DE684246C - Betaetigungsventil mit verzoegerter Schliessbewegung fuer Druckluftantriebe elektrischer Schalter - Google Patents

Description

• Betätigungsventil mit verzögerter Schließbewegung für Druckluftantriebe elektrischer Schalter Die Erfindung betrifft ein Druckluftsteuerventil für elektrische Schalter, insbesondere Hochleistungsschalter mit Zeitverzögerung. Da bei mit Druckluft betriebenen Schaltern für jeden Schaltgang der Antriebsmaschine aus der Verteilungsleitung oder dem Kompressor eine bestimmte Druckluftmenge zugeführt werden muß, besteht bei von Hand betätigten Ventilen oder bei Ventilen, die durch Impulse ferngesteuert werden, die Gefahr von Fehlschaltungen bei zu kurzen Öffnungszeiten. Man sucht deshalb die Betätigung der Schalter von zu kurzen Impulsen unabhängig zu machen und versieht dazu das Ventil mit Verzögerungseinrichtungen, die das Ventil ohne Rücksicht auf die Betätigungsdauer eine vorbestimmte Zeitdauer zwangläufig offen halten.
• Im allgemeinen wird die Verzögerung durch ein Druckluftpolster bewirkt, das die Schließbewegung des Ventils abdämpft. So verbindet eine bekannte Anordnung den Ventilteller des Hauptventils mit einem Kolben, der über ein besonderes Einlaßventil mit Druckluft beaufschlagt wird und durch seinen Hub das Hauptventil öffnet. Nach Beendigung des Betätigungsimpulses schließt sich das Einlaßventil, so daß im Hubraum des Kolbens ein Luftpolster verbleibt, das zunächst das Hauptventil weiter offen hält, sich schließlich aber mit der Außenluft ausgleicht und den Kolben und damit das Hauptventil wieder schließt. Die bekannte Anordnung hat einen verwickelten Aufbau mit mehreren Kanälen und Nebenventilen und erfordert für das sichere Arbeiten eine genaue Bearbeitung und damit hohe Gestehungskosten.
• Eine weitere bekannte Anordnung benützt zur Verzögerung die Wirkung eines Differentialkolbens. Die Druckluft wird nach dem Öffnen des Hauptventils neben der Antriebsmaschine gleichzeitig einem Differentialkolben zugeführt, dessen Verschiebung das Hauptventil über ein Hebelgestänge offen hält. Die kleinere, zuerst beaufschlagte Fläche des Differentialkolbens ist über einen Luftkessel mit der größeren Kolbenfläche verbunden, die nach Auffüllen des Luftkessels den Differentialkolben wieder in die Anfangslage und das Hauptventil in die Schließ:` stellung bringt. Diese Anordnung beansprucht. infolge der vielen einzelnen mechanischen Teile und Verbindungsleitungen großen Raum und läßt sich schwer zu einer Einheit zusammenbauen.
• Die Erfindung vermeidet demgegenüber besondere Nebenvorrichtungen, wie Hilfsventile oder Steuervorrichtungen, und ermöglicht einen völlig geschlossenen Zusammenbau von Ventil und Verzögerungseinrichtung; auch übersteigt der Raumbedarf der gesamten Anordnung nicht das für gewöhnliche Ventile übliche Maß. Erfindungsgemäß erfolgt die Zeitverzögerung durch einen Wellrohrzylinder, der gleichzeitig als Träger des Ventiltellers dient und diesen gegen den Ventilsitz drückt. Der vom Wehrohr umschlossene Hohlraum ist über eine Drosselstelle mit der Ausströmöffnung des Ventils verbunden und enthält vor dem Öffnen des Ventils Luft von Atmosphärendruck. Nach dem Öffnen des Ventils entsteht über der Drosselstelle langsam ein Druckausgleich zwischen dem Innenraum des Wellrohrzylinders und dem übrigen Ventilraum, so daß sich das Ventil selbsttätig unter Wirkung einer Spannfeder wieder schließt.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung dargestellt.
• Mit i ist dabei das Ventilgehäuse bezeichnet, dem durch die Einströmöffnung 2 das Druckgas zugeführt wird. Aus der Einströmöffnung 2 strömt das Druckgas in den Raum 3, der durch den Ventilteller q gegen den Ausströmkanal 5 und die Antriebsmaschine des Schalters verschlossen ist. Durch Druck auf den Ventilstößel 6 wird der Ventilteller q, der zweckmäßig mit Dichtungseinlagen versehen ist, von seinem Sitz 7 abgehoben. Das Druckgas wird jetzt nach dem Abströmkanal5 freigegeben, drückt den Ventilteller q. entgegen der Spannung der Feder 8 und der dem Wellrohrzylinder eigenen Federung nach abwärts und hält so das Ventil selbsttätig weiter offen. Der zum Schalterantrieb führende Ausströmkanal 5 ist durch eine Drosselstelle 1o, die zweckmäßig regelbar ist, über den Kanal 12 und die weiteren Öffnungen 13 mit dem Innern des Wellrohrzylinders verbunden. Die Öffnung 1o ist von solcher Weite, daß eine wirksame Drosselung des Druckgases gegenüber dem im Ausströmkanal5 herrschenden Druck erreicht wird. Der Druck innerhalb des Wellrohrzylinders wird deshalb nur langsam innerhalb einer durch die eingestellte Drosselung bedingten Zeitdauer auf den Betriebsdruck ansteigen. Sobald die Summe der Drücke auf die Unterseite des Ventiltellers q., die sich aus dem Gasdruck im Raum 13 und der Spannung, die der Feder 8 und dem Wellrohrzylinder 9 selbst eigen ist, zusammensetzt, gegenüber dem auf ,die Verschlußseite des Ventils wirkenden Gas--8 @Enck überwiegt, wird das Ventil wieder schlie-Beii° und die weitere Gaszufuhr über die Ein-`=ste.öinöffnung 2 abschließen.
• "" "Bei der Ausführung nach der Abb. 2 liegt das Wellrohr 9 innerhalb des Abströmkanals 5 und ist daher von dem im Zuströmraum 3 herrschenden hohen Druck, solange das Ventil q. nicht betätigt wird, entlastet. Das Wehrohr 9 wird hier nur kurzzeitig vom Öffnen des Ventils bis zum Druckausgleich mit dem Druckunterschied beansprucht. Hinter dem Ventilteller q. liegt eine mit Durchtrittskanälen 15 für das Druckmittel versehene Stützfläche 16, auf der das Wehrohr mit seinem einen Ende luftdicht angeordnet ist. Das andere Ende des Wehrohrs ist ebenfalls luftdicht an einer Scheibe 17 befestigt, die starr mit dem beweglichen Ventilstößel 6 verbunden ist. Durch Druck auf den Ventilstößel 6 wird der Ventilteller q. von seinem Sitz abgehoben, das Druckmittel erfüllt den Raum 5 und beaufschlagt dabei die Scheibe 17, so daß durch den Summendruck auf den Ventilteller q. und die Scheibe 17 das Ventil entgegen der Spannung des Wellrohrs 9 und der im Wellrohr angeordneten Feder 8 so lange weiter offen gehalten wird, bis über die Drosselstelle 1o in der Scheibe 17 der Druckausgleich zwischen dem Abströmkanal5 und dem vom Weltrohr umschlossenen Hohlraum 13 erfolgt.
• Durch die Regelung der Drosselstelle 1o läßt sich die Zeitdauer der Verzögerung in gewissen Grenzen einstellen. Der Wellrohrzylinder 9 muß sowohl im Ventilteller q. sowie am Boden einwandfrei gasdicht befestigt sein, um jeden vorzeitigen Druckausgleich zwischen dem Raum 3 und dem Innenraum 13 des Wellrohrzylinders 9 auszuschließen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Betätigungsventil mit verzögerter Schließbewegung für Druckluftantriebe elektrischer Schalter, insbesondere Druckgasschalter, bei denen die Verlängerung eines kurzzeitig abgegebenen Betätigungsimpulses auf eine bestimmte Zeitdauer erforderlich ist, gekennzeichnet durch ein mit dem beweglichen Teil des Ventils verbundenes Wellrohr (9), das beim Öffnen des Ventils zusammengedrückt wird und infolge des durch eine Drosselöffnung (1o) erfolgenden Druckausgleichs zwischen dem Wellrohrinnenraum und dem Umgebungsraum höheren Drucks das Ventil nach einer vorbestimmten Zeitdauer schließt. z. Betätigungsventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Wehrohr (9) einerseits am Boden des Zuströmraums (3) und anderseits am Ventilteller (q.) luftdicht befestigt ist und der Wellrohrinnenraum über eine Drosselstelle (io) mit der Abströmseite (5) des Ventils verbunden ist. 3. Betätigungsventil nach Anspruch:[ und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wehrohr (9) im Abströmraum (5) des Ventils liegt und einerseits an einer mit dem Ventilstößel (6) starr verbundenen Scheibe (i7) und anderseits auf einer Stützfläche (i6) luftdicht befestigt ist, wobei der Wellrohrinnenraum (i3) durch eine Drosselstelle (io) mit der Abströmseite (5) verbunden ist. q.. Betätigungsventil nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (io) regelbar ist. 5. Betätigungsventil- nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wellrohr (9) eine in der Schließbewegung des Ventils wirkende Feder (8) vorgesehen ist.