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Ventileinrichtung für Hochdruckleitungen Zusatz zum Patent g9399 Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen von Ventilen für Hochdruckleitungen.
Diese Ventile benötigen bei den bekannten unmittelbaren Antrieben ,große Schaltarbeiten,
weil durch den hohen Druck Reibung in ihnen entsteht, und zwar ergeben sich entweder
bei kleinen Schaltwegen große Kräfte oder bei kleinen Schaltkräften große Wege.
Im ersten Fall ist die Kraft des Menschen für die unmittelbare Betätigung nicht
ausreichend oder die Servoeinrichtung für den Regler zu groß; im zweiten Fall benötigen
die langen Schaltwege große Betätigungszeiten..
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Es besteht nun vor allem im Anwendungsbereich der Fährzeuge, vornehmlich
der Luftfahrzeuge, die Notwendigkeit, in Bruchteilen von Sekunden große Mengen hochgespannten
Mediums schalten zu müssen, wobei Bau.-arten großen Gewichts *und umfangreichen
Ausmaßes wegen der beschränkten Platz- und Nutzlastverhältnisse nicht angewendet
werd°n können. Das Hauptpratent offenbart eine diesen Erfordernissen entsprechende
Erfindung, wobei die Spannung des Mediums unter Anwendung der Differentialkolbenwirkung
als Servokraft benutzt wird. Die Schaltung wird nämlich vorgenommen durch ein Handventil,
das so kleine Durchschnittsquerschnitte aufweist, daß, die Verstellkräfte mühelos
von Hand aufzubringen sind.
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Zusätzlich ist bei Verwendung von giftigen oder hochexplosiblen Medien
völlige Dichtheit der ganzen Vorrichtung erforderlich. Auch diese 'Bedingung wird:
erfüllt durch die Erfindung, da die Entlüftungsmenge im Gegensatz zu bekannten Ausführungen
in den Hauptstrom hinter das. Hauptventil abgeleitet wird.
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Die Abb. i zeigt in schematischer Darstellung eine Anordnung nach
dem Hauptpatent. . Sie besteht aus dem Hauptventil i, dem Handventil 2 und den diese
beiden Teile verbindenden Hilfsleitungen C und D sowie
aus dem durch
das Hauptventil zu schaltenden Leitungsstrang A-B. Dabei wurde das Handventil als
einfaches Ventil ausgeführt, was eine künstliche Undichtheit 1.4 im Kolben 7 des
Hauptventils i bedingt. Diese künstliche Undichtheit überlagert sich mit dem Kolbenspiel,
das ja nie gleichmäßig auszuführen ist, zur, einer bei jedem Stück anders ausfallenden
Größe, so daß die Funktion der Vorrichtung in nicht vorhersehbarer Weise beeinflußt
wird. Um diesen ungewissen Verhältnissen vorzubeugen, ist nun in der vorliegenden
Ausführung ein Doppelsitzventil angeordnet worden, das eine besondere Entlüftungsleitung
verschließt, wenn die Zuführungsleitung freigegeben wird, und umgekehrt. Um weiterhin
das sehr klein ausführbare Handventil von den verschieden starken Handkräften, die
im einen Fall eine unzureichende Betätigung, andererseits eine Verformung oder gar
Zerstörung der Innenteile wahrscheinlich machen, zlt schützen, ist erfindungsgemäß
der Doppelventilkegel nur über Federn zu betätigen. Die Betätigungsstange wird hierbei
in den Endstellungen gegen Anschläge gedrückt; eine Beeinflussung des Handventils
unmittelbar von außen, ist damit nicht mehr möglich.
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Die Abb. 2 zeigt die erfindungsgemäße An-0rdnung, wobei das Handventil
2 (Abb. i innerhalb des Hauptventils i angeordnet ist, was eine besonders einfache
Bauweise ergibt und eine Leitung erspart. Das Hauptventil i besteht in bekannter
Weise aus zwei Kammern 3 und 4., von denen die erste das Dichtelement 5, beispielsweise
eine Rubel, mit seiner Rückführungsfeder 6 umschließt, während die zweite Kammer
.l den Arbeitszylinder darstellt für den Hilfskolben; und gleichzeitig das Hilfsventil
mit seiner Handbetätigung enthält. Das Hilfsventil besteht aus dem Doppelventillcegel
13, der einerseits die Mündung 14. der Zuführungsleitung C und andererseits die
Mündung der Entlüftungsleitung E verschließen kann. Der Doppelkegel 13 wird geführt
in einer Bohrung des Mittelteils 15 der Betätigungsstange 16 und hat an seinen Enden
Bunde 17; zwischen diesen Bunden und dem :Mittelteil 15 befinden sich die vorgespannten
Federn iS und i9. Die Betätigungsstange 16 trägt außerdem die Absätze 2o lind :21-,
die in den Endlagen an dem Gehäuse i anliegen, sowie die Kerben 2:1, in die der
durch die Feder 25 belastete Riegel a6 einschnappen und die Betätigungsstange 16
in ihren Endlagen gegen den Rückdruck der Federn is oder 19 festhalten kann. Die
Herausführung der Betätigungsstange 16 geschieht zur Entlastung auf beiden Seiten
gleichmäßig und unter Anwendung der Faltenbälge i i. die eine vollkommene Dichtheit
gen-ährleisten.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Abb.2 ist folgende: In geschlossenem
Zustand des Hauptventils i verschließt der Doppelventilkegel 13 die Öffnung der
Leitung C. Der Raum 27 unter dem Hauptventilliolben ist durch die Leitung E entlüftet,
und der Drück des Mediums in der Leitung A p" el.'@t die Ventilkugel 5 dichtend
auf ihren Sitz.
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Soll das Ventil geöffnet werden, so verschiebt man die Betätigungsstange
16 in Pfeil« richtung F, lvodurch die Mündung der Entlüftungsleitung E- verschlossen
wird. Gleichzeitig wird die Mündung der Zuführunfsleitung C geöffnet, so daß der
Drucl> aus der Leitung A durch den Raum 3 und die Leitung C in den Raum 27 unter
den Hauptventilkolben gelangen kann; das Ventil 5, 13 öffnet dann, wie schon im
Hauptpatent beschrieben. Soll das Ventil wieder @esrh@ossen werden, so bewegt man
die Betätigungsstange 16 in Pfeilrichtung G. Hierdurch %"-ird die Zuführungsleitung
C verschlossen und gleichzeitig die Entlüftungsleitung E geöffnet. der Druck entweicht
aus dem Ra rm 2; , die Feder 6 führt die Kugel .an ihren Sitz. und der Leitungsdruck
übernimmt dann z#; iedc-r die Abdichtung.
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Die Verschiebung der Betätigungsstange i() kann nur bis zum rechten
oder linken Aui,-schlag des Mittelteils 15' am Gehäuse i erfolgen. Die Federn iS
und i9 werden dann zu-ar so weit gespannt, daß sie die zum Verschließen der Öffnungen
notwendige Kraft aufbringen ; niemals aber können sie bis zum Aufsitzen der Windungen,
wobei eine weitere Federuni; unmöglich werden würde, zusammengedruckt werden. Damit
ist eine unmittelbare Beeinflussung des Doppelventillcegels 13 von alll'@en unmöglich.