DE2923719A1

DE2923719A1 - Magnetbetaetigtes 3/2-wegesitzventil mit federrueckstellung, insbesondere fuer den hydraulischen grubenausbau

Info

Publication number: DE2923719A1
Application number: DE19792923719
Authority: DE
Inventors: Aloys Lampferhoff
Original assignee: ALOYS LAMPFERHOFF STAHLBAU und
Current assignee: ALOYS LAMPFERHOFF STAHLBAU und
Priority date: 1979-06-12
Filing date: 1979-06-12
Publication date: 1980-12-18

Description

Magnetbetätigtes 3/2-Wegesitzventil mit Federrückstellung,
insbesondere für den hydraulischen Grubenausbau Die Erfindung betrifft ein magnetbetätigtes 3/2-Wegesitzventil mit Federrückstellung für Öl-in-WasseL-Emulsionen, insbesondere für den hydraulischen Grubenausbau.
Es ist bekannt, für die Betätigung von hydraulischem Grubenausbau ölhydraulische Schiebersteuerungen zu verwenden, die für höhere Drücke geeignet sind und mittels Elektromagnet betrieben werden. Der Verwendung von blhydraulik stehen jedoch im Steinkohlenbergbau sicherheitliche Bedenken entgegen.
Es ist weiterhin bereits bekannt, für die Betätigung von hydraulischem Grubenausbau 3/2-Wegesitzventile bei 51-in-Wasser-Emulsionen anzuwenden, die für vergleichsweise niedrige Drücke und geringe Mengenströme geeignet sind und mit Elektromagneten angetrieben werden. Wenn größere Mengenströme gesteuert werden sollen, sind entsprechend starke Elektromagneten zu verwenden, die jedoch dann nicht der für Steinkohlengruben geforderten Eigensicherheit entsprcchen.
Die Betätigung erfolgt in beiden vorgenannten Fällen manuell oder durch eine hydraulische oder pneumatische Ansteuerung. Dabei treten Schaltverzögerungen auf und es erfolgt keine Bestätigung, daß die Schaltung vorgenommen worden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für den hydraulischen Gruben ausbau im Steinkohlenbergbau ein eigensicheres magnetgesteuertes 3/2-Wegesitzventil für Öl-in-Wasser-Emulsionen zu entwickeln, das für hohe Drücke und für große Mengenströme geeignet ist, praktisch ohne Schaltverzögerung arbeitet und bei dem eine Schaltbestätigung erfolgt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem magnetbetätigten 3/2-Wegesitzventil der eingangs genannten Gattung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Zweckmäßige Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen ausgewiesen.
Bei dem magnetgesteuerten 3/2-Wegesitzventil erfolgt die Ansteuerung über den eigensicher ausgelegten Gleichstrommagnet. Der langhubige Anker ist über ein Hebelgetriebe mit den Ventilkörpern des 3/2-Wegesitzventils verbunden, so daß mit einem relativ schwachen Gleichstrommagnet eine ausreichend große Kraft zur Steuerung des 3/2-Wegesitzventils erreicht wird. Eine Schaltverzögerung tritt durch die unmittelbare mechanische Übertragung des Schaltvorgangs mittels Hebelgetriebe praktisch nicht auf. Die im Magnetstromkreis angeordnete Diode liefert die Schaltbestätigung. Über den Nottaster ist zusätzlich eine manuelle Bedienung möglich, wenn der Strom ausfällt. Mit dem magnetbetätigten 3/2-Wegesitzventil lassen sich Steuerungen mit Cl-in-Wasser-Emulsionen für den Grubenausbau verwirklichen, die Drücken bis zu 500 bar gewachsen sind und Durchflußmengen von mindestens 70 bis 80 1/min ermöglichen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Schaltbild des magnetbetätigten 3/2-Wegesitzventils; Figur 2 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Figur 1; Figur 3 eine Teildarstellung mit dem Feststellstift; Figur 4 eine Schnittdarstellung des Gegenstandes der Figur 1; Figur 5 eine Ansicht eines Drehhebelschalters.
In der Figur 1 ist das Schaltbild eines magnetbetätigten 3/2-Wegesitzventils 4 dargestellt. Es wird über einen Gleichstrommagnet 2 betätigt, der über ein Hebelgetriebe 3 das 3/2-Wegesitzventil 4 aus der Rücklaufstellung b, in der es von einer Druckfeder 10 gehalten wird, in die Arbeitsstellung a umsteuert. In dem Schaltbild sind mit 101 die Druckleitung, mit 102 die Tankleitung und mit 103 die Arbeitsleitung bezeichnet, die zu den entsprechenden Anschlüssen des 3/2-Wegesitzventils für den Tank T1, für den Hochdruck Pl sowie für den Arbeitsanschluß A1 führen und andererseits mit der Pumpe P, dem Tank T und dem Verbraucher A verbunden sind. Im Beispiel (Rückstellung b) ist der Arbeitsanschluß A1 mit dem Tankanschluß T1 verbunden. Durch das Hebelgetriebe 3 wird ermöglicht, daß der Gleichstrommagnet 2 mit eigensicherem Strom betrieben werden kann und trotzdem eine ausreichende Kraft zur Betätigung des Sitzventils 4 aufbringt.
In der Figur 2 ist das 3/2-Wegesitzventil in einer Blockdarstellung abgebildet. Es ist auf einer Verteilerplatte 5 befestigt. Auf dieser Verteilerplatte 5 können weitere 3/2-Wegesitzventile 4 untergebracht werden, um alle Funktionen eines hydraulischen Ausbaus von einer Stelle aus steuern zu können. Im Beispiel der Figur 2 ist das Hebelgetriebe 3 nicht sichtbar dargestellt. Es läßt sich in bekannter Weise verwirklichen, indem ein Hebelarm mit dem Magnetanker 21 (Figur 1) und der andere mit dem Ventilstößel 36 verbunden werden. Der Gleichstrommagnet 2 weist einen Nottaster 6 auf, um ihn bei Stromausfall von Hand betätigen zu können. Mit 1 ist die eigensichere Stromzuführung bezeichnet. Für bestimmte Funktionen, beispielsweise für den Betrieb von Fördererzylindern, ist es erforderlich, einen mechanischen Feststeller vorzusehen.
Dieser ist mit 70 in der Figur 3 bezeichnet und in einer Verlängerung 7 des Nottasters 6 untergebracht. Der Feststeller 70 läßt sich in zwei verschiedene Stellungen bringen, wovon die eine die Feststellstellung ist.
In der Figur 4 ist an einem Beispiel dargelegt, wie das Hebelgetriebe 3 konstruktiv ausgestaltet sein kann. Der Gleichstrommagnet 2, mit der Magnetwicklung 20 und dem Magnetanker 21, betätigt eine Druckstange 24, die mit dem Magnetanker 21 über eine Stellschraube 25 verstellbar verbunden ist. Der Magnetanker 21 mit der Druckstange 24 weist einen vergleichsweise großen Hub auf. Durch die Bohrung 26 wird der Strom zugeführt. An einem Ende des Gleichstrommagneten 2 ist ein Dichtkörper 23 angeordnet, der durch eine Kappe 60 geschützt ist. Am anderen Ende ist ein Dicht- und Führungskörper 22 angebracht. Er weist eine Bohrung 27 auf, durch die die Druckstange 24 hindurchgeführt ist. Der Gleichstrommagnet 2 ist auf das 3/2-Wegesitzventil 4 aufgeflanscht. An dessen Stirnseite ist ein Getriebekasten 30 mit Deckel 31 angebracht. Der Hub der Druckstange 24 wird über einen Druckkörper 32 auf den langen Hebelarm eines Hebelkörpers 33 übertragen.
Der Hebelkörper 33 ist um einen Drehzapfen 34 schwenkbar und sein kurzer Hebelarm bewegt eine Druckstange 36, die über einen Zylinderkörper 44 des 3/2-Wegesitzventils 4 hindurch einen Ventilkörper 45 in Längsrichtung auf einen Ventilsitz 46 drückt. Dadurch wird der Tankanschluß T1 vom Arbeitsanschluß A1, die in Ruhestellung des 3/2-Wegesitzventils miteinander verbunden sind, abgetrennt. Der Ventilkörper 45 ist über eine Verbindungsstange 47 mit einem zweiten Ventilkörper 48 verbunden, der seinerseits in Ruhestellung auf einem Ventilsitz 49 aufruht. Bei Betätigung der Druck stange 36 wird eine Verbindung zwischen dem Druckanschluß P1 und dem Arbeitsanschluß A1 hergestellt. Im Bereich des Arbeitsanschlusses A1 ist ein Zylinderkörper 50 und im Bereich des Druckanschlusses P1 ein Zylinderkörper 52 vorgesehen, die entsprechende Durchlässe für das Steuermedium aufweisen. Druckseitig ist das 3/2-Wegesitzventil 4 durch einen Verschlußkörper 43 abgeschlossen. In dem Verschlußkörper 43 ist die Druckfeder 10 untergebracht, die den Ventilkörper 48 wieder in seine Ruhestellung auf dem Ventilsitz 49 zurückbewegt, wenn der Betätigungsvorgang des Ventils beendet ist.
Mehrere derartige 3/2-Wegesitzventile können zu Ventilgruppen zusammengefaßt werden, für die, wie Figur 5 zeigt, ein gemeinsamer Drehhebelschalter 9 als Betätigungselement verwendet werden kann. Im Beispiel ist ein Drehschalthebel 90 zum Schalten von sieben verschiedenen Funktionen eines hydraulischen Schreitausbaus vorgesehen.
Die einzelnen Schalter 92, deren Schaltstellung über Leuchtdiodenanzeige 91 angezeigt wird, werden durch den Drehschalthebel 90 im Bedarfsfalle angewählt. Mit 93 sind die verschiedenen Funktionssymbole gekennzeichnet, wie z.B. Stempel setzen, Stempel entlasten, Schild vorziehen, Schild zurücksetzen.
1 Stromzuführung 10 Druckfeder 101 Druckleitung 102 Tankleitung 103 Arbeitsleitung 2 Gleichstrommagnet 20 Magnetwicklung 21 Magnetanker 22 Dicht- und Führungskörper 23 Dichtkörper Druckstange 25 Stellschraube 26 Bohrung Stromzuführung 27 Bohrung 3 Hebelgetriebe 30 Getriebekasten 31 Deckel 32 Druckkörper 33 Hebelkörper 34 Drehzapfen 36 Druckstange 4 Sitzventil 43 Verschlußkörper 44 Zylinderkörper 45 Ventilkörper 46 Ventilsitz 47 Verbindungsstange 48 Ventilkörper 49 Ventilsitz 5 Verteilerplatte 50 Zylinderkörper 51 Zylinderkörper 6 Nottaster 60 Kappe 7 Verlängerung 70 Feststellstift 9 Drehhebelschalter 90 Drehschalthebel 91 Leuchtdiodenanzeige 92 Schalter 93 Funktionssymbole A Verbraucher A1 Arbeitsanschluß P Pumpe P1 Druckanschluß T Tank T1 Tankanschluß

Claims

Magnetbetätigtes 3/2-Wegesitzventil mit Pederrückstellung, insbesondere für den hydraulischen Grubenausbau Patentansprüche agnetbetätigtes 3/2-Wegesitzventil mit Federrückstellung für bl-in-Wasser-Emulsionen, insbesondere für den hydraulischen Grubenausbau, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) der Ventilkörper (45) des 3/2-Wegesitzventils (4) weist eine Verlängerung (36) auf, b) auf das Gehäuse des 3/2-Wegesitzventils (4) ist ein mit Niederspannung eigensicher betriebener Gleichstrommagnet (2) mit einem langhubigen Anker (21) aufgeflanscht, c) der langhubige Anker (21) ist über ein Hebelgetriebe (3) mit der Verlängerung (36) des 3/2-Wegesitzventils (4) verbunden.
2) Magnetbetätigtes 3/2-Wegesitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (21) mit einem Nottaster (6) zur Betätigung des Hebelgetriebes (3) von Hand ausgestattet ist.
3) Magnetbetätigtes 3/2-Wegesitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Leuchtdioden (91) als Schaltbestätigung in den Stromkreis des Gleichstrommagneten (2) einbezogen sind.
4) Magnetbetätigtes 3/2-Wegesitzventil nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdiodenanzeige (91) als Schaltbestätigung auf einem Drehhebelschalter (9) angebracht ist, bei dem mehrere Schalter (92) mittels Drehschalthebel (90) bedienbar sind.
5) Magnetbetätigtes 3/2-Wegesitzventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verlängerung (7) des Nottasters (6) einen Feststellstift (70) aufweist.