eine
Stange 14 verbundenen Teil ' vcn größerem Durchmesser. Der kleinere Teil
3 liegt dem Ventilsitz 5 näher. Diese doppelte Anordnung hat den Zweck,
durch den Unterschied der Kolbenflächen einen g.-ößeren Arbeitsdruck zur Bewegung
des Ventils, und zwar hauptsächlich zu dessen Schließung zu erzeugen. Im übrigen
stellt Abb. 3 ein Saugluft-, Abb. 4 ein Druckluftventil dar. Die Wirkungsweise
ist an Hand der Abb. i 'und ?, leicht verständlich und wesentlich die gleiche wie
dort beschrieben.
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Abb. 5 stellt ein durchgebildetes Druckluf tventil mit Stufenkolben
nach Abb. 4 dar. Die identischen Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Zwecks gedrängterer Bauart ist hier jedoch der größere Kolben 3'
als Hohlkolben
ausgebildet, der über den kleineren Kolben 3 und dessen Zylinder 15 greift.
Der Ventilteller 5 ist nach bekannter Art mit Führungslappen versehen. Beim
Hahn io des Umlaufroh-es ist der Außenluftzulaß nicht besonders angedeutet-, das
Hahnküken ist hierfür mit einer 'n der Zeichnung wcht sichtbaren Bohrung versehen.
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Der Abstand der Kolbcn 3 und 3' voneinander wird durch
die verlängerte Stange 14 des inneren Kolbens 3 aufiechterhalten, die sich
gegen den äußeren Kolben 3' stützt. Diese lose Verbindung der Kolben macht
eine genaue Gleichachsigkeit der Zylinder entbehrlich, wodurch das Einschleifen
der Kolben erleichtert wird.
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Das Ventil 5 ist in der Offenstellung, so daß die Druckluft
von 6' nach 6 hindir-cliströmen kann. Die Wirkungsweise ist die gleiche
wie bei Abb. 2 und 4.
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Da der Raum zwischen beiden Kolben nicht ständig das gleiche Volumen
hat und die Druckluft, wenn auch nur in geringem Maße, zwischen Kolben- und Zylinderwand
hindurchdringt, ist im äußeren Zylinder eine Bohrung 16 vorgesehen, die der Außenluft
Zutritt in den erwähnten Raum gewährt und dadurch in diesem meist einen konstanten
Druck aufrechterhält. Dadurch wird verhindert,
daß bei Beginn des
Schließungsweges auf beiden Seiten des großen Kolbens die gleiche Druckluftspannung
sich herstellt, wodurch dieser Kolben unwirksam würde. Die Bohrung 16 wird, wie
dargestellt, zweckmäßig so angeordnet, daß sie kurz vor der Beendigung des Schließungsweges
des Kolbens von diesem geschlossen wird. Dadurch entsteht ein Luftpuffer, der den
Schlag des Ventiltellers 5 gegen den Ventilsitz mildert. Auf dem Öffnungsweg
ist der große Kolben entlastet und unwirksam, weil auf seinen beiden Seiten der
Druck der freien Außenluft herrscht. Hierbei ist ein zu starker Offnungsschlag von
selbst ausgeschlossen.
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Abb. 6 zeigt ein Saugluftventil, das in gleicher Art wie das
Druckluftventill der Abb. 5 durchgebildet ist. Das Ventil ist in der Offenstellung,
so daß die Saugluft von 6
nach 6' hindurchströmen kann. Wegen der Saugwirkung
müssen die Kolben hier fest miteinander verbunden sein, um ihren Ab-
stand
voneinander innezuhalten. Diese Verbindung wird so ausgeführt, daß die Kolben aus
den bei Abb. 5 erläuterten Gründen gegeneinander seitliches Spiel behalten.
- Bef dem Druckluftventil nach Abb. 5 könnten selbstverständlich ebenfalls
beide Kolben in derselben Art fest miteinander verbunden sein. - Die Außenluftbohrung
17 ist hier so angeordnet, daß sie in der Rechtslage der Kolben - Offenstellung
des Ventils - offen ist und dabei die Außenluft durch eine Bohrung 18 des
großen Kolbens 3' in den Kolbenzwischenraum zuläßt. Um die Kolben nach links
zu treiben, -wird durch den Hahn io Saugluft auf die linke Seite des Kolbens
3'
gelassen, während rechts von ihm der Druck der freien Außenluft herrscht.
Der große Kolben wird somit auf dem Schließungsweg, voll wirksam. Kurz vor dessen
Ende wird die Bohrung 17 verschlossen, so daß weiterhin in dem Kolbenzwischenraum
ein Unterdruck entsteht, der den Kolben verlangsamt und einen harten' Anschlag desselben
verhindert. In der Linkslage des Kolbens 3' -Schlußstellung des Ventils
- ist die Bohrung 17 vom Kolben 3' verschlossen. Daher tritt allmählich
die Saugluft rechts vom kleinen Kolben an diesem vorbei in den Kolbenzwischenraum.
Wird jetzt der Hahn io umgesteuert, so gelangt die freie Außenluft auf die linke
Seite des großen Kolbens und bringt ihn, ' da rechts von ihm Saugluft herrscht,
wiederum voll zur Wirkung, während der kleine Kolben entlastet ist. Vor dem Hubende
wird jedoch die Bohrung 17 geöffnet und läßt den Druck der freien Außenluft auch
auf die rechte Kolbenseite treten. Hierdurch wird der Kolben 3' entlastet
und ein harter Anschlag vermieden.
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Eine ähnliche Wirkungsweise der Kolben wird bei dem Druckluftventil
nach Abb. 5
erhalten, wenn man auch dort den Außenluffzulaß durch den großen
Kolben hindurch stattfinden läßt.