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Selbsttätig durch den Strömungsdruck sich öffnendes Ventil Es sind
Ventile bekannt, die sich durch den Strömungsdruck selbsttätig öffnen, indem das
Absperrorgan z. B, gegen Federdruck bewegt wird und einen Überströmquerschnitt freigibt.
Derartige Ventile Werden somit gewissermaßen ferngesteuert, da bei einem bestimmten
Strömungsdruck die Öffnung herbeigeführt und nach Absinken des Druckes in der Leitung
das Ventil selbsttätig wieder geschlossen wird. Es ist aber häufig erstrebenswert,
den Strömungsdruck auch bei geschlossenem Ventil in der Leitung erhalten zu können,
wenn vor dem Ventil weitere Verbraucherstellen angeschlossen sind. Die Anwendung
einer elektrischen Fernsteuerung ist z. B. im Bergbau unter Tage aus Sicherheitsgründen
unzulässig. Gerade hier besteht deswegen ein besonderes Bedürfnis beispielsweise
nach einem durch Luftdruck gesteuerten Luftventil zur Betätigung des Luftmotors
eines Panzerförderers. Hierbei befindet sich der Luftmotor üblicherweise am oberen
Ende des Förderers, während unten ein normales, von Hand zu betätigendes Ventil
angeordnet ist. An der aufsteigenden Leitung sind mehrere Abzweigungen für die in
den Querstreben arbeitenden Preßlufthämmer vorgesehen. Bisher lagen diese Preßlufthämmer
still, wenn der Panzerförderer stillgesetzt wurde. Man hat auch schon eine zweite
Preßluftleitung verlegt, um die Hämmer ständig versorgen zu können.
Hierdurch
werden aber die Anlagekosten unvorteilhaft erhöht.
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Zweck der Erfindung ist es; diese Nachteile zu beseitigen. Die gestellte
Aufgabe besteht darin, ein sicher wirkendes Ventil, insbesondere Druckluftventil,
zu schaffen, das durch den Strömungsdruck gesteuert wird, wobei aber auch in vollkommener
Schließstellung der Strömungsdruck in der Leitung bis zum Ventil in voller Höhe
aufrechterhalten werden kann.
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Es sind zwar bereits Gasfernzünder .bekannt, bei denen zur Regelung
der Zündflammeneinrichtung ein Ventil verwendet wird, das durch vorübergehende Steigerung
oder Verminderung des Gasdrucks in der Weise umgesteuert werden kann,, daß beim
Schaltvorgang, d. h. beim Öffnen des Gasdurchlasses zum Hauptbrenner, die sonst
. klein brennende. Zündflamme zwecks Vergrößerung eine vermehrte Gaszufuhr erfährt.
Zum Umsteuern des Ventils wird ein tnit dem Schaltwerk für den Gasdurchlaß zum Hauptbrenner
gekuppeltes Druckglied verwendet, das auf der einen Seite dem Gasdruck ausgesetzt
ist und auf -der anderen Seite unter dem Druck einer Feder steht.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe dagegen wird ein Ventil - "insbesondere
Luftventil - verwendet, das, ähnlich wie das Ventil .der vorstehend beschriebenen
Gasfernzünderanlage, durch jeweiliges Ab- und Wiedereinschalten des Strömungsdruckes
in die Öffnungs- und Schließlage steüerlbar ist, bei dem jedoch das auf der einen
Seite von einer Feder und auf der anderen Seite vom Strömungsdruck belastete Absperrorgan
gemäß der Erfindung in Öffnungsrichtung wechselweise in zwei verschiedene Endlagen
einstellbar ist, wobei nur in .einer der Endlagen der Überströmquerschnitt freigegeben
ist. Durch kurzes Ab- und Wiedereinschalten des Strömungsdruckes wird also das Ventil
wechselweise geöffnet oder vollkommen dicht und sicher geschlossen. Die Verbraucherstellen
' an der Leitung zwischen dem hand- und dem ferngesteuerten Ventil sind dabei so
gut wie ununterbrochen versorgt. Das Ventil ist nicht nur auf die Verwendung von
Luft und Gas als Strömungsmittel beschränkt, es kann auch in gleicher Weise bei
flüssigen Medien Anwendung finden.
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Weitere Merkmale der Erfindung werden im folgenden an Hand des in
der Zeichnung dargestellten Ausführun:gsbeispieles beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel
ist ein ferngesteuertes Luftventil, insbesondere für die Betätigung von Luftmotoren
im Bergbau. Es zeigt Fig. z einen Längsschnitt des Ventils, Fig. 2 einen Querschnitt
nach II-II in Fig. i, Fig. 3 den Anschlagkörper mit dem Stellglied in vergrößerter
Darstellung in Draufsicht, Fig. 4 einen Querschnitt nach IV-IV in Fig. 3, wobei
das Stellglied weggelassen ist, und Fig. 5 einen Längsschnitt nach V-V in Fig.3.
In dem aus zwei aneinandergeflanschten Teilen 6, 7 bestehenden Zylinder ist ein
Kolben 8 gleitend gelagert, der unter dem Druck einer Schraubenfeder 9 steht. Diese
Feder stützt .sich am Bodenstück io des an einem Ende verschlossenen Zylinders 7
ab und ist bestrebt, den Kolben entgegen dem Strömungsdruck zu (bewegen, wenn der
Druck einen gewissen Wert unterschreitet: Bei vollem Strömungsdruck wird der Kolben
8 so weit nach rechts bewegt, daß er die Überströmlöcher i t ,in.dem Zylinder 6
freigibt. Die ausströmende Luft wird- von dem Ringsammler 12 über das Rohr
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dem Luftmotor zugeführt. Insofern stellt das Luftventil ein durch- den
Strömungsdruck sich selbsttätig öffnendes Ventil dar. In Fig. i ist eine Kolbenstellung
bei ausgeschaltetem Strömungsdruck eingezeichnet. Der Kolben 8 stützt sich in dieser
Ausgangslage an einem angeflanschten Reduzierrohrstück 14 ab, an dem die ankommende
Luftleitung angeschlossen ist.
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Zur wechselweisen Einstellung des als Absperrorgan dienenden Kolbens
8 in zwei verschiedene Endlagen dient gemäß der Erfindung folgende Einrichtung:
Am Kolben 8 ist ein aus zwei Flacheisen bestehendes. Zwischenglied 15 angelenkt.
Die Flacheisen sind an ihrem Ende, durch einen Bolzen 16 (Fig. 2) miteinander verbünden:
Auf dem Bodenstück io des Zylinders 7 ist eine Kulisse 17 befestigt, die sich entgegen
der Öffnungsrichtung des Kolbens erstreckt und in Öffnungsrichtung zwei Ausfräsungen
18, i9 aufweist, die einander gegenüberliegen.- In diesen Ausfräsungen gleitet -der
Bolzen 16 des Zwischengliedes 15, bis er jeweils am Ende einer Ausfräsung anschlägt.
Die Ausfräsungen 18, i9 sind verschieden lang, d. h. die durch sie gebildeten Anschläge
für das Stützende 16 des Zwischenhebels 15 liegen im Abstand voneinander, so daß
der Kolben 8 in zwei verschiedene Endlagen gestellt wird, je nachdem in welche der
beiden Ausfräsungen 18, i9 das Stützende des Zwischenhebels jeweils gelenkt wird.
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Die Steuerung und selbsttätige Umschaltung des Zwischengliedes 15,
16 wird durch ein auf der durch Ausfräsung gebildeten Bahn 2o (Fig. 5) der Kulisse
17 gelagertes Stellglied 21, 22 - bewirkt. Dieses Stellglied ist gewissermaßen ein
doppelarmiger Hebel, der um den Niet 23 schwenkbar gelagert ist (Fig. 3 bis 5) und
aus einer Zunge 21 und einem herzförmigen Schaltglied 22 besteht. Dieses Schaltglied
22 . besitzt eine Rückwand 22" und je eine Ober- bzw. Unterwand 22b und wird durch
einen federnd gelagerten Druckstift 24 in zwei verschiedenen Schwenklagen arretiert.
In jeder dieser Lagen ist die Zunge 21 gegenüber dem Schaltglied 22 nach der einen
oder anderen Richtung gegen Federdruck schwenkbar, indem die Zunge über den. Schwenkpunkt
23 hinaus verlängert ist und diese Verlängerung Zia (Fig. 5) innerhalb einer Kippfeder
25 liegt, die sich an der Rückwand 22a, des Schaltgliedes 22 abstützt.
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Die Wirkungsweise des Luftventils gemäß der Erfindung wird wie folgt
erläutert: Bei der in Fig. z gezeigten Stellung des Stellgliedes 21, 22 ist durch
die Zunge 21 die Weiche so gestellt, däß das Stützende 16 des Zwischenhebels 15
durch den Strömungsdruck in die kürzere Ausfräsung der Kulisse 17 getrieben
wird.. Die Länge dieser Ausfräsung
18 ist so bemessen, daß bei
Anschlag des ,Stützendes 16 der Kolben 8 die Überströmlöcher i i noch nicht freigegeben
hat. In dieser Endlage ist das Ventil also noch geschlossen, obwohl der Strömungsdruck
anliegt. Beim Eingleiten des Bolzens 16 in die Ausfräsung 18 wird die in die Bewegungsbahn
hineinragende Flanke des Schaltgliedes 22 erfaßt und das Schaltglied mitsamt der
Zunge 21 in die Lage verschwenkt, wie sie Fig. 3 zeigt. Hierbei springt der Druckstift
2q; in eine andere Rast des Schaltgliedes 22 ein. Wenn jetzt der Strömungsdruck
aufgehoben wird, stellt sich der Kolben 8 unter dem Druck der Feder 9 in die Ausgangsstellung
nach Fig. i ein; die Zunge 2i kann dabei dem zurückgehenden Bolzen 16 des Zwischengliedes
15 auf Grund ihrer federnden Lagerung im Schaltglied 22 ausweichen, wobei das Schaltglied
22 seine Lage beibehält.
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Wenn der Kolben wieder unter Strömungsdruck gesetzt wird, so bewegt
sich das Stützende des Zwischenhebels nunmehr wegen der umgestellten Weiche in die
längere Ausfräsung i9 hinein. Hierbei gibt der Kolben 8 die Ü!berströmlöcher i i
frei, und das Ventil ist geöffnet. Durch neuerliches Ab-und Wiedereinschalten des
Strömungsdruckes kann in umgekehrter Weise wiederum die andere Endlage des Kolbens
eingestellt werden, mit der das Ventil geschlossen ist.