DE2923719A1

DE2923719A1 - Multi-way valve for oil-water emulsion in hydraulic mining appts. - has lever mechanism coupling valve element to armature movement

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

Abstract

The magnetically-operated 3/2-way valve with spring resetting, has a valve element with an extension coupled via a lever mechanism (3) with the armature (21) of a low voltage DC magnet (2). The armature (21) has a long stroke and an emergency button for manual operation of the lever mechanism (3) LEDs are inserted in the current circuit of the magnet to provide confirmation of operation. The LED display is positioned on a rotary switch lever cooperating with several switches circularly positioned.

Description

Magnetbetätigtes 3/2-Wegesitzventil mit Federrückstellung,Solenoid operated 3/2 directional seated valve with spring return,

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.in particular for hydraulic pit lining The invention relates to a solenoid-operated 3/2-way seat valve with spring return for oil-in-water emulsions, especially for hydraulic pit lining.

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.It is known for the operation of hydraulic pit supports Use oil-hydraulic slide controls that are suitable for higher pressures and operated by means of an electromagnet. The use of blhydraulik however, there are safety concerns in the coal mining industry.

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.It is also already known for the actuation of hydraulic Pit lining 3/2-way seated valves to be used with 51-in-water emulsions which are for comparatively low pressures and low volume flows are suitable and with electromagnets are driven. If larger volume flows are to be controlled, are appropriate to use strong electromagnets, but not for coal mines correspond to the required intrinsic safety.

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.In both of the aforementioned cases, the actuation takes place manually or by hydraulic or pneumatic control. Switching delays occur and there is no confirmation that the circuit has been made.

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.The invention is based on the object for hydraulic pits expansion in hard coal mining an intrinsically safe, magnetically controlled 3/2-way seat valve for oil-in-water emulsions for high pressures and for large volume flows is suitable, works practically without switching delay and in which a switching confirmation he follows.

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.This object is achieved according to the invention in a solenoid operated 3/2-way seat valve of the type mentioned by the characterizing part of the claim 1 mentioned features solved.

Zweckmäßige Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen ausgewiesen.Appropriate further developments are indicated in the subclaims.

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.The solenoid-controlled 3/2-way seated valve is activated via the intrinsically safe direct current magnet. The long-stroke anchor is over a lever mechanism connected to the valve bodies of the 3/2-way seat valve so that with a relatively weak DC magnet, a sufficiently large force for control of the 3/2-way seat valve is achieved. A switching delay occurs through the immediate mechanical transmission of the switching process by means of a lever mechanism is practically non-existent on. The diode arranged in the magnetic circuit provides the switching confirmation. Above the emergency button can also be operated manually if the power fails. With the solenoid-operated 3/2-way seated valve, controls with Cl-in-water emulsions Realize for the pit lining, the pressures have grown up to 500 bar and Allow flow rates of at least 70 to 80 1 / min.

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.The invention is explained below with reference to the drawing in an exemplary embodiment explained in more detail. The figures show: FIG. 1 a circuit diagram of the solenoid-operated 3/2-way seat valve; Figure 2 is a side view of the article of Figure 1; Figure 3 is a partial representation with the locking pin; Figure 4 is a sectional view of the object of the figure 1; Figure 5 is a view of a rotary lever switch.

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 the figure 1 is the circuit diagram of a solenoid-operated 3/2-way seat valve 4 shown. It is actuated via a direct current magnet 2, which is operated via a lever mechanism 3 the 3/2-way seat valve 4 from the return position b, in which it is supported by a compression spring 10 is held, reverses to the working position a. In the circuit diagram are with 101 denotes the pressure line, 102 the tank line and 103 the working line, to the corresponding connections of the 3/2-way seat valve for tank T1, for lead the high pressure Pl as well as for the work connection A1 and on the other hand with the Pump P, the tank T and the consumer A are connected. In the example (provision b) the working connection A1 is connected to the tank connection T1. Through the lever mechanism 3 enables the direct current magnet 2 to be operated with intrinsically safe current can be and still have sufficient force to operate the seat valve 4 applies.

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.In FIG. 2, the 3/2-way seat valve is shown in a block diagram pictured. It is attached to a distributor plate 5. On this distribution plate 5 further 3/2-way seated valves 4 can be accommodated for all functions to be able to control a hydraulic expansion from one point. For example The lever mechanism 3 is not shown visibly in FIG. It can be in realize in a known way by connecting a lever arm with the magnet armature 21 (Fig 1) and the other to be connected to the valve stem 36. The DC magnet 2 has an emergency button 6 so that it can be operated manually in the event of a power failure. The intrinsically safe power supply is denoted by 1. For certain functions, for example for the operation of conveyor cylinders, it is necessary to have a mechanical lock to be provided.

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.This is denoted by 70 in FIG. 3 and is an extension 7 of the emergency button 6 housed. The lock 70 can be in two different ways Bring positions, one of which is the locking position.

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.FIG. 4 shows an example of how the lever mechanism 3 can be designed constructively. The DC magnet 2, with the magnet winding 20 and the armature 21, actuates a push rod 24 connected to the armature 21 is adjustably connected via an adjusting screw 25. The magnet armature 21 with the push rod 24 has a comparatively large stroke. Through the hole 26 the current is supplied. At one end of the direct current magnet 2 is a sealing body 23, which is protected by a cap 60. At the other end is a sealing and guide body 22 attached. It has a bore 27 through which the push rod 24 is passed through. The DC solenoid 2 is on the 3/2-way seat valve 4 flanged. A gear box 30 with a cover 31 is attached to its end face. The stroke of the push rod 24 is applied to the long lever arm via a pressure body 32 a lever body 33 transferred.

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.The lever body 33 is pivotable about a pivot 34 and his short lever arm moves a push rod 36, which over a cylinder body 44 of the 3/2-way seat valve 4 through a valve body 45 in the longitudinal direction on a Valve seat 46 pushes. As a result, the tank connection T1 from the working connection A1, the are connected to each other in the rest position of the 3/2-way seat valve, separated. The valve body 45 is connected to a second valve body via a connecting rod 47 48 connected, which in turn rests on a valve seat 49 in the rest position. at Actuation of the pressure rod 36 is a connection between the pressure port P1 and the working connection A1 established. In the area of the working connection A1 is a cylinder body 50 and a cylinder body in the area of the pressure connection P1 52 are provided, which have corresponding passages for the control medium. On the pressure side the 3/2-way seated valve 4 is closed by a closure body 43. By doing Closure body 43 houses the compression spring 10, which the valve body 48 moved back into its rest position on the valve seat 49 when the actuation process of the valve is finished.

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.Several such 3/2-way seated valves can be combined to form valve groups are, for which, as Figure 5 shows, a common rotary lever switch 9 as an actuating element can be used. In the example is a Rotary switch lever 90 for Switching of seven different functions of a hydraulic support structure intended.

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.The individual switches 92, their switch position via LED display 91 is displayed, are selected by the rotary switch lever 90 if necessary. The various function symbols are marked with 93, such as stamps set, relieve the stamp, pull the shield forward, reset the shield.

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 Tankanschluß1 power supply 10 compression spring 101 pressure line 102 tank line 103 Working line 2 DC magnet 20 Magnet winding 21 Magnet armature 22 Sealing and Guide body 23 Sealing body push rod 25 Adjusting screw 26 Hole for power supply 27 Bore 3 Lever gear 30 Gear box 31 Cover 32 Pressure body 33 Lever body 34 Trunnion 36 Push rod 4 Seat valve 43 Closure body 44 Cylinder body 45 Valve body 46 valve seat 47 connecting rod 48 valve body 49 valve seat 5 Distribution plate 50 cylinder body 51 cylinder body 6 emergency button 60 cap 7 extension 70 locking pin 9 Rotary lever switch 90 Rotary switch lever 91 LED display 92 Switch 93 Function symbols A Consumer A1 Working connection P Pump P1 Pressure connection T tank T1 tank connection

Claims

Solenoid operated 3/2-way seat valve with pedal return, in particular agnet-operated 3/2-way seated valve for hydraulic pit lining patent claims with spring return for bl-in-water emulsions, especially for hydraulic ones Pit lining, characterized by the following features: a) the valve body (45) of the 3/2-way seat valve (4) has an extension (36), b) on the housing of the 3/2-way seated valve (4) is an intrinsically safe, low-voltage DC magnet (2) flanged with a long-stroke armature (21), c) the long-stroke armature (21) is connected to the extension (36) of the 3/2-way seated valve via a lever mechanism (3) (4) connected.

2) Solenoid-operated 3/2-way seated valve according to claim 1, characterized in that that the armature (21) with an emergency button (6) to operate the lever mechanism (3) is hand-fitted.

3) Solenoid operated 3/2-way seat valve according to claim 1, characterized in that that light-emitting diodes (91) as switching confirmation in the circuit of the direct current magnet (2) are included.

4) Solenoid operated 3/2-way seated valve according to claims 1 and 3, characterized in that the light-emitting diode display (91) appears as a switching confirmation a rotary lever switch (9) is attached, in which several switches (92) by means of Rotary switch lever (90) can be operated.

5) Solenoid-operated 3/2-way seated valve according to claims 1 and 2, characterized in that an extension (7) of the emergency button (6) has a locking pin (70).