DE4436479A1 - Luftventil mit Verbindungseinrichtung zum Verhindern von Vereisung - Google Patents

Description

Hin- und hergehende Pneumatikmotoren sind bekannt und werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Wenn derartige Motoren kontinuierlich unter Umgebungsbedingungen mit relativ hoher Feuchte betrieben werden, kommt es oftmals zur Eisbil­ dung in den Abluftkanälen. Wenn es zugelassen wird, daß sich genügend Eis bildet, wird der Betrieb des Pneumatikmotors un­ terbrochen, bis das Eis wieder abtauen konnte.

Eine Vielzahl von Versuchen wurde unternommen, um dieses Ver­ eisungsproblem zu lösen, darunter die in den US-Patenten Nr. 49 21 408 und 52 77 099 aufgezeigten, deren Inhaber der Er­ werber der vorliegenden Erfindung ist.

Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, eine Vorrichtung aufzu­ zeigen, die in vorstehend beschriebener Situation das Verhin­ dern von Vereisung unterstützt sowie eine Lösung aufzuzeigen, die an vorhandenen Produkten in diesem technischen Gebiet nachgerüstet werden kann.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus Patentanspruch 1 und 3. Unteransprüche zeigen bevorzugte Ausführungsformen der Er­ findung.

Diese Erfindung schafft eine Einrichtung zur Nutzung der in der einströmenden Versorgungsluft enthaltenen Wärme zum Er­ wärmen von kritischen Abschnitten der Abluftkanäle, was dazu beiträgt, die nachteiligen Effekte der Vereisung zu minimie­ ren. Bei typischen Schieberventilen wird eine Öffnung mit be­ kannten Abmessungen in der Ventiltasse hergestellt, die es erlaubt, daß eine bemessene Menge an relativ warmer Luft durch die Tasse strömt und die Ventilplatte und die Abluft­ öffnungen erwärmt. Die Rückseite der Tasse befindet sich ty­ pischerweise innerhalb der Ventilkammer, die eine druckbeauf­ schlagte Zuliefermenge von warmer Luft enthält. Die Öffnung kann in Abhängigkeit von den Motorbedingungen, unter welchen sie betrieben wird, verschieden dimensioniert sein.

Bei Ventilen der Spindelbauart, die eine hohle Spindel zum Austritt von Abluft verwenden, kann dieselbe Art von Öffnung durch die Spindel verwendet werden, um die Abluftaustritts­ öffnungen zu erwärmen.

Bei Ventilen der Tellerbauart kann die Öffnung in den Ventil­ teller oder die Tellerhalteeinrichtung eingearbeitet werden, um denselben Zweck zu erfüllen.

Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beilie­ genden Zeichnungen besser verständlich, worin gleich Bezugs­ zeichen die gleichen oder ähnliche Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Ventiltasse der Schieberbauart.

Fig. 2 zeigt eine unterschiedliche Ausführungsform einer Ventiltasse der Schieberbauart.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Spindelventils, bei dem die vorliegende Erfindung verwendet wird.

Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Pumpe, an der die vorliegende Erfindung eingesetzt wird. Eine detailliertere Beschreibung des Betriebes dieser Pumpe ist in der im gemein­ schaftlichen Besitz befindlichen US-Anmeldung Serien-Nr. 08/004 921, eingereicht am 18. März 1993, dargelegt, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist.

In der Pumpe gemäß vorliegender Erfindung, die allgemein mit 10 bezeichnet ist, ist an einer Seite eines hin- und herge­ henden Kolbens 12 eine Luftkammer 14 vorhanden (eine ähnli­ che, nicht dargestellte Luftkammer ist auf der anderen Seite des Kolbens 12 vorhanden, wenn sich der Kolben 12 am anderen Ende seines Hubes befindet). Zwei Kammerkanäle 16 dienen zur Verbindung der Kammern 14 mit einer Ventilplatte 18. In der Ventilplatte 18 sind eine Abluftöffnung 20 und zwei Kammer­ öffnungen 22 vorgesehen. Die Kammeröffnungen 22 sind mit den Kanälen 16 verbunden. Die Abluftöffnung 20 ist mit einem Ab­ luftkanal 24 verbunden. Eine Ventiltasse 26 ist verschieblich auf der Ventilplatte 18 angeordnet und dient dazu, wechsel­ weise die Abluftöffnung 20 mit der einen oder der anderen Kammeröffnung 22 zu verbinden. Die unbedeckte Kammeröffnung 22 (die untere in der Darstellung in Fig. 1) ist zu der druckbeaufschlagten Ventilkammer 32 hin geöffnet, die Druck­ luft enthält, und dient damit zur Druckversorgung der Luft­ kammer des Motors selbst. Ein Spindelventil 28 ist in der Ventilkammer 32 angeordnet. Eine Nebenluft- bzw. Verbindungs­ öffnung 30 ist in die Ventiltasse 26 gebohrt und dient zu Verbindung einer Tassenfläche 34 mit der Ventilkammer 32. Dies erlaubt der warmen Druckluft in der Kammer 32 das Ein­ strömen in den Abluftkanal 24, wodurch das Erwärmen der Ven­ tilplatte 18 und der Abluftöffnung 20 unterstützt wird und die Vereisung verhindert wird.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung. Diese ist in eine luftbetätigte hin- und her­ gehende Kolbenpumpe einer im industriellen Bereich bekannten Bauart integriert, die von dem Erwerber der vorliegenden Er­ findung unter den Warenzeichen KING oder BULLDOG verkauft wird. In dieser Vorrichtung, die allgemein mit 100 bezeichnet ist, hat eine Ventilplatte 118 eine Abluftöffnung 120 und Kammeröffnungen 122. Eine Ventiltasse 126 gleitet über die Ventilplatte und weist eine in die Ventiltasse gebohrte Ne­ benluft- bzw. Verbindungsöffnung 130 auf, die die Druckluft­ quelle mit dem Abluftkanal verbindet. Der Betriebsablauf ent­ spricht dem vorstehend erörterten.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung. Diese ist in einem Spindelventil vorgesehen, das in hin- und hergehende Pumpen verschiedener Bauart, die im industriellen Bereich bekannt sind, integriert werden kann. In dieser Vorrichtung, die allgemein mit 200 bezeichnet ist, weist ein Spindelgehäuse 218 einen Abluftkanal 220 und Kammeröffnungen 222 auf. Eine Ventilspindel 226 gleitet im Gehäuse 218 und hat eine Nebenluft- bzw. Verbindungsöffnung 230, die in diese gebohrt ist, die die Druckluftquelle mit dem Abluftkanal verbindet. Der Betriebsablauf entspricht dem vorstehend erörterten.

Das Luftventil kann auch mit verschiedenen Änderungen oder Modifikationen ausgeführt werden, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung, wie er in den nachfolgenden Pa­ tentansprüchen bestimmt ist, abzuweichen.

Claims (4)

1. Bei einer hin- und hergehenden luftbetriebenen Pumpe mit einer Luftventilkammer (32), die mit Druckluft gefüllt ist, und bei der ein Abschnitt der Kammer durch eine Ventilplatte (18; 118) begrenzt ist, die wenigstens eine Kammeröffnung (22; 122) aufweist, die mit einer Luftmotorkammer (14) ver­ bunden ist, sowie eine Abluftöffnung (20; 120), die mit einem Abluftkanal (24) verbunden ist, wobei diese Öffnungen wahl­ weise durch eine Ventiltasse (16) verbunden werden, besteht die Verbesserung darin, daß die Ventiltasse (16) eine Verbin­ dungsöffnung (30; 130) aufweist, durch die Druckluft in den Abluftkanal (24) strömen kann.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnung (30; 130) so dimensioniert ist, daß eine Vereisung des Ablufttraktes während des Betriebes verhindert ist.

3. Bei einer hin- und hergehenden luftbetriebenen Pumpe, die eine Luftventilkammer umfaßt, die mit Druckluft gefüllt ist, sowie ein Luftventil, das wenigstens eine Kammeröffnung (222) aufweist, die mit einer Luftmotorkammer verbunden ist, sowie eine Abluftöffnung (220), die mit einem Abluftkanal verbunden ist, wobei die Öffnungen (222, 220) wahlweise durch das Luftventil verbunden werden, besteht die Verbesserung darin, daß das Luftventil eine Verbindungsöffnung (230) auf­ weist, durch die Druckluft in den Abluftkanal strömt.

4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnung (230) so dimensioniert ist, daß die Vereisung des Ablufttrakt während des Betriebes verhin­ dert ist.