DE7036140U - Ventilschaltvorrichtung, insbesondere fuer wasseraufbereitungsanlagen. - Google Patents

Description

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GkokuM SiiHgart Nr. 2963ZM Putwhwk: SMI·«! 43333

15. März 1972 G 70 36 140.9

Anmelders Rolf Flach 7031 Gärtringen Reinhardtstr. 14

Vent ils chaltvc rrichtung, insbesondere für Wasseraufbereitungsanlagen

Die Neuerung betrifft eine Ventilschaltvorrichtung zum Betätigen der Steuerventile in Zu- und Ablaufleitungen von insbesondere Wasseraufbereitungsanlagen, die zwangsweise in zwei Betriebsstellungen, und zwar "Wasseraufbereitung" und "Regeneration", geschaltet werden.

Bei Wasseraufbereitungsanlagen muß die Steue-

rung der einzelnen Betriebsstellungen noch mittels von Hand zu betätigender Einzelventile durchgeführt werden. Eine Erleichterung in der Bedienung ist teilweise dadurch erreicht worden, dad die Einzelventile elektromagnetisch geschaltet werden.

Der Betrieb dieser Wasseraufbereitungsanlagen ist störanfällig, weil SchaltIrrtümer des Bedienungspersonals zu Fehlschaltungen oder sogar zu Zerstörungen der Ventile und damit zum Ausfall der gesamten Anlage führen können.

Der Heuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung für Wasseraufbereitungsanlagen zu sohaffen, die selbsttätig arbeitet und deren einzelne Schaltvorgänge einander zwangsläufig zugeordnet sind, wobei die gesamte Vorrichtung einen einfachen, übersichtlichen Aufbau haben soll.

Dies wird neuerungsgemäß dadurch erreicht, daß mindestens zwei Ventile oder aus Einzelventilen bestehende Ventilgruppen in einer oder mehreren radial zueinanderliegenden Ebenen angeordnet sind und jedem Ventil auf einer oder mehreren Wellen, die von einem einzigen Antriebsmotor angetrieben sind, ein axial verschiebbarer, im Winkel verstellbarer und feststellbarer Schaltnocken zugeordnet ist, der am Verschlußstück eines Ventils

angreift. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die gesamte Schaltvorrichtung eine kompakte Baueinheit bildet, indem die Ventile blickartig auf einem Gestell lösbar arid auswechselbar- befestigt sind.

Auf diese Weise ist eine Handbetätigung der einzelnen Ventile nicht mehr möglich und Fehlsehaltungen werden vermieden. Die Ventile können zuverlässig nach einem vorgeschriebenen Programm oder Zeitplan geschaltet werden, ^nfolge der Verstellmöglr.chkeit der Nocken macht eine Programmänderung keine Schwierigkeiten. Weiterhin wird durch die zwangsläufige Zuordnung der einzelnen Sehaltvorgänge der Ausfall von Ventilen verhindert.

Der batterieartige Aufbau der einzelnen Schaltelemente hat den Vorteil einer übersichtlichen Anordnung der Ventile und vor allem der Zu- und Ablaufleitungen. Die Montage ist sehr einfach und das Einstellen der Hocken für ein bestimmtes Schaltprogramm wesentlich erleichtert.

Im einzelnen ist die Anordnung so getroffen, daß das Verschlußstück kolbenartig ausgebildet und mit einer axial verlaufenden Kolbenstange versehen ist, die in den Bereich der Schaltnocken ragt. Ferner schließt das Verschlußstück in Richtung der ebenfalls axial zum Ventil verlaufenden Ablauf leitung und die

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Zulaufleitung mündet seitlich- vorzugsweise rechtwinkelig zur Achse des Verschlußstuekes, im Bereich desselben in das Ventilgehäuse. Die Zulaufleitung und die Ablaufleitung können aber auch gegeneinander vertauscht am Ventilgehäuse angeordnet sein.

In einer Weiterbildung kann der Ventildeokel, durch den die Kolbenstange hindurchgeführt ist, auswechselbar am Ventilgehäuse angeordnet und mit einer Öffnung für den Anschluß einer Servodruckmittelleitung zur Vorsteuerung des Verschlußstuekes versehen sein. Dabei ist einerseits die dem Deckel zugekehrte druckbelastete Querschnittsfläche des Verschlußstuekes größer als die in die Zulauf- bzw. Ablaufleitung mündende Querschnittsfläche des Verschlußstückes andererseits.

Ferner kann zur Kontrolle des Betriebszustandes wenigstens auf einer der Antriebswellen ein Schaltrad mit Schaltmarkierungen vorgesehen sein. In einer Weiterbildung können mittels des Schaltrades jedoch auch mechanische oder elektrische Bndschalter, vorzugsweise für den Antriebsmotor, betätigt werden.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Neuerung beschrieben. Es zeigen:

Pig. 1 eine neue Schaltvorrichtung mit einer .antriebswelle und darauf sitzenden Schaltnocken in nicht programmierter Stellung in Ansicht,

Pig. 2 die Schaltvorrichtung gemäß Pig. 1 in Ansicht in Pfeilrichtung A teilweise im Schnitt,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Schaltvorrichtung mit zwei parallelen Antriebswellen und darauf sitzenden Schaltnocken in programmierter Stellung in Ansicht,

Fig. 4 die Schaltvorrichtung gemäß Pig. 3 in Ansicht in Pfeilrichtung B teilweise im Schnitt,

Fig. 5 ein Steuerventil mit Schaltnocken und

Leitungsanschlüssen des Zu- und Ablaufs in vergrößerter Darstellung teilweise im Schnitt und

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines vorgesteuerten Ventils mit Schaltnocken und Leitungsanschlüssen des Zu- und Ablaufs in vergrößerter Darstellung teilweise im Schnitt.

Bei der in den Pig. I und 2 dargestellten Schaltvorrichtung sind in einem Gestell 11 sechs Ventile

anex iargereiht in einer Ebene angeordnet. Diesem Venj. -j-oclc liegt ein weiterer in der gleicLen Ebene gegenüber, derart, daß die Kolbenstangen 13 der kolbenartig ausgebildeten Verschlußstücke 14 (Pig. 5 und 6) einander zugekehrt und auf eine zwischen den beiden Ventilblöcken im Gestell 11 gelagerten .Antriebswelle gerichtet sind. Die Ventilblöcke sind lösbar und auswechselbar am Gestell 11 befestigt, ftnf der .Antriebswelle 15 sitzen zwölf Schaltnocken 17, von denen jeder im Betriebszustand einem bestimmten Ventil 12 zugeordnet ist. Zu diesem Zweck lassen sich die Schaltnocken 17 auf der Antriebswelle axial -verschieben, im Winkel verdrehen und dann auf der Antriebswelle 15 feststellen.

Am anderen Ende der Ventile 12 sind an jedem einzelnen eine ZuIaufleitung 18 und eine Ablauf leitung 19 befestigt.

Die Antriebswelle 15 ragt auf beiden Seiten über das Gestell 11 hinaus und ist einerseits über eine Rutschkupplung 20 mit einem Antriebsmotor 21 verbunden und trägt andererseits ein Schaltrad 22, das entweder mit Schaltmarkierungen versehen ist oder Schaltsbücke 23 zur Betätigung von Endschaltern 24 trägt, die insbesondere zum Ausschalten des Antriebsmotors 21 vorgesehen sind.

Die in den Pig. 3 und 4 gezeigte Schaltvorrichtung ist ia wesentlichen genauso aufgebaut ??is die in den Pig. I und 2 beschriebene Schaltvorrichtung. Abweichend davon ist hier jedem Ventilbloek eine eigene Antriebswelle 15 bzw. 16 zugeordnet, die über Zahnräder miteinander getrieblich verbunden Bind. Die Schaltnocken 17 sind in der Pig. 3 entsprechend einem bestimmten Programm auf den Antriebsachsen 15 und 16 angeordnet und jedem Ventil 12 zugeordnet. Dabei liegen die Kolbenstangen 13 der Ventile mittels an ihren Enden gelagerten GrIeIIrCl¹Sn 25 auf dem Umfang der Schaltnocken 17 fe^trnd auf. Zur Steuerung der Verschlußstücke 14 in ihre Durchlaßoder Sperrstellung sind an den scheibenförmigen Schaltnocken Erhöhungen 26 und Vertiefungen 27 ausgebildet.

In der Pig. 5 ist ein Ventil 12 veranschaulicht, das aus einem Ventilgehäuse 28 besteht, in dem das kolbenförmige Verschluß stück 14 axial beweglich geführt ist. Das Vejrschlußstück 14 trägt einerseits eine Dichtscheibe 29, die die Abflußöffnung 30 im Ventilgehäuse 28 verschließt, und ist andererseits mix einem Bund 31 versehen, auf der eine das Verschlußstück 14 umfassende Druckfeder 32 anliegt, die eich mit ihrem anderen Ende an einer Schulter 33 des Ventilgehäuses abstützt. Im Bund 31 liegt in einer ψ umlaufenden Nut ein Dichtungsring 34. Ein weiterer

- 8 Dichtungsring 35 ist im Bereich des Verschlußstück-

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Das der Abflußöffnung 30 gegenüberliegende Ende des Ventilgehäuses 28 ist mittels eines Deckels 36 verschlossen, durch den die Kolbenstange 13 hindurohgeführt ist. Diese ist mit einem Ende unter Zwischenlage von Tellerfedern 37 in einer Vertiefung des 'Verschlußstückes 14 mittels einer Schraube 38 einstellbar gehalten. Das ins Freie ragende Ende der Kolbenstange ist mit der Gieitrölle 25 vez-i-ehen, die auf dem Umfang des Schaltnockens 17 unter Einwirkung der Tellerfedern 37 federnd aufliegt. Der Schaltnocken 17 ist mittels einer Schlitz-Spann-Schraube-Befestigung auf der Antriebswelle 15 gehalten.

Koaxial zur Abflußöffnung ist die Ablaufleitung 19 befestigt, indem der am Ende derselben ausgebildete Plansch 39 mittels einer Schelle 40 unter Zwischenlage eines O-Ringes 41 gegen die Stirnfläche des Ventilgehäuses 28 gepreßt wird.

Die Zuflußöffnung 42 mit der entsprechenden Zulaufleitung 18 münden seitlich in das Ventilgehäuse im Bereich des Verschlußstückes 14. Die Befestigung der Zulaufleitung 18 ist genau so ausgebildet wie die der Ablaufleitung 19.

Um<gegebenenfalls das Ventil 12 als vorgesteuertes Ventil arbeiten zu lassen, ist im Deckel eine Öffnung 43 vorgesehen, in die der .Anschlußstutzen einer Servodruekmittelleitung: 44 (Pig. 6) eingeschraubt werden kann. Damit das Servodruckmittel, das ein Gas oder eine Flüssigkeit sein kann, auf die Unterseite des Verschlußstückes 14 einwirken kann, ist in der Kolbenstange 13 eine Längsnut 45 am Umfang eingearbeitet.

Das in der Fig. 6 gezeigte Ventil 12 ist ein vorgesteuertes Ventil, das im wesentlichen so ausgebildet ist wie das in der Pig. 5 beschriebene Ventil. Auch die Befestigung der Zulauf- und Ablaufleitung 18 bzw. 19 ist dieselbe. Lediglich ist keine Kolbenstange 13 vorgesehen. Dafür ist die öffnung 43 zentral im Deckel 36 und die dort eingeschraubte Servodruekmittelleitung 44 mit einem Sperrventil 46 für das Druckmittel verbunden» Dieses Sperrventil 46 wird über einen von dem-Schaltnocken 17 gesteuerten Schaltarm 47 geöffnet oder geschlossen und somit der Zu- und Ablauf über das Ventil 12 geregelt.

Die neue Schaltanordnung erlaubt eine selbsttätige Steuerung verschiedener Betriebszustände in Wasseraufbereitungsanlagen, wie z. B. von Wasseraufbereitung auf Regeneration und umgekehrt, und infolge

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des einfachen, schnellen Verstellens der Schaltnocken macht eine kurzfristige Umprogrammierung und damit das Anpassen an andere Betriebserfordernisse keine Schwierigkeiten.

Schutzanspräche:

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Claims (7)

1. Tentilschaltvorrichtung zum Betätigen der Steuerventile in Zu- und Ablauf leitungen von insbesondere Wasseraufbereitungsanlagen, die zwangsweise in zwei Betriebsstellungen geschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Ventile (12) oder aus Einzelventilen bestehende Ventilgruppen in einer oder mehreren radial zueinander liegenden Ebenen angeordnet sind und jedem Ventil auf einer oder mehreren Wellen (15 bzw. 16), die von einem einzigen Antriebsmotor angetrieben sind, ein axial verschiebbarer, im Winkel verstell- und feststellbarer Schaltnocken (17) zugeordnet ist, der am Verschlußstück (14) eines Ventils (12) angreift.

2. Ventilschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Schaltvorrichtung eine kompakte Baueinheit bildet.

3. Schaltvorrichtung nach den .Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (12) blockartig auf

einem Gestell (11) lösbar und auswechselbar befestigt sind.

4. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (14)

\ kolbenartig ausgebildet ist und mit einer axial ver-

\ laufenden Kolbenstange (13) in den Bereich der Schalt-

ji nocken (17) ragt und in Richtung der ebenfalls axial

verlaufenden Ablaufleitung (19) schließt, und daß

; die Zulaufleitung (18) seitlich, vorzugsweise rechtwinklig zur Achse des Verschlußstückes C14/, im Be- ; reich desselben in das Ventilgehäuse (.28) mündet.

5· Schaltvorrichtung nach den Ansprächet. 1 bis 4_t dadurch gekennzeichnet, daß der Ventildeckel (36), durch den die Kolbenstange (13) hindurchgeführt ist, auswechselbar am Ventilgehäuse (28) angeordnet und mit v,iner Öffnung (43) für den Anschluß einer Servodruckmittelleitung (44) zur Vorsteuerung des Verschlußstückes (14) ver-

sehen ist, wobei einerseits die dem Deckel (36) zugekehrte, druckbelastbare Querschnittsflache des Verschlußstückes größer ist als die in die Zulauf- bzw. Ablaufleitung mündende Querschnittsfläche des Ver- - schlußstückes andererseits.

6. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch

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gekennzeichnet, daß auf wenigstens einer der Antriebswellen (15 oder 16) ein Sehaltrad (22) mit Schaltmarkierungen vorgesehen sind.

7. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Schaltrades (22) mechanische oder elektrische Endschalter (24), vorzugsweise für den Antriebsmotor, schaltbar sind.