DE1236887B - Pneumatisch betaetigtes Ventil - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F16k

Deutsche KI.: 47 g-45/04

Nummer: 1236 887

Aktenzeichen: R 37387 XII/47 g

Anmeldetag: 6. März 1964

Auslegetag: 16. März 1967

Die Erfindung betrifft pneumatisch betätigte Ventile für Steuersysteme und insbesondere derartige Ventile zur zeitweisen Abschaltung bzw. Zuschaltung pneumatischer Teilsysteme solcher Gesamtsysteme von bzw. zu anderen Teilsystemen.

Das pneumatisch betätigte Ventil gemäß der Erfindung kann beispielsweise in pneumatischen Sicherheitssystemen Anwendung finden, welche in Antriebsanlagen oder bei Maschinen, die nur selten oder nur mit Unterbrechungen arbeiten, als Warnsysteme dienen und die betreffende Maschine außer Betrieb setzen, wenn gefährliche oder anormale Arbeitsbedingungen auftreten. Es ist notwendig oder wünschenswert, mit manchen solcher Sicherheitssysteme entweder nur als »Klasse A« bezeichnete Betriebsbedingungen, beispielsweise Lagertemperaturen oder Maschinenschwingungen, zu überwachen oder aber auch als »Klasse B« bezeichnete Betriebsbedingungen, beispielsweise Wellendrehzahlen oder Ausgangsdrücke von Pumpen, zu überwachen. Ein grundsätzlicher Unterschied zwischen Betriebsbedingungen der Klasse B und solchen der Klasse A besteht darin, daß die Betriebsbedingungen der Klasse A, beispielsweise die Lagertemperatur eines Motors, sich im Sicherheits- bzw. Normalbereich befinden, wenn der Motor stillsteht, während die Betriebsbedingungen der Klasse B, beispielsweise der Ausgangsdruck einer durch den Motor angetriebenen Pumpe, im anormalen Gefahrenbereich liegen, wenn die Maschine stillsteht. Deshalb ist es beispielsweise beim Anfahren eines Motors notwendig, die Überwachungsgeräte für Gefahrenquellen der Klasse B der Betriebsbedingungen so lange von dem übrigen Sicherheitssystem abzuschalten, bis der Motor seine normale Drehzahl ohne Störung erreicht hat und die Betriebsbedingungen der Klasse B den normalen Sicherheitsbereich erreicht haben.

Es sind bereits in Sicherheitssystemen für Maschinensteuerungen verwendbare, pneumatisch betätigte Ventile bekannt, welche dazu dienen, eine Wiedereinschaltung der betreffenden Maschine zu verhindern, falls diese bei Auftreten eines außerhalb des Sicherheitsbereiches liegenden Betriebszustandes von dem Sicherheitssystem außer Betrieb gesetzt worden ist.

Diese bekannten Ventilanordnungen weisen zwei über einen Ventilsitz miteinander in Verbindung stehende Druckkammern auf, wobei der Ventilsitz mit einem Verschlußstück zusammenwirkt, das normalerweise in Öffnimgsrichtung vorgespannt ist, jedoch durch einen Ventilstößel in Schließstellung gedrängt wird, sobald auf eine diesen Ventilstößel be-Pneumatisch betätigtes Ventil

Anmelder:

Robertshaw Controls Company,
Richmond, Va. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Holzer, Patentanwalt,
ίο Augsburg, Philippine-Welser-Str. 14

Als Erfinder benannt:

Louis Medart Puster, Knoxville, Tenn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 11. März 1963 (264113)

tätigende Antriebsmembran ein entsprechender Signaldruck einwirkt.

Diese bekannten Ventile haben jedoch den Nachteil, daß die Ventilbetätigung nur in Abhängigkeit von einer einzigen Eingangsgröße erfolgen kann, was in bestimmten Anwendungsfällen nicht ausreicht.

Durch die Erfindung soll daher die Aufgabe gelöst werden, ein derartiges pneumatisch betätigtes Ventil für Steuersysteme mit einer größeren Anzahl von Steuergrößen beaufschlagen zu können, als das bei dem eingangs beschriebenen bekannten Ventil der Fall ist.

Die Erfindung geht demgemäß von einem pneumatisch betätigten Ventil für Steuersysteme der oben angegebenen Art aus, bei dem zwei Ventilkammern durch einen Kanal miteinander verbunden sind, der in der einen Ventilkammer in einen Ventilsitz mündet, mit welchem ein unter der Wirkung einer Öffnungsfeder schließendes Ventilstück zusammenwirkt, dessen Schließung durch einen in die genannte Ventilkammer hineinragenden, an seinem einem Ende durch eine Membran einer Druckkammer betätigten und auf dem Verschlußstück lose aufsitzenden Ventilstößel bewirkt wird.

Die oben angegebene Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf der der Druckkammer abgewandten Seite der Membran in an sich bekannter Weise eine zweite Druckkammer vorgesehen ist und daß der Kanal in der anderen Ventilkammer in ebenfalls an sich bekannter Weise wiederum in einen Ventilsitz mündet, mit dem ein weiteres, gleichfalls unter der Wirkung einer Öffnungsfeder

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stehendes Verschlußstück zusammenwirkt, das auf schlußstück 52 aus seiner Schließ-Stellung entgegen

einer die Ventilkammer gegen eine dritte Druck- der an ihm wirkenden Druckdifferenz zwischen dem

kammer abgrenzenden Membran aufliegt. höchsten Druck in der Ventilkammer 46 und dem

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus niedrigsten Druck im Kanal 48 in die Offen-Stellung

dem Unteranspruch. 5 anzuheben, sofern die doppeltwirkende Membran 28

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines sich in der in Fig. 1 dargestellten Stellung be-

Ausführungs- und Anwendungsbeispiels in den dazu- findet,

gehörigen Zeichnungen erläutert. Es stellt dar Das Sicherheitssystem nach F i g. 2 enthält ein

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Ventil gemäß Koppelrelais mit der Bezugsziffer 100, eine erste

der Erfindung und io Gruppe von Überwachungsgeräten 102 und eine

Fig.2 einen Schaltplan eines Sicherheitssystems zweite Gruppe von Überwachungsgeräten 104. Jedes

für eine Maschine, in welchem das Ventil nach dieser Überwachungsgeräte weist ein Impulswandler-

F i g. 1 zur Anwendung kommt. relais 106 und ein Eingangsrelais 108 auf. Die Über-

In F i g. 1 ist mit der Bezugsziffer 10 das Ventil wachungsgeräte 102 und 104 unterscheiden sich ledignach der Erfindung als Ganzes bezeichnet. Das Ge- 15 Hch in der Funktion. Die Überwachungsgeräte 102 häuse besteht aus vier Teilen 12, 14, 16 und 18, werden zur Überwachung der Betriebsbedingungen welche durch Schrauben 20 miteinander verbunden der Klasse A am Motor eingesetzt, während die sind. Jedes der Gehäuseteile weist Bohrungen und Überwachungsgeräte 104 zur Überwachung der BeHohlräume auf, die in zusammengebautem Zustand triebsbedingungen der Klasse B an angetriebenen Kammern und Kanäle bilden. 20 Arbeitsmaschinen dienen. "

Das obere Gehäuseteil 12 weist eine Anschlußöff- Zusätzlich zu den oben beschriebenen Geräten ent-

nung 22 auf, in die ein Kanal 24 mündet, wodurch hält das Sicherheitssystem noch eine Druckmittel-

das Oberteil mit einer Druckkammer 26 in Verbin- quelle 110, eine Brennstoffquelle 112 und eine An-

dung steht. Die Druckkammer 26 ist durch eine laßdruckluftquelle 114. Die Druckmittelquelle 110

doppelwirkende Membran 28 gegenüber einer am 25 steht über eine Leitung 116 und eine Zweigleitung

oberen Ende des Gehäuseteils 14 befindlichen Druck- 118 mit dem Koppelrelais 100 in Verbindung. Ein

kammer 30 abgeschlossen. In der Druckkammer 30 handbetätigtes Dreiwegeventil 120 ist in die Leitung

wird ein Membranteller 32 durch eine Druckfeder 34, 116 zwischen der Druckmittelquelle 110 und der

die sich auf einem Federteller 36 abstützt, gegen die Zweigleitung 118 eingeschaltet. Das Dreiwegeventil

Unterseite der Membran 28 gedruckt. An dem Mem- 30 120 verbindet in der einen Stellung die Druckmittel-

branteller 32 ist ein Ventilstößel 38 befestigt, der in quelle 110 mit dem Koppelrelais 100. In der anderen

einer Bohrung 40 des Gehäuseteils 14 auf und ab be- Stellung wird die Druckmittelquelle 110 abgetrennt

wegbar geführt und darin mit einem Dichtungsring und das Koppelrelais durch das Dreiwegeventil 120

42 abgedichtet ist. Eine Anschlußöffnung 44 des Ge- entlüftet.

häuseteils 14 steht unterhalb der Membran 28 mit der 35 Die Brennstoffquelle 112 steht mit dem Motor 122

Druckkammer 30 in Verbindung. über eine Leitung 124 in Verbindung, in welche ein

Der Ventilstößel 38 ragt in eine Ventilkammer 46 pneumatisch betätigtes Dreiwegeventil 128 eingesetzt

hinein. Ein Kanal 48 erstreckt sich von der Ventil- ist. Das pneumatische Dreiwegeventil 128 ist derart

kammer 46 durch das Gehäuseteil 16 nach unten und angeschlossen, daß, wenn kein Druck über die Lei-

endigt in einer weiteren Ventilkammer 50 am unteren 40 tungen 130, 270, 272, 278 und 284 auf der Mem-

Ende des Gehäuseteils 16. bran des Dreiwegeventils 128 lastet, die Zuleitung

Am oberen Ende des Kanals 48 ist ein Verschluß- 124 zwischen der Brennstoffquelle 112 und dem Dreistück 52 angeordnet und wird durch eine Öffnungs- wegeventil 128 gesperrt und die Zuleitung 124 zwifeder 54 in der Offen-Stellung gehalten. Am Ver- sehen dem Dreiwegeventil 128 und dem Motor 122 schlußstück 52 befindet sich ein Führungsstück 56, 45 entlüftet ist. Wenn andererseits Druckmittel durch welches im Kanal 48 gleiten kann. Eine Anschluß- die Leitung 130, 270, 272, 278, 284 der Membran öffnung 58, die mit der Ventilkammer 46 in Verbin- des Dreiwegeventils 128 zugeführt wird, schließt sich dung steht, ist in das Gehäuseteil 16 eingebohrt. die Entlüftungsöffnung gegenüber der Zuleitung 124,

Am unteren Ende des Kanals 48 befindet sich ein und die Verbindung zwischen der Brennstoffquelle weiteres Verschlußstück 60 mit einem Führungsstück 50 112 und dem Motor 122 wird freigegeben.
62, das im Kanal 48 gleiten kann. Eine Öffnungsfeder Der Motor 122 weist einen pneumatisch betätigten 64 hält normalerweise das Verschlußstück 60 in der Anlasser 132 auf, der über eine Leitung 134 und ein Offen-Stellung, in der das Verschlußstück 60 auf pneumatisches Dreiwegeventil 288 mit einer Anlaßeiner Membran 66, die den Boden der Ventilkammer druckluftquelle 114 in Verbindung steht. Das pneu-50 darstellt, aufliegt. Eine Anschlußöffnung 68 steht 55 matische Dreiwegeventil 288 ist sowohl im Aufbau mit der Ventilkammer 50 in Verbindung. als auch in der Funktion gleich dem Dreiwegeventil

Das untere Gehäuseteil 18 weist eine Anschlußöff- 128. Wenn der Membran des Dreiwegeventils 288 nung70 auf, die über einen Kanal 72 mit einer Druck- über die Leitung 286, in welcher sich ein von Hand kammer 74 des Gehäuseteils 18 in Verbindung steht. betätigtes Startventil 136 befindet, Druck aufgegeben Die Druckkammer 74 wird durch die Membran 66 60 wird, verbindet das Dreiwegeventil 288 die Anlaßabgedeckt, druckluftquelle 114 mit dem Anlasser 132. Wenn die

Das Verschlußstück 52 kann in seine Schließ-Stel- Membran des Dreiwegeventils 288 entlastet wird, lung gebracht werden, wenn die doppeltwirkende schließt das Dreiwegeventil 288 die Anlaßdruckluft-Membran 28 durch Zuführung eines genügend hohen quelle 114 ab, während der rechts von dem Dreiwege-Druckes durch die Anschlußöffnung 22 abwärts ge- 65 ventil 288 befindliche Zweig der Leitung 134 entlüftet drückt wird. Das Verschlußstück 52 ist nicht media- wird.

nisch mit dem Ventilstößel 38 verbunden. Anderer- Wenn der Motor stillsteht und die Ventile 120,

seits ist die Öffnungsfeder 54 stark genug, das Ver- 128,136 und 288 geschlossen sind, muß zur Ingang-

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Setzung das Dreiwegeventil 120 von Hand geöffnet die Temperatur des überwachten Lagers sich im nor- und die Druckmittelquelle 110 mit dem Koppelrelais malen Sicherheitsbereich bewegt, das Impulswandler-100 über die Leitungen 116 und 118 in Verbindung relais 106 das Ende der Leitung 188 geschlossen hält, gesetzt werden. Dann strömt Druckluft über Anschluß- Wenn die Temperatur des Lagers an dem Antriebsöffnungen 140 und 142 dem Koppelrelais 100 zu. Die 5 motor über den Sicherheitsbereich hinaus in den Ge-Druckluftströmung in der Anschlußöffnung 140 wird fahrenbereich ,ansteigt, übt der Meßfühler 192 einen in dem Koppelrelais 100 durch das Hauptrelais 144 Druck auf die Membran des Impulswandlerrelais 106 unterbrochen. Das Hauptrelais 144 ist ein pneuma- aus, so daß die Leitung 188 entlüftet wird. In tisch betätigtes Dreiwegeventil, welches eine innere dem besonderen Fall eines Hochtemperatur-Über-Leitung 146 entweder mit der Anschlußöffnung 140 io wachungssystems kann der Meßfühler die Form einer oder mit einer Entlüftungsöffnung 148 verbindet. Zu- mit einer temperaturempfindlichen Flüssigkeit genächst liegt kein Druck auf der Membran 150 des füllten Blase haben, bei der sich die Flüssigkeit aus-Hauptrelais 144, so daß die innere Leitung 146 mit dehnt und einen für die Betätigung des Impulsder Entlüftungsöffnung 148 verbunden ist. Wenn wandlerrelais ausreichenden Druck auf dessen Mem-Druck auf die Membran 150 aufgegeben wird, 15 bran ausübt, wenn sie auf eine unerwünscht hohe schließt das Hauptrelais die Entlüftungsöffnung 148 Temperatur erwärmt wird.

ab und verbindet die innere Leitung 146 mit der An- Die Leitung 188 bzw. die Anschlußöffnung 190 des

schlußöffnung 140. Eingangsrelais 108 steht über eine Leitung 194 und

Andererseits strömt Druckluft dem Koppelrelais eine Drosselstelle 196 mit der Zuführungsöffnung 100 über die Anschlußöffnung 142 zu und wird darin 20 178 des Eingangsrelais 108 in Verbindung, welch durch ein Stoßrelais 152 in eine innere Leitung 154 letzterer Druckmittel über die Mehrfachleitung 176 weitergeleitet. Das Stoßrelais 152 ist ein pneumatisch zuströmt. Die Leitung 194 führt außerdem zu einer betätigtes Durchgangsventil, welches entweder die Betätigungsmembran 198 eines pneumatischen Dreiinere Leitung 154 mit der Anschlußöffnung 142 ver- Wegeventils 200 in dem Eingangsrelais 108. Das pneubindet oder geschlossen ist. Das Stoßrelais 152 steht 25 matische Dreiwegeventil 200 verbindet eine Anoffen, wenn auf dessen Betätigungsmembran 156 kein schlußöffnung 202 entweder mit einer Entlüftungs-Druck lastet. Zunächst liegt kein Druck auf der Be- öffnung 204 oder mit der Zuführungsöffnung 178. tätigungsmembran 156. Wenn auf der Betätigungsmembran 198 kein Druck

Druckluft strömt von der inneren Leitung 154 über lastet, ist die Anschlußöffnung 202 mit der Entlüfeine Leitung 158, eine Zweigleitung 166 und über ein 30 tungsöffnung 204 verbunden. Wenn somit das Im-Rückschlagventil 168 in eine Leitung 170, die mit pulswandlerrelais 106 unter dem Einfluß des noreiner Anschlußöffnung 172 des Koppelrelais 100 in male Betriebsbedingungen messenden Meßfühlers Verbindung steht. Von der Anschlußöffnung 172 192 geschlossen ist, wird in der Leitung 194 durch strömt Druckluft durch eine Leitung 174 einer Mehr- Zufuhr von Druckmittel aus der Mehrfachleitung 176 fachleitung 176 zu, die in üblicher Weise mit Zufuhr 35 über die Zuführungsöffnung 178 Druck aufgebaut rungsöffnungen 178 aller Eingangsrelais 108 der und der Betätigungsmembran 198 des pneumatischen Überwachungsgeräte 102 und 104 in Verbindung Dreiwegeventils 200 in dem Eingangsrelais 108 zugesteht, führt. Hierbei verbindet das pneumatische Dreiwege-

Außerdem strömt Druckluft von der Mehrfach- ventil 200 die Zuführungsöffnung 178 mit der Anleitung 176 aus über eine Leitung 250 der Anschluß- 40 schlußöffnung 202, während die Entlüftungsöffnung öffnung 22 des Ventils 10 zu. Dadurch wird die Mem- 204 geschlossen ist. An die Anschlußöffnung 202 ist bran 28 nach unten betätigt und das Verschlußstück ein Rückschlagventil 206 so angeschlossen, daß das 52 in seine Schließ-Stellung gebracht. Hierdurch wird Druckmittel nicht von der Anschlußöffnung 202 in die Verbindung zwischen der Anschlußöffnung 58 eine nachgeschaltete Leitung 208 strömen kann, son- und dem Kanal 48 unterbrochen. 45 dem vielmehr nur umgekehrt aus einer Leitung 210

Die Leitung 158 steht über eine Leitung 184 außer- und der Leitung 208 zu der Entlüftungsöffnung 204, dem mit der Entlüftungsöffnung 148 in Verbindung. wenn das Überwachungsgerät anspricht und auf das Eine Drosselstelle 186 in der Leitung 184 stellt je- Entstehen einer Gefahr hinweist, doch sicher, daß in der inneren Leitung 154 und den Das andere Überwachungsgerät 102 zur Überanschließenden Leitungen 158 und 166 ein Druck 50 wachung von Betriebsbedingungen der Klasse A weist aufrechterhalten bleibt, solange Druckmittel direkt dieselbe Arbeitsweise auf, da die Betriebsbedinaus der Druckmittelquelle 110 der inneren Leitung gungen des Motors, welche von den Überwachungs-154 über das Stoßrelais 152 zuströmt. geräten 102 überwacht werden, sich im Sicherheits-

Die Überwachungsgeräte 102 und 104 sind alle im bereich bewegen, solange der Motor stillsteht, wesentlichen bezüglich ihres Aufbaus und ihrer 55 Solange sich das Verschlußstück 52 des Ventils 10 Funktion gleich und unterscheiden sich lediglich in in seiner Schließ-Stellung befindet und solange die der Funktion ihrer Meßfühler. ledes Überwachungs- Entlüftungsöffnungen 204 in den beiden Eingangsgerät weist ein Impulswandlerrelais 106 auf, welches relais 108 der für die Überwachung der Betriebsein druckmittelbetätigtes Durchgangsventil darstellt. bedingungen der Klasse A bestimmten Über-Bezugnehmend auf das oberste Überwachungsgerät 60 wachungsgeräte 102 geschlossen sind, kann sich in 102 schließt oder entlüftet das Impulswandlerrelais der an eine Anschlußöffnung 212 des Koppelrelais 106 eine Leitung 188, die an einer Anschlußöffnung 100 angeschlossenen Leitung 210 durch Zuführung 190 des Eingangsrelais 108 angeschlossen ist. Gesetzt eines Druckmittels über die Leitungen 166 und 170 den Fall, das oberste Überwachungsgerät 102 sei zur ein Druck aufbauen. Die Leitung 210 steht außerdem Überwachung einer Betriebsbedingung der Klasse A, 65 mit der Anschlußöffnung 58 des Ventils 10 in Verbeispielsweise einer Lagertemperatur des Motors, ein- bindung. Der Leitung 210 wird über die Leitung 170 gesetzt, so ist ein Meßfühler 192 mit dem Impuls- Druckmittel zugeführt, welches an einer Drosselstelle wandlerrelais 106 in der Weise verbunden, daß, wenn 214 so abgedrosselt ist, daß der Druck in der Leitung

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210 gering bleibt, bis das Verschlußstück 52 unter Die Leitung 170 wird dabei nicht entlüftet, weil dem Einfluß des durch die ungedrosselten Leitungen das Rückschlagventil 168 den Rückstrom des Druck-170, 174, 176 und 250 der Anschlußöffnung 22 des mittels in die Leitung 166 verhindert. Deshalb besteht Ventils 10 zufließenden Druckmittels in seine Schließ- der Druck in der Leitung 170 weiter.
Stellung gelangt. Hierbei ist die Verbindung zwischen 5 Über das Hauptrelais 144 strömt Druckmittel von der Anschlußöffnung 58 und dem Kanal 48 des der Anschlußöffnung 140 zu den Leitungen 146 und Ventils 10 unterbrochen. Das Verschlußstück 52 130. Die Leitung 130 ist an eine Eintrittsöffnung 252 unterbricht somit die Verbindung zwischen der Lei- eines Startrelais 254 angeschlossen. Das Startrelais tung 210, die mit den Anschlußöffnungen 202 der 254 weist eine Entlüftungsöffnung 256, eine Austritts-Überwachungsgeräte 102 für die Überwachung der io Öffnung 258 und eine Anschlußöffnung 260 auf. Betriebsbedingungen der Klasse A in Verbindung Ebenso wie bei dem Eingangsrelais 108 ist bei dem steht, und dem Leitungsteil 2105, welcher an die Startrelais 254 die Austrittsöffnung 258 entweder mit Anschlußöffnungen 202 der Überwachungsgeräte 104 der Entlüftungsöffnung 256 oder mit der Eintrittsfür die Überwachung der Betriebsbedingungen der Öffnung 254 verbunden. Wenn der Anschlußöffnung Klasse B angeschlossen ist. Solange der Motor nicht 15 260 Druck zugeführt und die Membran des Startangelassen ist, stehen die Anschlußöffnungen 202 der relais 254 unter Druck gesetzt wird, betätigt die unter Überwachungsgeräte 104 für die Betriebsbedingungen Druck gesetzte Membran das Startrelais und stellt der Klasse B mit den entsprechenden Entlüftungs- die Verbindung zwischen der Eintrittsöffnung 252 Öffnungen 204 in Verbindung. und der Austrittsöffnung 258 her. Wenn der Druck Die Leitung 210 B steht mit der Leitung 210 über 20 über der Membran abgebaut ist, besteht in dem Startden Kanal 48 des Ventils 10 in Verbindung, wenn relais 254 eine Verbindung zwischen der Austrittsbeide Verschlußstücke 52 und 60 sich in ihrer Offen- Öffnung 258 und der Entlüftungsöffnung 256, wäh-Stellung befinden. Um die Impulswandlerrelais für rend die Eintrittsöffnung 252 geschlossen bleibt, die Klasse B vom Sicherheitssystem abzuschalten, ist Druckmittel kann der Anschlußöffnung 260 von der es notwendig, eines der Verschlußstücke 52 und 60 25 Leitung 130 her dadurch zugeführt werden, daß ein in seine Schließstellung zu bringen, bis die Betriebs- Starterknopf 262 niedergedrückt wird, der eine Leibedingungen der Klasse B sich in ihrem Sicherheits- tung 264 und die Anschlußöffnung 260 mit der Leibereich befinden und der Motor die notwendige tung 130 in Verbindung setzt. Der Starterknopf 262 Drehzahl erreicht hat. muß nur kurzzeitig niedergedrückt werden, da sofort Wenn sich das Verschlußstück 52 in seiner Schließ- 30 eine Verbindung zwischen der Eintrittsöffnung 252 Stellung befindet, kann sich in der Leitung 210 Druck und der Austrittsöffnung 258 hergestellt ist und aufbauen. Dieser Druck entsteht durch Zuführung Druckmittel von der Austrittsöffnung 258 über eine eines Druckmittels über die Leitung 170 und die Umgehungsleitung 266 und eine Drosselstelle 268 der Anschlußöffnung 212 des Koppelrelais 100. Beim Membran des Startrelais 254 zuströmt.
Aufbau eines Druckes an der Anschlußöffnung 212 35 Sobald die Austrittsöffnung 258 unter Druck steht, wirkt auf die Arbeitsmembran 150 des Hauptrelais leitet eine Leitung 270 das Druckmittel zu einem von 144 in dem Koppelrelais 100 über die innere Leitung Hand betätigten Startventil 136. Das Startventil 136 216 ein Druck ein, und das Hauptrelais 144 öffnet, wird zunächst noch nicht betätigt, und Druckmittel wenn die Arbeitsmembran 150 unter Druck steht, die strömt von der Leitung 270 durch eine Leitung 272 Verbindung zwischen der Anschlußöffnung 140 und 40 zu einem von Hand zu betätigenden Zündventil 274, der Leitung 146 und schließt die Entlüftungsöffnung welches zunächst noch geschlossen ist.
148 ab. Nach dem Öffnen des Startventils 136 kann Druck-Durch das öffnen des Hauptrelais 144 wird die mittel aus der Leitung 270 über das Startventil 136 Anschlußöffnung 140 mit der Leitung 146 verbunden, in eine Leitung 286 strömen, die zu der Betätigungsund Druckmittel strömt von der Leitung 146 zu den 45 membran des pneumatischen Dreiwegeventils 288 Leitungen 218 und 130. Durch die Zufuhr von führt. Wenn die Betätigungsmembran des Dreiwege-Druckmittel in die Leitung 218 wird die Arbeits- ventils 288 unter Druck steht, verbindet das Dreimembran 156 des Stoßrelais 152 unter Druck gesetzt, wegeventil 288 die Anlaßdruckluftquelle 114 über die so daß sich dieses schließt und die Verbindung zwi- Leitung 134 mit dem Anlasser 132. Aus der Leitung sehen der Anschlußöffnung 142 des Koppelrelais 100 50 134 wird Druckluft über eine Leitung 220, die eia und der Leitung 154 unterbricht. Das Stoßrelais 152 Druckregelventil 222 und eine Drosselstelle 224 entist so aufgebaut, daß es, wenn es einmal geschlossen hält, abgezweigt. Die Leitung 220 leitet die Druckluft ist, durch den an der Anschlußöffnung 142 wirkenden zu der Anschlußöffnung 70 des Ventils 10. Durch die Druck geschlossen bleibt. Wenn also das Stoßrelais Zufuhr der Druckluft zu der Anschlußöffnung 70 152 in seine ursprüngliche Offen-Stellung gebracht 55 wird das Verschlußstück 60 des Ventils 10 in seine werden soll, ist es notwendig, die Leitung 118 bzw. Schließ-Stellung gebracht, so daß die Verbindung die Anschlußöffnung 142 durch Betätigung des Drei- zwischen der Anschlußöffnung 68 und dem Kanal 48 wegehandventils 120 zu entlüften. Damit ist sicher- unterbrochen ist.

gestellt, daß das Sicherheitssystem nicht mehr auto- Das handbetätigte Zündventil 274 wird dann gematisch gestartet werden kann, sondern vielmehr eine 60 öffnet, so daß Druckluft aus der Leitung 270 in die Handbetätigung erfordert, sobald es durch einen Leitungen 276 und 278 strömen kann. Die Leitung Fehler außer Betrieb gesetzt wurde. 276 leitet die Druckluft zu einem pneumatisch beWenn das Stoßrelais 152 geschlossen ist und durch tätigten elektrischen Schalter 280, durch den die die Leitung 154 kein Druckmittel mehr fließt, werden Zündung des Motors 122 eingeschaltet wird,
die Leitungen 154,158 und 166 über die Leitung 184 65 Die Leitung 278 führt zu einer Anschlußöffnung und über eine Drosselstelle 186 entlüftet. Die Drossel- eines von Hand zu betätigenden Dreiwegeventils 282, stelle 186 steht mit der Entlüftungsöffnung 148 des durch das eine Leitung 284 entweder mit der Leitung Koppelrelais 100 in Verbindung. 278 oder mit einer Entlüftungsöffnung verbunden

wird. Die Leitung 284 führt zu einer Betätigungs- bindung zwischen der Austrittsöfinung 258 und der membran des pneumatischen Dreiwegeventils 128. Entlüftungsöffnung 256, so daß die Leitungen 270 Wenn Druck in der Leitung 284 herrscht, ist die und 276 ebenfalls entlüftet werden. Gleichzeitig wird Brennstoffquelle 112 mit dem Motor 122 verbunden. die Leitung 278 entlüftet, und der elektrische Zünd-Durch die Betätigung des Dreiwegeventils 282 und S schalter 280 schaltet sich aus. Durch die Entlüftung durch die Entlüftung der Leitung 284 wird der Brenn- der Leitung 280 wird an dem pneumatischen Dreistoffstrom zu dem Motor 122 unterbrochen, da die wegeventil 128 der Brennstoffstrom zwischen der Betätigungsmembran des pneumatischen Dreiwege- Brennstoffquelle 112 und dem Motor 122 unterventils 128 entlastet wird. brochen.

Die Leitung284 führt hinter dem Dreiwegeventil io Bei dem Sicherheitssystem nach Fig. 2 ist es 128 weiter und steht mit der Eintrittsöffnung 44 des möglich, den Motor von Hand abzuschalten, ohne Ventils 10 in Verbindung. Wenn Druckmittel durch das Koppelrelais 100 außer Betrieb setzen zu müssen, die Leitung 284 strömt und die Brennstoffquelle 112 Während des normalen Betriebs des Sicherheitsmit dem Motor 122 in Verbindung steht, wird das systems wird Druckmittel über die Anschlußöffnung Druckmittel 284 ebenso zu der Anschlußöffnung 44 15 22 kontinuierlich der doppeltwirkenden Membran 28 des Ventils 10 geleitet. Durch die Zufuhr von Druck- des Ventils 10 zugeführt. Der Druck dieses Druckmittel zu der Anschlußöffnung 44 wird die doppelt- mittels über der doppeltwirkenden Membran 28 wird wirkende Membran 28 des Ventils 10 in ihre ur- durch den Druck in der Leitung 284 ausgeglichen, sprüngliche Stellung zurückgeführt, und das Ver- der das pneumatische Dreiwegeventil 128 offenhält, schlußstück 52 gelangt in seine Offen-Stellung. Den- 20 Wenn die Drücke auf beiden Seiten der doppeltnoch ist die Verbindung zwischen der Leitung 210Z? wirkenden Membran 28 gleich sind, drückt die und der Leitung 210 unterbrochen, da das Verschluß- Druckfeder 34 die doppeltwirkende Membran 28 in stück 60 unter dem Einfluß des Druckmittels der ihre obere Stellung, wie es in F i g. 1 dargestellt ist. Anlaßdruckluftquelle 114 sich noch in seiner Schließ- Gleichzeitig hält die Öffnungsfeder 54 das Verschluß-Stellung befindet. 25 stück 52 in seiner Offen-Stellung.

Nachdem Druckluft dem Anlasser 132 zugeführt Wenn die Bedienungsperson den Motor abschalten wird und dieser den Motor 122 anwirft und nachdem will, drückt sie auf eine Stopptaste 290, wodurch die sowohl Brennstoff dem Motor 122 zufließt als auch Leitung 264 entlüftet wird. Dadurch wird die Bedie Zündung eingeschaltet ist, läuft der Motor an und tätigungsmembran des Startrelais 254 entlastet, wofährt langsam hoch. Nach dem Anlauf des Motors 30 durch an dem Startrelais 254 die Eintrittsöffnung 252 wird das Startventil 136 von Hand geschlossen und abgeschlossen und die Austrittsöffnung 258 mit der die Druckmittelzufuhr zu dem pneumatischen Drei- Entlüftungsöffnung 256 verbunden wird. Es ist festwegeventil 288 unterbrochen. Durch das Schließen zustellen, daß dabei der volle Druck in der Leitung des Startventils 136 wird die Leitung 286 entlüftet, 130 aufrechterhalten und das Koppelrelais 100 in so daß die Betätigungsmembran des Dreiwegeventils 35 seiner Arbeitsstellung bleibt. Durch die Entlüftung 288 in ihre ursprüngliche Stellung zurückkehrt und der Leitung 258 wird die Betätigungsmembran des dadurch die Leitungen 134 und 220 entlüftet werden. elektrischen Zündschalters 280 und die Betätigungs-Die Druckabnahme .an der Anschlußöffnung 70 des membran des pneumatischen Dreiwegeventils 128 Ventils 10 durch die Leitung 220 wird durch die entlastet und der Motor außer Betrieb gesetzt. Durch Drosselstelle 224 gesteuert, welche die Druck- 40 die Entlüftung der Leitung 284 wird aber auch die abnähme an der Anschlußöffnung 70 bis zum vollen daran angeschlossene Anschlußöffnung 44 des Ventils Anlauf des Motors verzögert. Dadurch wird auch 10 entlüftet und der Druck unter der doppeltwirkendie Öffnungsbewegung des Verschlußstücks 60 des den Membran 28 abgebaut, so daß die äoppeltwir-Ventils 10 so lange verzögert, bis sich die Betriebs- kende Membran sich nach unten biegt und das Verbedingungen der Klasse B innerhalb eines Sicherheits- 45 schlußstück 52 in seine Schließ-Stellung drängt,
bereichs befinden und die verschiedenen Entlüftungs- Durch den Abschluß an dem Verschlußstück 52 öffnungen 204 der Überwachungsgeräte 104 für die werden außerdem die Leitung 2105 und die ÜberÜberwachung der Betriebsbedingungen der Klasse B wachungsgeräte 104 für die Überwachung der Begeschlossen sind. triebsbedingungen der Klasse B abgeschaltet, so daß

Wenn der Überdruck an der Anschlußöffnung 70 50 das Koppelrelais 100 an seiner Anschlußöffnung 212

endgültig abgebaut ist, gelangt die Membran 66 des nicht entlüftet werden kann, wenn die Betriebsbedin-

Ventils 10 in ihre ursprüngliche Stellung und das gungen der Klasse B beim völligen Auslaufen des

Verschlußstück 60 in seine Offen-Stellung. Dadurch Motors 122 in einen Gefahrenbereich abgleiten. Die

werden die Leitungen 210 und 2105 miteinander Überwachungsgeräte 102 für die Überwachung der

verbunden, und eine Störung bzw. ein Abgleiten der 55 Betriebsbedingungen der Klasse A sind weiterhin

Betriebsbedingungen der Klassen A und B in einen wirksam, da die Betriebsbedingungen der Klasse A

anormalen Gefahrenbereich bewirkt die sofortige Ab- innerhalb des Sicherheitsbereichs bleiben, wenn der

schaltung über das Sicherheitssystem durch die Motor 122 stillsteht. Um den Motor 122 wieder

direkte Verbindung der Leitung 210 oder durch die anzulassen, muß die Bedienungsperson lediglich den

Verbindung der Leitung 210 über die Leitung 2105 60 Starterknopf 262 niederdrücken, so daß die Betäti-

mit der Entlüftungsöffnung 204 des entsprechenden gungsmembran des Startrelais 254 mit Druck beauf-

Überwachungsgeräts. Durch die Entlüftung der Lei- schlagt und die Eintrittsöffnung 252 mit der Austritts-

tung 210 wird die Betätigungsmembran 150 des öffnung 258 verbunden wird, während die Ent-

Hauptrelais 144 entlastet und die Leitung 130 mit lüftungsöffnung 256 geschlossen wird. Dadurch strömt

der Entlüftungsöffnung 148 verbunden. Durch die 65 Druckmittel der Leitung 270, dem pneumatischen

Entlüftung der Leitung 130 schließt sich das Start- Dreiwegeventil 128, dem elektrischen Zündschalter

relais 254, da in der Umgehungsleitung 266 ebenfalls 280 und der Anschlußöffnung 44 des Ventils 10

der Druck abgebaut wird. Hierbei entsteht eine Ver- zu. Die doppeltwirkende Membran 28 gelangt in

Claims (2)

ihre ursprüngliche Stellung und gibt das Verschlußstück 52 frei. Gleichzeitig wird Druckluft dem Anlasser 132 zugeführt und der Motor 122 in der beschriebenen Weise angeworfen. Patentansprüche:

1. Pneumatisch betätigtes Ventil für Steuersysteme, bei dem zwei Ventilkammern durch einen Kanal miteinander verbunden sind, der in der einen Ventilkammer in einen Ventilsitz mündet, mit welchem ein unter der Wirkung einer Öffnungsfeder stehendes Verschlußstück zusammenwirkt, dessen Schließung durch einen in die genannte Ventilkammer hineinragenden, mit seinem einen Ende durch eine Membran einer Druckkammer betätigten und auf dem Verschlußstück lose aufsitzenden Ventilstößel bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Druckkammer (26) abgewandten Seite der

Membran (28) in an sich bekannter Weise eine zweite Druckkammer (30) vorgesehen ist und daß der Kanal (48) in der anderen Ventilkammer (50) in an sich bekannter Weise ebenfalls in einen Ventilsitz mündet, mit dem ein weiteres, auch unter der Wirkung einer Öffnungsfeder (64) stehendes Verschlußstück (60, 62) zusammenwirkt, das auf einer die Ventilkammer gegen eine dritte Druckkammer (74) abgrenzenden Membran (66) aufliegt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ventilstößel (38) in an sich bekannter Weise eine Feder (34) angreift, welche den Stößel von dem zu betätigenden Verschlußstück (52) wegdrückt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 627182;
USA.-Patentschriften Nr. 2 569 881, 3 075 537.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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