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Selbsttätige Steuerung für Flüssigkeitsmeß- und Abgabevorrichtungen
Gegenstand des Hauptpatents ,169 548 ist eine selbsttätige Steuerung für Flüssigkeitsmeß-
und Abgabevorrichtungen, bei der der im gefüllten Meßgefäß auftretende Flüssigkeitsdruck
dazu dient, eine bewegliche ZVand, z. B. einen Kolben, zu verschieben. Der Kolben
spannt während seines Arbeitshubes eine Feder, die ihrerseits, wenn der Kolben infolge
von Druckentlastung in seine Anfangsstellung zurückgeht, das Schaltorgan, z. B.
einen Vierweghähn, umsteuert.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine weitere Ausbildung dieser Steuerung
dar. Durch sie wird eine wesentliche Vereinfachung der Schaltvorrichtung und damit
eine verbilligte Herstellung und Erhöhung der Betriebssicherheit erzielt.
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Die Erfindung ist in den Ansprüchen gekennzeichnet und wird im folgenden
näher beschrieben.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel. gemäß derErfindung
dargestellt. Abb. i ist ein teilweise in Ansicht gezeichneter senkrechter Längsschnitt
durch einen Umschalthahn, -und Abb. 2 zeigt einen Grundriß des Hahns, teilweise
im Schnitt.
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Das Küken i eines Vierweghahns ist in dem Gehäuse 2 gelagert -und
über die Gewindekupplung 3, 4 mit der einsinnig drehbaren Spindel 5 verbunden.
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Das freie Ende 115 der Kükenspindel 5 ragt in ein mit dem Hahngehäuse
-2 flanschartig verbundenes Gehäuse i 16 hinein, das zur Aufnahme der Schaltorgane
des Umschalthahns dient. Auf dem freien Ende i 15 der Kükenspindel ist ein mit vier
Nasen 117 versehenes Schaltrad i i8 befestigt, und neben dem Schaltrad ist gleichfalls
auf der Spindel 115
unter Zwischenschaltung einer Hülse i i9 eine Schwungscheibe
i 2o drehbar gelagert, die mittels einer Mutter 121 an einem Abgleiten @-on der
Kükenspindel gehindert ist. Am Rande der Schwungscheibe i2o ist eineIlUnke 122 drehbar
gelagert, die mit dem Schaltrad i 18 zusammenwirkt.
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In zwei zylinderförmigen Hohlansätzen 123 und 124 des Gehäuses i 16
sind zwei Kolb?n 125 und 126 längsverschiebbar angeordnet, die mit Hilfe von nach
Art einer Pleuelstange ausgebildeten Verbindungsgliedern 127, 128 gelenkig mit der
Schwungscheibe i 2o verbunden sind. Die Zylinderansätze i 23, 124 sind außen durch
Deckel 129, 13o abgeschlossen, die als Widerlager für die auf die Kolben 125,126
einwirkenden Druckfedern 13i, 132 dienen.
In einem im unteren Teil
des Gehäuses r 16
angeordneten Hohlzylinder 133 ist ein als Zylinderschieber
ausgebildetes Steuerorgan 134 verschiebbar angeordnet, das unter der Wirkung ,einer
sich an der Verschlußplatte 135
des Hohlzylinders 133 abstützenden Feder 136
steht und zur Regelung des Zu- und Abflusses von Druckflüssigkeit dient.
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Die Längsbewegung des Zylinderschiebers 134 unter der Wirkung der
sich entspanneii: den Feder 136 wird durch ,einen in den Hohlzylinder 133
eingesetzten Ring 137 begrenzt, der mittels der Schraube 138 fest in seiner Stellung
gehalten wird. An der Verschlu@ßplatte 135 des Hohlzylinders 133 ist eine Sperrklinke
139 angelenkt, die mit zwei: Ansätzen 140 und 141 versehen ist. Der Ansatz 14o der
Sperrklinke hält den Zylinderschieber 134 in seiner in Abb. r dargestellten-Endlage
so lange fest, bis die Sperrklinke. durch einen Ansatz 142 ,einer Steuierstange
143 ausgelöst wird, die mit dem Druckkolben. 126 gelenkig verbunden ist. Hierbei
wird eine meiner Bohrung r44 der Schraube r38 angeordnete Feder 145 zusammengepreßt,
,die unter Zwischenschaltung eines Druckstückes 146 ständig auf die Sperrklinke
139 drückt: In den Hohlzylinder 133 mündet eine: zur Einführung der Druckflüssigkeit
in das Gehäuse r 16 dienende Leitung 147 derart en_ daß deren Mündung vom
Steuerschleber 134 freigegeben ist, wenn dieser von der Sperrklinke 139 entgegen
der Wirkung der Feder r36 in seiner inneren Endlage festgehalten wird. Der zwischen
dem Kolben 125 und der Abschlußplatte 1--9 liegende Raum des Hohlzylinders 123 ist
durch einen Kanal 148 mit dem hinter dem Steuerschieber 134 liegende.. Raum des
Hohlzylinders 133 verbunden, in den eine Abflußleitung 149 einmündet. Der
zwischen dem Druckkolben 126 und der Abschlu.ßplatte 130 eingeschlossene
Raum des Hohlzylinders r24 ist gleichfalls durch eine Leitung 150 mit der
Abflußleütung 149 verbunden.
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Im Innern des Schaltgehäuses r 16 ist ein Anschlag r 5I vorgesehen,
der in der Bahn einer an der Schwungscheibe r2o angeordneten Nase r52 liegt und
den Hub der Schwungscheibe beim Drehen des Schaltrades begrenzt. Der Gesamthub der
Schwungs,cheibt ist jedoch größer als derjenige des Schaltrades und beträgt z. B.
r 2o°. Die Klinke 122 trifft infolgedessen erst nach einem gewissen Leerlauf der
Schwungscheibe auf die entsprechende Nase 117 des Schaltrades. 118 auf. Durch dieses
Aufschlagen der Klinke auf die Schaltradnase wird die nicht unbeträchtliche Reibung
des Kükens r im Gehäuse 2 zu Beginn der Schaltbewegung leicht überwunden. Die Arbeitswest
des Umschalthahnes ist folgende Beim Pumpen der zu fördernden Flüssigkeit steht
der Steuerschieber 134 in der in Abb. r dargestellten Lage, in welcher Dru!cl>-flüssigkeit
durch die Leitung 147 in das Innere des Gehäuses r 16 gelangen kann. Hierbei
werden die unter der Wirkung .der Federn 13 r und 13 2 -stehenden,
in ihrer inneren Lage befindlichen Druckkolben 1 ?5 und 126 unter dem Druck der
auf sie einwirkenden Flüssigkeit in die äußere, in Abb. r dargestellte Lage verschoben.
Hierbei nehmen die Druckkolben 125, 126 mittels der Verbindungsglieder r27, r28
die Schwungscheibe r2 o mit und drehen sie so weit auf dem freien Ende r 15
der
Kükenspindel 5 herum, bis die Klinke 122 hinter eine Nase 117 des Schaltrades
r 18 fällt. - Sobald die Kolben 125, 126 ihre äußere Endlage erreicht
haben, wird die Klinke 139
durch den Ansatz 142 an der vom Kolben 126 bewegten
Steuerstange 143 entgegen der Wirkung der Feder 145 nach unten gedrückt, so daß
die Nase 14o den SjteuerscMieb:er 134 freigibt. Der Sroeuerschieher schnellt dann
unter der Wirkung der sich entspannenden Feder 136 bis an den Begreinzungsring 137
vor, verschließt dabei die Einführungsleitung 147 für die Druckflüssigkeit und gibt
die I#Zan:äle 148 und 149 frei. Durch diese beiden Kanäle sowie durch die Leitung
i 5o wird etwa hinter die Kolben 125 und 126 getretene -Druckflüssigkeit abgeleitet.
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Die im Gehäuse r 16 zur _ Bewegung der Kolben 125 und r26 angestaute
Druckflüssigkeit tritt nunmehr gleichfalls durch den hohlen Steuerschieber 134 und
-die Abflußlitung 149 hindurch wieder nach außen. Der auf die Kolben 125 und 126
von der Flüssigkeit ausgeübte Druck, läßt nach, so daß die Kolben unter der Wirkung
der sich -entspannenden Federn rar und r32 wieder in ihre Ausgangsstellung geschoben
werden. Hierbei nehmen sie infolge ihrer gelenkigen Verbindung mit der 12 o die
letztere im Sinne der Schaltbewegung des Hahnkük,ens r mit. Die an der Schwungsicheibe
angelenkte Klinke 122 liegt sich gegen die lNTase 117 des Schaltrades r 18
und :nimmt das Schaltrad im Sinne .der Schaltbewegung des Hahnkükens r mit, wobei
das Halmküken beispielsweise bei. -Anordnung von vier Nasen 117 am Umfange-des Schaltrades
r r 8 um go° gedreht wird. Der Hub des Schaltrades wird hierbei .durch den Anschlag
151 begrenzt, gegen den sich die Nase 152 der Schwungscheibe 143 legt.
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Während des Rückganges des Druckkolbens r26 nimmt die sich mit dem
Ansatz rat gegen den Steuerschieber 134 legende Steuerstange 143 den Steuerschieber
bis in seine
rechte, in Abb. i .dargestellte Endhage mit, in welcher
der Ansatz 140 der unter der Wirkung der Feder 145 stehenden Sperrklinke hinter
den vorderen Rand des Steuerschiebers 4 greift und ihn entgegen der Wirkung der
13
gespannten Feder 136 in dieser Lage festhält. Es kann nunmehr beim weiteren
Pumpen der zu fördernden Flüssigkeit wieder Druckflüssigkeit durch die Leitung 147
in das Gehäuse 116 eintreten, so daß sich der Schaltvorgang beim Erreichen der hierzu
erforderlichen Spannung der Druckflüssigkeit wiederholen 'kann.