DE1016086B - Pneumatische Absperreinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Absperreinrichtung mit einem Servokolben, der an seiner einen. Seite das Verschlußstück des Hauptventils, -Schiebers od. dgl. trägt, während die andere Seite des Servokolbens in einer Druckkammer liegt, die mit einem von einem Hilf sventilkolben gesteuerten Entlüftungsweg versehen ist, wobei der Servokolben mit einer axialen Bohrung versehen ist, die eine Druckluftquelle mit der Druckkammer verbindet.

Es sind bereits Absperreinrichtungen, bekannt, bei denen, der unter der größeren Kolbenfläche des Servokolbens liegende Raum ins Freie entlüftet wird. Da jedoch bei geöffnetem Ventil stets Druckmedium am Kolben vorbeitritt, ergibt sich in dieser Arbeitsstellung ein dauernder Verlust an Druckmedium. Weiterhin sind Absperreinrichtungen bekannt, die mit einem Differentialkolben oder Servokolben versehen sind und bei denen die Beaufschlagung der größeren Kolbenfläche durch einen Hilfsventilkolben, geregelt wird, welcher einen Entlüftungsweg steuert, der sich in der zur größeren Kolbenfläche gehörenden Druckkammer befindet.

Bei einer derartigen Absperreinrichtung dient das Spiel zwischen Zylinderwandung und Kolben als Verbindung zwischen der Druckkammer oberhalb des Kolbens und der Druckleitung. Die Entlüftung der Druckkammer erfolgt in den Abfluß stutzen,. Bei Betätigung des Ventils wird der Kolben durch die entstehende Druckdifferenz angehoben und das Verschlußstück des Hauptventils von seinem Sitz abgehoben. Dabei ist es aber immer noch möglich, daß geringe Mengen des Druckmediums am Kolben, vorbei in die Druckkammer eintreten und von hier durch den Entlüftungsweg in den Abflußstutzen austreten. Bei dieser Ausbildung ist es also* stets erforderlich, daß zwischen dem Druck der Zufuhrleitung und dem Druck im Abflußstutzen eine gewisse Differenz besteht, da bei gleichem Druck der Druck oberhalb und unterhalb des Kolbens ebenfalls gleich ist und das Ventil schließt.

Bei einer anderen Absperreinrichtung wird die Verbindung zwischen der Druckleitung und der Kammer oberhalb des Kolbens durch eine Bohrung im Kolben hergestellt. Die ebenfalls im Kolben liegende Entlüftungsbohrung, die durch den Hilfskolben gesteuert wird, wird aber, wenn sich der Kolben hebt, sofort wieder geschlossen, so daß der Kolben zum Stillstand kommt. Der Hilfsventilkolben muß also dauernd nachgeregelt werden, wenn, sich das Ventil voll öffnen soll.

Ziel der Erfindung ist es, eine pneumatische Absperreinrichtung zu schaffen, bei der die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermieden, werden, und bei der man außerdem manuell fühlen kann, wann, und Pneumatische Absperreinrichtung

Anmelder:

Cosby Donald Philipps Smallpeice,

Swanwick Shore, Hampshire

(Großbritannien)

Vertreter: Dr. W. Müller-Bore, Patentanwalt,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 21. Mai 1953

Cosby Donald Philipps Smallpeice,

Swanwick Shore, Hampshire (Großbritannien),

ist als Erfinder genannt worden

ob das Ventil seine andere Arbeitsstellung eingenommen hat.

Gemäß der Erfindung trägt der Hilfsventilkolben, der in bekannter Weise von Hand betätigt wird, einen nachgiebigen. Dichtring, der normalerweise den in bekannter Weise ins Freie führenden Entlüftungsweg im Gehäuse verschließt, wobei der Hilfsventilkolben so bewegt werden kann, daß der Entlüftungsweg geöffnet und anschließend das Ende der axialen Bohrung in dem inzwischen angehobenen Servokolben durch den Dichtring schiebeartig verschlossen wird.

Der Entlüftungsweg ist so bemessen, daß das Druckmedium schneller entweichen kann, als es der Druckkammer durch die mit einer Drossel versehene axiale Bohrung im Servokolben zugeführt wird.

Der Servokolben wird durch den, in. der Druckkammer auf seine eine Seite wirkenden Druck in seiner einen Endstellung gehalten, in der er einen Ablauf mit dem Zulauf verbindet. Auf der anderen Seite des Kolbens kann eine Feder wirken, die ihn. in die Druckkammer hineinzudrücken versucht, wobei der in der Druckkammer wirkende Druck den Federdruck überwiegt. An Stelle der Feder kann auch eine zweite Druckkammer vorgesehen sein, die ebenfalls unter dem Leitungsdruck steht. In. diesem Falle muß jedoch die erste Kammer, der der Druck durch die Drossel zugeführt wird, einen größeren wirksamen Durchmesser haben als die Kammer auf der anderen Seite.

Die Erfindung ist nicht auf ein Ventil mit' nur einem Ablauf beschränkt, der in Abhängigkeit von

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der Stellung des Kolbens entweder mit dem Zulauf verbunden ist oder abbläst. Das Ventil kann beispielsweise zwei Abläufe besitzen, von denen der eine durch den Kolben in seinen verschiedenen axialen Stellungen mit dem Zulauf, in dem Leitungsdruck herrscht, verbunden ist, während der andere Ablauf abbläst.

Durch diese erfindungsgemäße Ausführungsform wird zunächst jeglicher Verlust von. Druckmedium aus der Druckleitung bei angehobenem Servokolben verhindert, da die axiale Bohrung im Servokolben durch den nachgiebigen Dichtring vollständig abgesperrt wird.

Zweitens kann der Bedienende bei der Betätigung des Ventils fühlen, wann und ob sich der Servokolben gehoben hat, da sich zu diesem Zeitpunkt der Dichtring in die axiale Bohrung im Servokolben hineinschiebt. Dem kommt eine besondere Bedeutung zu, da es sich hier um ein einfaches und billiges Mittel handelt, mit dem die Arbeitsweise des Ventils unmittelbar überprüft werden kann.

Weiterhin tritt, wenn sich der Kolben hebt, während der Hilfsventilkolben nur geringfügig angehoben wurde, kein erneutes, vorzeitiges Verschließen des Entlüftungsweges ein, wie es bei einer der bekannten Absperreinrichtungen der Fall ist. Dabei kann die Bewegung des Servokolbens nach Betätigung des Hilfsventils bis zu seinem oberen Anschlag vor sich gehen, was besonders bei Steuerventilen, die ein Druckmedium wahlweise von einem Zulauf zu einem von zwei Abläufen führen, von Bedeutung ist.

Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße pneumatische Absperreinrichtung, bei der an beiden Seiten des Servokolbens Druckkammern, liegen und die wahlweise in Abhängigkeit von der Stellung des Kolbens einen Zulauf mit einem von zwei Abläufen verbindet, während der andere Ablauf den Druck abbläst.

Eine dieser Druckkammern, ist mit 11 bezeichnet, während die Druckkammer an der anderen Seite des Kolbens mit 12 bezeichnet ist. Der Zulauf trägt die Bezeichnung 13, während 14 und 15 die beiden Ablaufe kennzeichnen. Diese Kanäle sind in einem Gehäuse 16 angebracht, das mit einer axial fixierten, mit Öffnungen versehenen Buchse 17 ausgestattet ist. Ein verschiebbarer Kolben trägt zwei Servokolben 18, 19, die in, den Druckkammern 11 bzw. 12 arbeiten und dazwischen zwei Dichtringe 21, 22, die axial im Abstand voneinander liegen.

In dem Kolben befinden sich Zuflußbohrungen 23 und 24 für die entsprechenden Druckkammern 11 und 12. Die Zuflußbohrung 23 erhält den Leitungsdruck über eine Drossel 25, während die Bohrung 24 nicht gedrosselt ist.

Der Hilfsventilkolben 26 besitzt einen Schaft 27, der durch die Druckkammer 11 hindurchragt und mit Spiel in die Bohrung 23 eingreifen kann. Das Gehäuse 16 wird durch Deckel abgeschlossen, die die Druckkammern 11 und 12 enthalten. In den Deckel 28 ist eine Gewindebuchse 29 eingeschraubt, in der eine öffnung 30 angebracht ist. Diese steht in Verbindung mit einer Abflachung oder einer Nut 31, die an oder in dem Hilfsventilkolben 26 angebracht ist. Wenn sich der Hilfsventilkolben 26 in der gezeigten Stellung befindet, wird der Entlüftungsweg 30, 31 durch einen Dichtring 32 abgedichtet.

In der gezeigten Stellung ist der Zulauf 13 mit dem Ablauf 15 verbunden, während der Ablauf 14 über die Durchgänge 34 und 35 abblasen kann. Wenn der Kolben ganz angehoben ist, bläst der Ablauf 15 über die Durchgänge 36 und 37 ab, und der Ablauf 14 steht mit dem Zulauf 13 in Verbindung.

Der Kolben wird durch, die unterschiedlichen Drücke, die auf die angrenzenden Flächen der Servokolben 18 und 19 wirken, in die gezeigte Stellung gedrückt, wobei die wirksame Fläche des Servokolbens 18 größer ist als die des Servokolbens 19.

Um die Absperreinrichtung zu betätigen, wird der Kopf 39 des Hilfsventilkolbens 26 heruntergedrückt, bis sich der Dichtring 32 im Inneren der Druckkammer 11 befindet. Damit wird der Entlüftungsweg 30, 31 frei. Abhängig vom Querschnitt dieses Entlüftungsweges und der Drossel 25 wird der Druck in der Kammer 11 dann so weit abfallen, daß sich durch den in der Druckkammer 12 auf den Servokolben 19 wirkenden Druck der Kolben nach oben bewegt. Wenn der Kolben das Ende seiner Aufwärtsbewegung erreicht, tritt der Dichtring 32 in die Bohrung 23 ein, schließt diese ab und verhindert so jedes weitere Entweichen von Druckluft durch den Entlüftungsweg.

Wenn der Kolben in seine Anfangsstellung zurückkehren soll, wird der Hilfsventilkolben 26 in die gezeigte Stellung zurückgebracht, wobei er die Dichtung aus der Bohrung 23 entfernt und den Entlüftungsweg 30, 31 wieder abschließt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Pneumatische Absperreinrichtung mit einem Servokolben, der an, seiner einen Seite das Verschlußstück des Hauptventils, -Schiebers od. dgl. trägt, während die andere Seite des Servokolbens in einer Druckkammer liegt, die mit einem von einem Hilfsventilkolben gesteuerten Entlüftungsweg versehen ist, wobei der Servokolben mit einer axialen Bohrung versehen ist, die eine Druckluftquelle mit der Druckkammer verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsventilkolben (26), der in bekannter Weise von Hand betätigt wird, einen nachgiebigen Dichtring (32) trägt, der normalerweise den in bekannter Weise ins Freie führenden Entlüftungsweg (30, 31) im Gehäuse (28) verschließt, wobei der Hilfsventilkolben (26) so bewegt werden kann, daß der Entlüftungsweg (30, 31) geöffnet und anschließend das Ende der axialen Bohrung (23) in dem inzwischen angehobenen Servokolben (18) durch den Dichtring (32) schieberartig verschlossen wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 676 340, 831 787; britische Patentschrift Nr. 636 363; USA.-Patentschrift Nr. 1 826 343.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 70S 697/211 9.57