-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Umlaufleitungen für diverse Flüssigkeiten,
und insbesondere die Bestandteile solcher Leitungen, um die selektive Versorgung
von Anwendungsgeräten
zu gewährleisten.
-
In
zahlreichen Anwendungsbereichen ist es notwendig, die selektive
Versorgung von Anwendungsgeräten
von eigenen Versorgungsleitungen aus gewährleisten zu können, die
auf selektive Weise mit einer Speiseleitung einer unter Druck stehenden Flüssigkeit
verbunden werden.
-
Das
spezifische Merkmal einer solchen Versorgung liegt in der Notwendigkeit,
auf die Versorgungsselektivität
der Verwendungsschaltungen einwirken zu können oder zu müssen, wenn
es je nach Fall zweckmäßig, angebracht,
notwendig oder unerläßlich ist,
die Versorgung gewisser (Verwendungsschaltungen) anderen gegenüber zu erzwingen.
-
Um
solch ein Problem zu lösen,
wird allgemein auf die Verwendung motorisierter Ventile zurückgegriffen,
die zwischen einer gemeinsamen zentralisierenden Leitung und abgezweigten
Leitungen angeordnet sind, die zu den Anwendungsgeräten führen.
-
Dies
ist zum Beispiel, auf nicht einschränkende Weise, bei der Versorgung
der verschiedenen Abschnitte eines Spritzgestänges der Fall, insbesondere
auf dem Anwendungsgebiet der Landwirtschaft.
-
Um
die Aufstellung, die Konstruktion, die Steuerung, die Reparatur
solcher Einheiten zu erleichtern, wird allgemein ein Aufbau gewählt, der
darin besteht, auf ein und derselben Platte oder einem anderen tragenden
Element verschiedene motorisierte Ventile zu gruppieren, die den
verschiedenen Verwendungsschaltungen entsprechen.
-
Zu
diesem Zweck werden gewöhnlich
verschiedene Ventile Seite an Seite gruppiert, wobei die Ventilkörper so
angeordnet werden, daß die
in einer Linie angeordneten Körper
eine gemeinsame, durchgehende Verteilungssammelleitung definieren,
die mit jedem der Ventile in Verbindung steht, dessen Öffnungsstellung
dann von einem eigenen Servomotor gesteuert wird.
-
Diese
Art von Konstruktion ist zufriedenstellend, doch die realisierten
Anwendungen haben ein konstruktionsbedingtes Problem zutage gebracht, das
Schwierigkeiten bereitet, wenn in der Gruppe Seite an Seite liegender
Ventile eine Fehlfunktion auftritt.
-
Da
diese Ventile über
ihre Ventilkörper
durch Flansche oder Flanschringe miteinander verbunden sind, ist
es erforderlich, das Ventil aus der zusammenhängenden Einheit auszubauen,
zu deren Formung es beiträgt,
sobald eine Fehlfunktion an der Motorisierung eines davon auftritt,
und dadurch die gesamte vorhergehende Unterdrucksetzung zu unterbrechen,
um eine Zerlegung des Sammelleitungskörpers zu erlauben, damit der
Ausbau eines Ventilkörpers
und der Austausch durch ein anderes möglich wird.
-
In
der Regel ist das eigentliche Ventil jedoch nicht zu beanstanden,
und die festgestellte Fehlfunktion ist dem Servo- und Steuerungsabschnitt
für die Öffnungs-
und Schließfunktionen
zuzuschreiben.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, dieser Anforderung durch Bereitstellung eines
neuen motorisierten Ventils zu entsprechen, dessen Aufbau zwischen dem
eigentlichen Ventilabschnitt und dem Motorisierungsabschnitt darauf
abzielt, eine schnelle, praktische Demontage des motorisierten Servo-
und Steuerungsblocks zu gestatten, wobei der Ventilabschnitt verbleibt,
der noch mit den parallelen Ventilen verbunden ist, mit denen er
die durchgehende Einheit formt, welche die gemeinsame Verteilungssammelleitung
definiert.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, eine derartige partielle Demontage eines der
Bestandteile eines motorisierten Ventils in aller Sicherheit zu
ermöglichen,
ohne daß ein
solcher Ausbau mit einem Unfallrisiko einhergeht, wenn der Ventilkörper durch
den Umlauf der Umlaufflüssigkeit
unter Druck bleibt, die von den anderen Ventilen, die von der festgestellten lokalen
Fehlfunktion nicht betroffen sind, weiterhin den anderen Verwendungsschaltungen
zugeführt wird.
-
Eine
andere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von Anpassungen
an die bekannten Ventile, so daß die
Wirkungen der Erfindung zu einem vorteilhaften Selbstkostenpreis
verwirklicht werden können.
-
Eine
zusätzliche
Aufgabe ist die Bereitstellung eines motorisierten Ventils, an welchem
ein Eingriff im Falle einer Fehlfunktion von Personal vorgenommen
werden kann, das nicht speziell qualifiziert ist, da keine langwierigen,
heiklen und gefährlichen Arbeiten
erforderlich sind.
-
Um
die obigen Aufgaben zu erreichen, ist das erfindungsgemäße motorisierte
Ventil des Typs umfassend:
- • einen Ventilkörper, der
mit weiteren parallelen Ventilkörpern
verbunden ist, um eine gemeinsame durchgängige Verteilungssammelleitung
zu definieren,
- • eine
Verschlußvorrichtung,
die sich auf einer Drehachse dreht, die im Körper angeordnet ist und die
Verbindung zwischen der Sammelleitung und mindestens einer Ausgangsrohrleitung
des an eine Verwendungsschaltung angeschlossenen Körpers kontrolliert,
- • eine
Getriebemotorgruppe, die in einem Gehäuse angeordnet ist, das abnehmbar
auf dem Körper
vorgesehen ist und eine Ausgangswelle umfaßt, die drehfest mit der Verschlußvorrichtung verbunden
ist, wobei dieses Ventil dadurch gekennzeichnet ist, daß
- • der
Ventilkörper
einen zylindrischen Adaptionsansatz umfaßt, der zur Drehachse der Verschlußvorrichtung
konzentrisch ist,
- • das
Gehäuse
eine Montagehülse
umfaßt,
die am Anschlag derart über
den Ansatz geschoben ist, daß ein
Freiraum zwischen dem Körper
und dem Gehäuse
in ihrer angepaßten
Position gelassen wird,
- • der
Ventilkörper
in der Nähe
des Ansatzes zwei zur Drehachse parallele Befestigungseisen umfaßt,
- • das
Gehäuse
in der Nähe
der Hülse
zwei Buckel formt,
- • und
die abnehmbare Befestigung zwischen dem Körper und dem Gehäuse durch
Befestigungsschrauben gewährleistet
wird, die zwischen den Befestigungseisen und den Buckeln entlang
einer Richtung orthogonal zur Drehrichtung eingreifen und durch
den Freiraum zugänglich
sind.
-
Verschiedene
andere Merkmale gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung Bezug nehmend
auf die beigefügten
Zeichnungen hervor, die auf beispielhafte und nicht einschränkende Weise Ausführungsformen
der Erfindung zeigen.
-
1 ist
eine schematische Ansicht, die die erfindungsgemäße Anwendung veranschaulicht.
-
2 ist
ein schematischer Aufriß entlang der
Linie II-II von 1, der eine Gruppe motorisierter
Ventile zeigt, die durch ihre Verbindung eine selektive Verteileranlage
bilden.
-
3 ist
ein Queraufriß,
in größerem Maßstab, entlang
der Linie III-III von 2.
-
4 ist
ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV von 3.
-
5 ist
eine Schnittansicht, in größerem Maßstab, entlang
der Linie V-V von 4.
-
6 ist
eine seitliche Schnittansicht entlang der Linie VI-VI von 5.
-
7 ist
eine partielle Schnittansicht, die eine Anpassungsvariante zeigt.
-
1 ist
eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des technischen
Gebiets der Erfindung, die eine spezifische Anwendung zeigt, bei der
eine Umlaufflüssigkeit,
die in einem Speisewasserbehälter
oder in einem Tank 1 enthalten ist, durch eine Pumpe 2 entnommen
wird, um die Versorgung von n Verwendungsschaltungen 3, 31 , 32 , 33 zu gewährleisten, die zum Beispiel
jede zu einem Segment eines Spritzgestänges führen, das nicht dargestellt ist.
-
Um
die selektive Versorgung der Leitungen 3, ..., 33 zu gewährleisten, wird allgemein auf
eine Gruppe 4 von motorisierten Ventilen 5 zurückgegriffen,
die so nebeneinander angeordnet sind, daß sie gemeinsam durch den Auslaß der Pumpe 2 versorgt werden
können.
-
Die 2 bis 4 veranschaulichen
einen derartigen Aufbau, bei dem für jedes Ventil ein durchgängiger Körper 6 vorgesehen
ist, der mit äußeren Flanschen
versehen ist, die durch Flanschringe 7 miteinander verbunden
werden können,
um eine einzige Baugruppe zu formen, die durch die Körper 6 einen Durchgang 8 begrenzt,
der eine gemeinsame Verteilungssammelleitung bildet, die über ein
Anschlußstück wie z.B. 9 von
der Pumpe 2 aus versorgt wird.
-
Die
Ventile wie z.B. 5 umfassen im einzelnen, wie in 2 bis 4 gezeigt,
einen Ventilkörper 6,
der mit einer Platte 10 zur Befestigung auf einen geeigneten
Träger
wie z.B. 11 versehen ist.
-
Der
Ventilkörper 6 definiert
eine Durchgangsleitung 12, die mit äußeren Flanschen 13 versehen
ist, die bei aufeinander folgend nebeneinander liegenden Ventilen
wie z.B. 5 und 51 mit
Hilfe der Flanschringe 7 auf dichte Weise miteinander verbunden
werden können.
Der Ventilkörper 6 begrenzt
einen Korb 14 zur Verbindung zwischen der Durchgangsleitung 12 und
mindestens einer Ausgangsrohrleitung 15 zu einer Verwendungsschaltung 3.
Der für
den Ventilkörper
gewählte
Aufbau kann eine sogenannte Zweiwege- oder Dreiwegeanordnung verwenden,
und in solch einem Fall begrenzt der Ventilkörper eine zweite Ausgangsrohrleitung 16,
die dem ersten entgegengesetzt ist.
-
5 gemäß wird die
zweite Ausgangsrohrleitung im vorliegenden Fall durch einen Verschluß 17 verschlossen,
doch wie in 7 gezeigt, kann diese durch
einen Adapter 18 ersetzt werden, der die Anbringung eines
Stutzens 9 ermöglicht.
-
Der
Korb 14 ist dazu bestimmt, einen sphärischen Sitz aufzunehmen, der
aus zwei Halbringen 19 besteht, die einen sphärischen
Verschluß 20 umschließen, der
im Korb untergebracht ist, um um eine Achse x-x' gedreht werden zu können, die bevorzugt durch die
Achse der Sammelleitung 8 verläuft, die orthogonal zu dieser
ist. Der Verschluß 20 ist
dem Durchsatz des Ventils entsprechend aufgebaut und kann so geformt
sein, daß es
die Verbindung auf selektive Weise zwischen der Durchgangsleitung 12 und
den zwei Ausgangsrohrleitungen 15 und 16, oder zwischen
einem dieser letzteren und der Durchgangsleitung 12 herstellt.
-
Der
sphärische
Verschluß 20 ist
dazu bestimmt, durch eine Drehkopplungsverbindung 21 drehungsgesteuert
zu werden, die zwischen dem Ventilkörper 6 und einem Motorisierungsblock 25 angeordnet
ist, der ein Gehäuse 26 und
eine Haube 27 umfaßt,
die eine Getriebemotorgruppe 28 aufnehmen. Der Block 25 ist
auf abnehmbare Weise am Körper 6 angebracht.
-
Um
das Problem zu lösen,
das durch den Aufbau der Ventileinheit 4 gestellt wird,
ist erfindungsgemäß die Anwendung
der folgenden technischen Mittel vorgesehen.
-
Zuerst
umfaßt
der Ventilkörper 6 einen
Adaptationsansatz 30, der außen einen zylindrischen Vorsprung
definiert, der zur Achse x-x' konzentrisch
ist. Dann ist das Gehäuse 26 mit
einer Hülse 31 versehen,
die auf den Ansatz 30 gesteckt werden kann, auf welchem
sie axial im Anschlag liegt, so daß zwischen dem Körper 6 und
dem Gehäuse 26 ein
Freiraum 32 gelassen wird, der relativ zur Höhe des Gehäuses 6 eine
beträchtliche
Höhe aufweist.
-
Nach
einem anderen Merkmal, das in den 3 und 4 dargestellt
ist, umfaßt
der Ventilkörper 6 zwei
Befestigungseisen 33, die in der Nähe des Ansatzes 30 geformt
sind und sich diametral gegenüberliegen.
Die Befestigungseisen 33 sind außerdem so geformt, daß sie über plane
Gleit- und Stützflächen 34 verfügen, die
sich auf einem selben Durchmesser befinden, der durch die Drehachse
x-x' hindurch verläuft.
-
Parallel
dazu umfaßt
das Gehäuse 26 des Blocks 25 zwei
Buckel 35, die auch in der Nähe der Hülse 31 geformt sind
und parallel angeordnet sind, wobei sie dieser Hülse diametral gegenüberliegen. Auch
die Buckel 35 sind geformt, um zwei Stütz- und Gleitflächen 26 zu
formen, die sich auf einem selben Durchmesser befinden, der durch
die Drehachse x-x' hindurch
verläuft.
-
Wie
aus dem obigen und aus den Zeichnungen hervorgeht, kann der Block 25 durch
Anstecken der Montagehülse 31 auf
den Ansatz 30 am Körper 6 befestigt
werden, wobei die Übereinstimmung
der Flächen 34 und 36 gewährleistet
wird, die das Verschieben und die Aufliegen in der Winkelrichtung
auf der Achse x-x' erlauben.
Der Zusammenbau erfolgt dann anhand von Schrauben 37, die
in eine Richtung, die rechtwinklig zur Drehachse x-x' liegt, durch die
Befestigungseisen 33 und die Buckel 35 geführt werden,
wobei sie im Freiraum 32 zugänglich sind.
-
Dieser
Aufbau weist den Vorteil auf, daß er es gestattet, bei Bedarf
die Demontage des Blocks 25 durch einen Eingriff an den
Schrauben 37 vorzunehmen, die im Freiraum 32 direkt
zugänglich
sind, selbst in dem Fall, wo im Vergleich zu 2 mehr Ventile 5 Seite
an Seite angeordnet sind, um die Verteilungssammelleitung zu begrenzen.
Auf diese Weise ist es möglich,
nur den Block 25 auszubauen, der für eine Fehlfunktion verantwortlich
ist, ohne daß ein Eingriff
erforderlich ist, um die Ventilkörper
zu trennen, die Seite an Seite durch die Flanschringe 7 damit
verbunden sind.
-
Wenn
bei einem Eingriff solch eine Möglichkeit
besteht, ist auch zu berücksichtigen,
daß ein
Eingriff wie oben erwähnt
allgemein erfolgt, wenn eine Fehlfunktion des Blocks 25 festgestellt
wird, und daß solch
eine Fehlfunktion größtenteils
in der Gebrauchsphase auftritt, das heißt, wenn die Leitung(en), insbesondere
das betroffene Ventil, von der unter Druck stehenden Flüssigkeit
durchströmt
werden.
-
Es
versteht sich, daß der
Ausbau des Steuerungs- und Servoblocks 25 in solch einem
Fall keine Unfallquelle aufgrund des Drucks sein darf, der im Inneren
des Ventilkörpers 6 besteht.
-
Zur
Lösung
dieses Problems wird erfindungsgemäß empfohlen, den Ansatz 30 so
auszuführen,
daß er
eine Lagerung 40 formt, das konzentrisch zur Achse x-x' ist, und zur Befestigung
eines Kupplungszapfens 41 vorgesehen ist, der zur Herstellung
der Verbindung 21 beiträgt.
Die Lagerung 40 mündet über einen
Absatz 42 in den Korb 14, und der Kupplungszapfen 41 ist
so ausgeführt,
daß er
an seiner Basis einen Kragen 43 umfaßt.
-
Der
Kupplungszapfen 41 wird vor dem Einbau des Verschlusses 20 in
der Lagerung 40 angeordnet, wobei er mit der Innenseite
des Korbs 14 im Eingriff steht, so daß er gegen den Kragen 43 auf dem
Absatz 42 in Anschlag gebracht werden kann.
-
Aufgrund
des Zusammenwirkens zwischen dem Kragen 43 und dem Absatz 42 kann
die unter Druck stehende Flüssigkeit
daher selbst beim Ausbau des Blocks 25 in einem Zustand,
in welchem der Körper 6 unter
Druck steht, keinen Auswurf des Kupplungszapfens 41 aus
der Lagerung 40 bewirken.
-
Als
Beispiel wird gezeigt, daß die
Verbindung zur Mitnahme bei der Drehung um die Achse x-x' zwischen der Kupplungszapfen 41 und
dem Verschluß 20 durch
eine Mitnahmekopplung 44 vom Typ Schraubendreher gewährleistet
wird.
-
Nach
einer anderen Anordnung der Erfindung ist vorgesehen, dem Kupplungszapfen 41 eine Axiallänge zu verleihen,
die größer ist
als die des Ansatzes 30. Diese Anordnung, die durch 5, 6 und 7 veranschaulicht
wird, wird gewählt,
um zu einer besseren koaxialen Zentrierung zwischen dem Block 25 und
dem Körper 6 beizutragen,
und zu diesem Zweck wird das Gehäuse 26 so
ausgeführt,
daß es
eine Montagehülse 31 umfaßt, die
einen ersten Abschnitt 31a aufweist, der an den Ansatz 30 gesteckt
wird, und einen zweiten Abschnitt 31b, der an den Anschnitt
des Kupplungszapfens 41 gesteckt wird, der aus dem Ansatz
vorspringt.
-
Mit
Hilfe einer doppelten konzentrischen Muffenverbindung wird eine
präzise
koaxiale Verbindung zwischen dem Körper 6 und dem Gehäuse 26 hergestellt,
so daß es
möglich
ist, die Verbindung 21 durch eine Ausgangswelle 50 zu
ergänzen,
die auf sanft gleitende Weise in das Innere des Kupplungszapfens 41 eingreift,
mit welchem sie zum Beispiel durch eine Abflachung 51 drehfest
verbunden ist.
-
Diese
koaxiale Montageanordnung wird auch genutzt, um eine angemessene
Abdichtung zwischen den vorhandenen zylindrischen Flachen herzustellen.
Daher werden auf dem Zapfen 41 zwei Dichtungen 52 vorgesehen,
die mit dem Ansatz zusammenwirken, und eine Dichtung 53,
die mit dem Abschnitt 31b der Montagehülse 31 zusammenwirkt.
-
Es
kann vorteilhaft sein, zwischen dem Abschnitt 31a und dem
Absatz 30 Nuten auszusparen, die eine Art Spinne definieren,
die es erlaubt, Leckflüssigkeiten,
die aus dem Ventilkörper 6 oder
dem Gehäuse 26 austreten,
aus dem oben beschriebenen Aufbau mit doppelten Muffen auszuleiten.
-
Da
die Nuten nach außen
hin austreten, ist es leicht, zu erkennen, welcher Abschnitt oder
welche Dichtung für
das optisch feststellbare Leck verantwortlich ist.
-
Nach
einer anderen Anordnung der Erfindung wird die Hülse 31 direkt durch
den Boden des Gehäuses 26 geformt,
der durch Formen hergestellt wird, aus einem Stück, um die verschiedenen Zentrierungsabsätze eines
Getriebemotors 60 zu begrenzen, der der Gruppe 28 angehört. Der
Getriebemotor ist bevorzugt mehrstufig, zum Beispiel vierstufig,
wovon die letzte Stufe die Ausgangswelle 50 trägt. Die
Ausgangswelle 50 bildet bevorzugt eine durchgehende Hauptwelle,
die auch in der Platte 61 zentriert wird, die an einem
Stützabsatz 62 angepaßt ist,
der vom Gehäuse 26 gebildet
wird. Die Platte 61 wird genutzt, um zwei spezifische Funktionen
zu erfüllen.
Die erste ist die eines Trägers
für einen
Antrieb 63 wie z.B. einen Elektromotor, der der Gruppe 28 angehört, und
dessen Ausgangswelle 64 mit dem Eingangszahnrad der ersten
Stufe des Getriebemotors 60 im Eingriff steht. Die zweite
ist die eines Trägers
für eine
elektronischen Steuerkarte 65, die mit Kontakten 66 versehen
ist, die durch Nocken 67 gesteuert werden, die auf dem
entsprechenden Ende der Ausgangswelle 50 vorgesehen sind.
-
Das
Gehäuse 26 ist
auch so ausgeführt,
daß außerhalb
des Absatzes 26 eine Dichtungsschnur 70 aufweist,
die mit einem Dichtungswulst 71 versehen ist, der mit der
Kappe 27 zusammenwirken kann, die das Gehäuse schließt, um den
Elektromotor 63 und die Karte 65 zu schützen. Auf
diese Weise definiert der Block 25 zwei spezifische Abteilungen,
die eine, 73, zum Schutz des Motors und der Karte, und
die andere, 74, zur Anordnung des Getriebemotors 60.
-
Es
ist auch anzumerken, daß der
Adaptationsaufbau zwischen dem Körper 6 und
dem Gehäuse 26 die
Hülse 31 verwendet,
deren Abschnitte 31a und 31b untereinander verbunden
sind, um innen einen Absatz 80 zu begrenzen oder zu definieren,
der einen axialen Anschlag darstellt, der mit dem Rand des Ansatzes 30 zusammenwirkt.