DE1600817A1 - Schaltarmatur - Google Patents

Description

• Schaltarmatur Die Erfindung betrifft eine Schaltarmatur für hydraulisch oder pneumatisch betriebene Anlagen, häaschinen, Geräte u.dgl. Hydraulische und pneumatische Einrichtungen arbeiten nach verschiedenen Programmen, die je nach Bedarf, entweder in 1aestimmten Intervallen oder nach der zu leistenden Arbeit eingestellt werden müssen. Die bekannten Vorrichtungen sind mit elektrischen l#roE;r,mmschaltvrerken und elektrischen Armaturen ausgestattet. Die erforderlichen Druckverhältnisse werden zur Zeit mittels zahlreicher Einzelarmaturen und Aggrepaten, entsprechend der Anzahl der Progrnmme, manuell ge- l regelt. Eine solche Handhabun#; erfordert einen erheblichen Zeitaufwand und schliesst die grosse Gefahr von Fehlbestimmungen ein. ' Ein Vorschlag, mehrere Programme zu erfassen, besteht darin, eine Welle mit schräg aufgezogenen Dichtringen zu versehe., zwischen denen einzeIne Druckkammern gebildet werden, die je nach dem gewünschten Arbeitsprogramm durch Verschieben der Welle in Esrbeitsstellung gebracht werden. Aber auch hier sind die Variationsmöglichkeiten verhältnismässig gering und die Vorrichtung ist wegen der Länge der gelle sperrig und nimmt viel Raum ein.
• Aufgabe der Erfindung ist, eine Schaltarmptur für hydraulische i oder pneumatische Einrichtungen zu schaffen, die auf kleinem Raum unzählig viele Schaltmöglichkeiten, aufweist, so dass durch eine einzige Armatur sämtliche Schaltmöglichkei-

  ten für das entsprechende Programm der Anlage, beispielswei-

  se einer Fabrikanlage erfasst werden.

  Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltarmatur f:ir hydrau-

  lisch oder pneumatisch betriebene Einrichtungen, die dadurch

  gekennzeichnet ist, dass ein feststehendes Gehäuse mit einem

  inneren abgerundeten; keine Ecken bildenden Hohlrr,um versehen

  ist, die Gehäusewand zahlreiche, dem ächaltprof°r-3tn.m ent-

  sprechende Zu- und Atugänge bildende Durchl(Esse für Rohr-

  odeg Schlauchanschlüsse aufweist, in den aohlr-um des Ge-

  häuses ein massiver, der Gestilt des Hohlraumes angepasster

  Körper, dessen Abmessungen jedoch_kleiner sind als diejeni-

  gen des Hohlraumes, eingesetzt ist, auf den Körper entspre-

  chend dem Schzi.l tpro:°ramm einander nicht Lreuzende Dicht-

  ringe der-rt aufgespannt sind, dass zwische:: der Oberfliche

  des RÖrpers und der Innenwand des sehäusehohlrlures einzelne

  -abgedichtete Kammern gebildet werden, und d@-.=s ü?er Körper

  entsprechend dem Schaltpro-ramm und der _tr_ordnunr der licht-

  ringe verschiedene orientierte "ierbindungsh-näle aufweist.

  Der in Gehgute vorgesehene Hohlraum ist vorzugsweise ku=,el-

  förmig und dementsprechend ist der massive darin eingesetzte

  Körper einer Kugel, deren Durchmesser kleiner ist els der

  Durchmesser des kugelförmigen _:orlreumes.

  Neben den Durchlässen für die Rohr- oder Schlauchanschlüsse ist in der Gehäusewand ein oder mehrere unter Druck stehende Einlässe für das Medium und ein oder mehrere drucklose Ausl@s,ge für das Iv'ledium vorgesehen. Die DichtrinEe sind auf der Körperoberfläche vorzugsweise in Nuten oder Rillen aufgezogen und der (;uerschnitt eines jeden Ringes ist so bemessen, dass sich die der Nut oder Rille Fläche des Ringes mit entsprechendem Druck fest an die Hohlraumwand andrückt. Die im Raum zwischen Kurelkörper und Innenwand des Hohlraumes durch die Dichtringe voneinander getrennten Kammern sind verschieden gross. Die Verbindungskanäle, die das Innere des Kugelkörpers durchziehen, sind so angeordnet, dass sie entsprechend dem Programm, bestimmte Kammern, im Zwischenraum zwischen dem Kugelkörper und der Innenwand des Gehäusehohlraumes miteinander verbinden. Das Gehäuse besteht aus zwei voneinander lösbaren. Y-_lvschalen, die fest und dicht miteinander, beispielsweise durch Schrauben oder ein Schraubengewinde, verbunden sind. Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert. Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Schaltarmatur Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 1;. Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine Armatur, die für vier Schaltpositionen eingerichtet ist, wobei die Stellung 1 der Schaltung gezeigt ist; Fig. 4 ist der gleiche Schnitt wie Fig. 3, wobei jedoch die Stellung 2 der Schaltung gezeigt ist; Fig. 5 ist der gleiche Schnitt wie Fig. 3, wobei die Stellung 3 der Schaltung gezeigt ist; Fig. 6 ist der gleiche Schnitt wie Fig. 3, wobei die Stellung der Schaltung gezeigt ist.
• Die erfindungsgemässe Schaltarmatur besteht aus einem Gehäuse 9, das aus zwei genau aufeinanderpassenden Halbschalen 9a, 9b zusammengesetzt ist. Die äussere form des Gehäuses 9 kann beliebig ausgebildet sein. Im Inneren des Gehäuses ist aber stets ein abgerundeter Hohlraumg doh. ein Hohlsaum ohne Ecken angeordnet. Im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der: Hohlraum kugelförmig. Halbschalen sind vollkommen dicht, beispielsweise durch Schrauben oder durch Schraubengewinde, wie bei 10 gezeigt,_miteinander verbunden, sind aber selbstverständlich voneinander lösbar. Die He.lbschale 9a (Fig. 2), an der sich der Befestigungsflansch 9c befindet, ist mit einer Durchbohrung versehen, in der ein Dichtring 16 angeordnet ist. Der äussere Durchmesser dieses Dichtringes ist etwas grösser als eine in der Bohrung vorgesehene Nut, in die der Dichtring 16 eingreift. Sein Innendurchmesser ist etwas kleiner als die Bohrung in der Halbschale. Auf diese leise oder durch eine zweckentsprechende Lippendichtung wird eine vollkommene Abdichtung erzielt. In die Bohrung greift eine mit dem Kugelkörper 11 verbundene Spindel 18 ein; die zur Lageeinstellung der Kugel dient. Die Armatur wird durch den Befestigungsflansch 9c an einer entsprechenden Haltung od.dgl. fest angebracht.
• In der Wand der dicht zusammengefügten Halbschalen 9a, 9b des Gehäuses 9 sind Durchgänge 1, 2;-3..... vorgesehen, die f als Anschlußstellen für Betriebsorgane dienen. Ihre Anzahl ist beliebig und auf das entsprechende Schaltprogramm ab-

  gestimmt..Die Zage der Anschlußstellen 1, 2, 3,..... rich-

  tet sich ebenfalls nach dem Schaltprogramm und auch nach

  der gewünschten Anzahl der Schaltpositionen.

  In Fig. 1 ist die Draufsicht auf eine Schaltarmatur mit

  sechs markierten Schaltpostiionen x fzezeigt. In den Fis.

  3 - 6 ist eine Schaltarmatur mit vier Schaltpositionen dar-

  gestellt. In den durch die zusammengesetzten Halbschalen 9a,

  9b gebildeten kugelförmir:en üohlrnum ist ein massiver Kugel-

  körpgr 11 eingesetzt, dessen Durchmesser kleiner ist als der

  Durchmesser des Hohlraumes in Gehäuse 9. So entsteht zwischen

  der Kugeloberfläche und der Innenwand des Hohlraumes ein

  Zwischenraum. :iuf den Eugelkörper 11 sind Dichtringe 13 auf-

  gezogen, die vorzugsweise in Nuten oder Rillen im p;ugel-

  körper eingelassen sind. Die Grösse dieser Dichtringe 13

  ist so bemessen, d-,ss sie sich -.n die den Iiohlr,urn bilden-

  den Innenwand des [email protected] -9 andricken. Auf diese ;eise wer-

  den -zwischen Kugelkörper 11 und dieser Innenwand ein--elne

  voneinander vollkommen abgedichtete, verschieden gros: e

  Kammern 12 gebildet. Seltstveratändlich sind.die Dichtringe

  13 so angeordnet, dass sie einnider nicht kreuzen. Hei der

  in den Zeichnungen d--.rgestellten Ausführungsform sind fänf

  Kammern 12 vorgesehen. Entsprechend diesen Kammern sind acht Anschlußstellen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 angeordnet. Ferner ist für das Medium ein oder mehrere Einlässe E und ein*oder mehrere Auslässe A vorgesehen. Der Einlass steht unter Druck, während der Auslass drucklos ist.
• Der Kugelkörper 11 weist, entsprechend dem festgelegten Programm innere Kammerverbindungen oder Verbindungskanäle 14, 14', 14" auf, die einzelne Kammern 12, 12', 12" miteinander verbinden. Auf diese Weise befinden sich im Inneren der ächaltermatur verschiedene unter Druck stehlende und verschiedene drucklose Kammern.
• Wie bereits erwähnt ist in den Fig. 3 - 6 eine Schaltarmatur mit vier Schaltpositionen dargestellt. Neben dem stets unter Druck stehenden Einlass E und dem drucklosen Auslass A für das Medium sind acht Anschlüsse 1 - 8 vorgesehen Der VerbindunEskanal 14 in dem Kugelkörper 11 verbindet die gegenÜberliegenden Kammern 12. Von dem Verbindungskanal 14 geht im rechten iillinkel der Verbindungskanal 14' aus und. mündet in die Kammer 121, so dass durch die Verbindungskanäle 14 und 14' die Kammern 12, 12 und 12f miteinander verbunden sind. Der Verbindungskanal 14" verbindet die beiden Kammern 12", 12". Die Bezugszeichen sind übersichtshalber nur in Fig. 4 eingesetzte Die Schaltpositionen sind aus den Fig. 3 und 5 ersichtlich. Entsprechend diesem Beispiel stehen bei jeder Schaltposition immer dieselben Kammern unter Druck, während die übrigen Kammern bei jeder Sch=iltposition drucklos bleiben. - Dieses Verhältnis ist natürlich variabel, und zwar je nach den im Kugelkörper 11 befindlichen Verbindungskanälen oder der Lage der auf-dem Kugelkörper 11 aufgespannten Dichtringe 16.
• Es ist somit leicht verständlich, dass die erfingungsgemässe Schaltarmatur durch die Vielzahl der gebotenen Ausführungsformen, unzählige Variationsmöglichkeiten hinszcht- _ Zieh der Programmsteuerungen bietet, und zwar durch die a) Lage und Anzahl der Anschlußstellen9 b) Lage des Einlasses für das. Medium, c) LaGe des Auslasses für das Medium, . _ d) Verlauf und Anzahl der im Kugelkörper befindlichen Kammerverbindungen, e) Lage 'und Anzahl der Dichtringe auf dem Kugelkörper und f) azahl der Schaltpositionen. Anhand der in den Fig. 3 - 6 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Schaltarmatur soll erläutert werden, welche ;Inschlußstellen bei der jeweiligen Schaltposition unter Druck stehen und welche drucklos sind. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.

  Position Anschlüsse unter Druck Anschlüsse drucklos

  2,3,5,6 19.4,7,8

  2 4,596,798 1.)2l3

  3 1,2,6,7,8 3,4e5

  4 1,2,3,4,8 5,6,7

  Das Gehäuse 9 der Schaltarmatur ist mit seinem Befestigungsflansch 9c an seiner Halterung 17 angebracht. Auf der Vorseite dieser Halterung ist eine Positionsscheibe 15 vorgesehen, auf der sichtbar die einzelnen Schaltpositionen x angezeigt sind. Zur Lageveränderung des Kugelkörpers 11 im Hohlraum des Gehäuses 9 ist eine epindel 18 mit der Kugel kraftschlüssig verbunden. Die Spindel wird durch einen Bedienungshebel 19, einen Schrittmotor (nicht dargestellt) oder durch irgendein anderes zweckmässiges Antriebsmittel be- Wie bereits erwähnt, muss der Hohlraum im Gehäuse und dementsprechend der darin befindliche Körper nicht unbedingt kugelförmig sein, sondern er kann jede beliebige Form mit abgerundeten Ecken aufweisen.
• Gegenüber den bekannten Programmschaltwerken, die durch elektrische Programnschaltwerkä und einzelne elektrische Armaturen ausgestattet sind, stellt die erfindungsgemässe Schaltarmatur eine erhebliche Vereinfachung mit erhöhter Wirtachaftlichkeit dar. Sie ist universell verwendbar und bietet der Vydraulischen und pneumatischen Industrie eine Programmschaltung die wesentlich einfacher und billiger ist als die bisher eingesetzten Anlagen. Ausserdem sind bei der neuen Vorrichtung alle Bedienungsfehler ausgeschaltet und sie bietet dem Bedienungspersonal keinerlei Schwierigkeiten.

Claims (1)

1. A n s ro r ü c h e 1. Schaltarmatur für hydraulische oder pneumatisch. betriebene Einrichtungen, d- a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein feststehendes Gehäuse (9)-mit einem inneren abgerundeten, keine Ecken aufweisenden Hohlraum versehen ist, die Gehäusewand zahlreiche, dem Schaltprogramm entsprechen- -de Zu- und .Abgänge bildende Durchlässe für Rohr- und Schlauchans ch lüs s e (1, 2 3 . e : . . ) aufweist, in den. Hohlraum des-Gehäuses (9) ein massiver, der Gestalt des Hohlraumes-angepasster Körper (11), dessen Abmessungen jedoch kleiner sind als diejenigen des Hohlraumäseingesetzt ist, auf den Körper (11) entsprechend dem Schaltprogramm einander nicht kreuzende Dichtringe (16) derart aufgespannt sind, dass zwischen der Oberfläche des Kärpers (11) und der Innenwand des Gehäusehohlraumes einzelne- äbge,dichtete Kammern.' (12, 12f9 12t°) gebildet werden,- und dass der Körper (11) entsprechend dem Schaltprogramm und der Anordnung der Dichtkörper (16) verschieden orientierte Verbindungskanäle (14-, 141e '944") aufweist. 2. Schaltarmatur nach Anspruch 11,-dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum im Gehäuse (9) kugelförmig ist und der darin eingesetzte Körper (1'I) Jementsprechend eine Kugel. ist, de- ren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Hohl- raumes. 3. Schaltarmatur nach Anspruch 1 und 2, dadurdh gekennzeichnet, dass neben den Durchlässen 1g293ƒ.. für die Rohr- oder Schlauchanschlüsse in der Gehäusewand ein oder mehrere unter Druck stehende Einlässe (E) für das Medium und ein-oder mehrere drucklose Auslässe (A) für das Medium vorgesehen ist. 4. Schaltarmatur nach den Ansprüchen '! bis 39 dadurch Bekenn- zeichnet, dass die Dichtringe(16) auf der Oberfläche des Körpers (11) vorzugsweise. in Nuten oder'Rillen aufgezogen ' sind und der i"),uerschnitt eines jeden Ringes (16) so bemessen ist, dass sich die derPNut ®der Rille gegenüberliegende Fläche des Ringes mit entsprechendem Druck fest an die Hohlwand andrückt. 5. Schaltarmatur nach den Ansprüchen-1 bis 49 dadurch gekenn- zeichnet, dass die im Raum zwischen dem. Körper (11) uüd der Innenwand des Hohlraumes durch die Dichtringe (16) voneinan- der getrennten. Kammern (12, 1217 12'e) wahlweise verschieden gross olnd. 6. Schaltarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskanäle, (14, 1F°9 14'°), die das Innere des Körpers (11) durchziehen, so ange- ordnet sind, dass sie entsprechend dem Programm bestimmte Kammern (12, 12', 12°') im Zwischenraum zwischen dem Körper und der Innenwand des Gehäusehohlraumes miteinander verbin- den. 7. Schaltarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 -bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) aus zwei. voneinander lösbaren Halbschalen (9a, 9b) besteht, die fest und dicht, beispielsweise durch Schrauben oder ein Schraubengewinde, miteinander verbunden sind.