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Druckluftventil Bei maschinellen Anlagen, die mit Druckluft arbeiten
oder betrieben werden, tritt häufig die Forderung auf, daß eine. Einrichtung, Maschine
od. dgl. nur ltu,rzzeitig mit Druckluft beaufschlagt werden soll, um, einen bestimmten
Vorgang oder eine Zustandsänderung hervorzurufen. Ein solcher Druckluftstoß oder
Impuls kann zum Verstellen einer Steuerungseinrichtung dienen, ohne daß ein Festhalten
des beaufschlagten Steuerungsteiles in der neuen Stellung erwünscht ist. Dazu kann
als zweite Bedingung treten, den Beginn des Impulses etwa durch Öffnen eines Frischluftweges
willkürlich bestimmbar zu halten, während jedoch seine Beendigung selbsttätig eintreten
soll, z. B. um den Bedienungsmann der Anlage zu entlasten, wie dieses bei Steuerungseinrichtungen
für Aufschiebevoirrichtungen für Förderwagen bei Schachtförderungen wünschenswert
ist. Die Erfindung ist jedoch auch bei allen anderen Anlagen und Einrichtungen mit
Erfolg anzuwenden, bei denen gleiche oder ähnliche Verhältnisse vorliegen.
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Das Neue der Erfindung besteht darin, daß das D-ruckluftventi,l aus
zwei schaltungsmäßig miteinander verbundenen Steuerkörpern besteht, so daß das Verstellen
des ersten Steuerkörpers
die Öffnung eines Frischluftweges ü b°r
den zweiten in seiner Ausgangsstellung befindlichen Steuerkörper zur Impulsabgabestelle
bewirkt. ferner eine druckluftmäßige Be- oder Entlastung des zweiten Steuerkörpers
in axialer Richtung hervorruft, die ein nach erfolgter Impulsabgabe vor sich gehendes
Verstellen des zweiten Steuerkörpers zur Folge hat und das Abschließen des Frischluftweges
zur Impulsabgabestelle und somit die Beendigung des Impulses selbsttätig erfolgt.
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Zweckmäßig kann die durch Verstellen des ersten Steuerkörpers Tiber
den zweiten Steuerkörper zur Impulsabgabestelle strömende Frischluft, durch eine
Drossel verzögert. den zweiten Steu°rlzörpereinseitig beaufschlagen, um dessen Verstellen
zu bewirken.
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Eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung b,-steht darin, daß
nach dein Verstellen des ersten Steuerkörpers im Sinne der Freigabe der Frischluft
über den zweiten Steuerk'c;rper zur Impulsabgabestelle das Entweichen der bis dahin
auf den zweiten Steuerkörper einseitig einwirkenden Druckluft durch eine Drossel
verzögert erfolgt, um das Verstellen des zweiten Steuerkörpers zu ermöglichen.
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Nach einem weiteren Vorschlag gemäß der Erfindung kann auch
die über die beiden Steuerkörper zur Imp-,ilsabgabestelle strömende Frischluft anschließend
den zweiten Steuerkörper in die Abschließstellung verschieben.
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Zweckmäßig bewirkt das Zurückkehren des ersten Steuerkörpers in die
Ursprungslage auch das Rü ckcerstellen des zweiten SteuerkärPers.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt. und zwar in Anwendung bei einer Einrichtung zum Beschicken von Förderkörben
in Bergwerksbetrieben. Es zeigt Abb. i die Gesamteinrichtung in Seitenansicht, Abb.
2 bis d. verschiedene Ausführungen des Ventils im Schnitt und Abb. ; die Gesamteinrichtung
in Seitenansicht bei Verwendung eines Ventils nach Abb. :I.
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Der Förderschacht, in dein die Förderkörbe auf- und absteigen, ist
links von der Zeichnung, zu denken. Die Schachtsperre i. die durch einen Druckluftzvlinder
2 über ein Hebelgestänge betätigt wird, hat die Aufgabe, die jeweils auf den Korb
zu sclii.ebenden Wagen bis zu dessen Ankunft festzuhalten. Der Stößel oder -Mitnehmer
3 der Aufschiebevorrichtung wird durch den Druckluftzi-linder .4 bewegt. Diese Einrichtung
hat die Aufgabe, die vor der Schachtsperre i stehenden Wag-n (in der Regel zwei
Stück) auf den Korb aufzuschieben. nachdem die Schacht-' sperre i abgesenkt «-orden
ist. Vor der Aufschiebevorrichtung ist die Vor- oder Hauptsperre 5 vorgesehen, welche
den gesamten Förderwagenzug, der sich im Aufstellgleis befindet. aufzuhalten hat.
Sie ist als Gleisbremse vorgesehen, die von oben auf die Radkörper einwirkt. Der
Antriebszylinder 6 enthält zwei gegenläufige Kolben und wird einmal von den beiden
Stirnseiten her und zum anderen in der -litte mit Druckluft beaufschlagt. Aus der
Vorsperre 5 müssen jeweils zwei Wagen abgeteilt «-erden, wenn die vor der Schachtsperre
i stehenden Wagen auf den Korb geschoben worden sind. Die Steuerung für die gesamte
Anlage bildet der Steuerschieber;, der durch den Hebel 8 von dein Bedienungsstand
aus betätigt wird. Da der Anschläger. d. h. der die Anlage bedienende Mann. durch
den Vorgang des Abdrückens der auf dem Korb befindlichen Wagen und des Aufschiebens
der vor dem Schacht stehenden Wagen auf den Korb völlig in Anspruch genommen ist,
zumal diese Vorf gänge binnen kürzester Zeit vor sich gehen müssen, ist bereits
bekannt, die Bedienung der Vorsperre 5 in der Weise zu erleichtern, da.ß das üftnen
der Vorsperre zwar durch den Bedienungsmann im gegebenen Augenblick erfolgen muß,
daß aber ihr Schließen in dem Zeitpunkt, wenn die zwei Wagen die Vorsperre verlassen
haben. selbsttätig vor sich geht. Zu diesem Zweck ist eine Abteilsteuerung vorgesehen,
welche den Antriebszylinder 6 der Vorsperre 5 in diesem Sinne steuert. Von dieser
:Ibteilsteuerung ist in der Abb. i das Kolbenventil g dargestellt, das mit dem in
die Bahn der Förderwagen ragenden Anschlag io verbunden ist. Es ist nicht erforderlich,
die gesamte Abteilsteuerung zu erläutern, da eis lediglich auf das Verstellen des
Ventils p ankommt. Durch Betätigen seitens des Bedienungsmannes muß der Dreistufenkolben
i i des Ventils g aus der gezeichneten rechten Endstellung in die linke Endstellung
bewegt werden, damit der Anschlag io aufgerichtet und in die Bahn der Förderwagen
gebracht wird. Durch die aus der geöffneten Vorsperre 5 auslaufenden Wagen soll
der Anschlag io wieder niedergelegt und dadurch das Schließen der Vorsperre 5 be«-irkt
werden. Damit das Niederlegen des Anschlags io durch die Förderwagen ohne Überwinden
einer Gegenkraft vor sich gerben kann, darf in dem Zylinder des ''entils p die Druckluft.
die den Kolben i i nach links bewegt hat, nicht mehr hinter der rechten Stirnfläche
stehen. Es muß also das Verschieben des Kolbens i i in die linke Lage durch einen
kurzen Druckluftstoß vor sich gehen. Hier
sind also die eingangs
erwähnten Bedingungen vorhanden, die den Einsatz des Ventils 12 fordern, das in
Abb. i links in etwas vergrößertem Maßstab dargestellt ist. An :sich befindet sich
das Ventil 12 in unmittelbarer .Nähe des Betätigungshebels 8, da es in bequemer
Weise von dem Bedienungsmann betätigt werden muß. Die Betätigung erfolgt über den
Fußhebel 13., jedoch kann ebensogut eine Betätigung von Hand oder in anderer Weise
vorgesehen werden.
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Die Abb. 2 bis q. zeigen im Schnitt verschiedene Ausführungsmöglichkeiten
des Ventils 12. In jedem Fall enthält das gemeinsame Gehäuse zwei Steuerkörper 1q.,
ig, die als Kolbensteuerschieber ausgebildet sind und schaltungsmäßig in gewissem
Zusammenhang miteinander stehen.. Bei der Ausführung nach Abb. 2 wird der Kodbensteuerschieber
14 von außen über einen Fuß- oder Handhebel betätigt. Auf seiner unteren Stirnfläche
steht über die Leitung 15 und den. Kanal 16 in der Ruhestellung Frischluft. Die
Anschlüsse 17 und i8 führen ins Freie. Der zweite Ko,lben.-schieber ig befindet
sich in der unteren Ruhelage, ,in. die er durch die Feder 2o gezwungen wird. Die
Leitung 21 führt zu dem Abteilventil g, und zwar zu dessen rechter Stirnseite. Soll
der Frischluftstoß im Abteilventil g gegeben werden, so wird der Kolbenschieber
14 nach unten bewegt und damit die Frischluft aufs der Leitung 15 über die Ouerverbindung
22, den Kolbenschieber ig und die Leitung 21 dem,- Abteilventil g zugeleitet, dessen
Kolben i i dadurch nach links verschoben wird. Die Frischluft kann nach erfolgter
Verschiebung über den Anschluß 23 ins Freie entweichen. Ist dieser Vorgang beendet,
so tritt eine Verschiebung des Kolbenschiebers ig mach oben in die mit unterbrochenen
Linien dargestellte Lage ein, durch welche die Verbindung zwischen der Leitung 15
und der Leitung 21 unterbrochen wird. Diese Verschiebung wird dadurch bewirkt, daß
die Frischluft aus der Querverbindung 22 in den Kanal 2,4 gelangen kann und von
dort über die Drosselstelle 25 unter die untere Stirnfläche des Steuerschiebers
ig. Die Drosselstelle ist so eingerichtet, daß die damit erzielte Verzögerung in
der Einströmung der Frischluft vor die Stirnfläche des Steuerschiebers ig mit Sicherheit
die Verschiebung des Kolbens i i im Abteilventil g zuläßt. Es ist gleichgültig,
ob der Bedienungsmann den Kolbenschieber Lq. noch längere Zeit unten hält oder ob
er ihn beispielsweise im Anschluß an das Verstellen des Abteilventils in die ursprüngliche
Lage zurückkehren läßt. Geschieht das letztere., so, kann die Frischluft, die den
Schieber i9 bisher nach oben gedrückt hat, über den Kanal 2q., die Querverbindung
22 und den Anschluß 17 ins Freie entweichen, so daß auch der Kolbenschieber ig in,
die Ursprungslage zurückkehrt.
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Die Ausführung des Ventils nach Abb. 3 unterscheidet sich von der
nach Abb.2 dadurch, daß der Kolbenschieber i g in der Ruhestellung über die Leitung
26 ständig mit Frischluft beaufschlagt ist und dadurch in seiner oberen Endlage
entgegen der Wirkung der Feder 20 festgehalten wird. Wird also der Kolben 14. in
der üblichen Weise nach unten gedrückt, so kann die Frischluft wiederum über die
Leitung 15, die Querverbindung 22, den Steuerschieber ig und die Leitung 2i zum
Abteilventil g gelangen. Ist dieses verstellt worden, so erfolgt die Verschiebung
des Kolbenschiebers ig nach unten, weil in der unteren Lage . des Kolbenschiebers
14. die Leitung 26 mit dem ins Freie führenden Anschluß 27 in Verbindung steht,
der eine Drosselstelle 28 enthält.
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Bei der Ausführung nach Abb. .4 und 5 finden weder Drosselstellen
nach Federn Verwendung; im übrigen ähnelt diese Ausführung derjenigen der Abb. 3.
Die über die Leitung 21 zum Abteilventil g gelangende Frischluft pufft jedoch nicht
am Ventil g bei 23. aus, sondern an den An,schluß 23 .ist die Leitung 2g angeschlossen,
die wiederum zum Kolbenschieber ig zurückführt. Die Frischluft also, welche den
Kolben i i des Abteilventils g verschoben hat, gelangt vor die obere Stirnfläche
des Kolbenschiebers ig und verschiebt diesen in die untere Lage, bis die Luft bei
30 auspuffen kann. Damit ist aber die Verbindung zwischen der Leitung 15
und der Leitung 21 unterbrochen und der Frischluftimpuls beendet.
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In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die beiden Steuerkörper
nebeneinander angeordnet und in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Der eine
Steuerkörper kann auch den anderen umschließen, wobei der eine als Hofil- und der
andere als Vollkolbensteuerschieber ausgebildet ist, deren Achsen zusammenfallen.
Es ist aber auch möglich, die beiden Steuerkörper getrennt voneinander anzuordnen,
da sie nur durch Druckluftleitungen miteinander in Verbindang gebracht zu werden
brauchen.