DE1093638B

DE1093638B - Pneumatische oder hydraulische Betaetigungseinrichtung fuer Ventile od. dgl.

Info

Publication number: DE1093638B
Application number: DEH34732A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Anderle
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1958-11-05
Filing date: 1958-11-05
Publication date: 1960-11-24

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische oder hydraulische Betätigungseinrichtung für Ventile od. dgl., die aus einem Zylinder und einem Kolben besteht, der sich mit Spiel gegenüber der Zylinderwand bewegt und mit Mitteln versehen ist, um am Ende seines Hubes den zugehörigen Druckmittelanschluß am Zylinder zu verschließen. Die Erfindung besteht nun darin, daß mindestens auf einer Seite des Kolbens eine kreisförmige Dichtung als Verschluß des Betriebsmittelanschlusses angeordnet ist.

Dadurch wird erreicht, daß der frei im Zylinder bewegliche Kolben und die kreisförmige Dichtung in der Endlage eine größere Fläche auf der einen Seite des Kolbens abgrenzen, so daß einerseits der Kolben in der Endlage durch den auf die andere Kolbenseite dieser Fläche wirkenden Druck sicher festgehalten wird, daß aber andererseits auch unter dem Kolben eine genügend große Angriffsfläche für das Druckmittel vorhanden ist sowie das Ventil in die andere Endlage bewegt werden soll. Der während der Bewegung durch das Spiel des Kolbens auftretende Verlust an Druckmittel ist sehr gering und in den Endlagen praktisch völlig vermieden, da die Dichtungen so ausgebildet sind, daß sie keiner gleitenden Beanspruchung unterliegen und also nicht verletzt werden.

Die Dichtungen zum Verschließen des jeweiligen Druckmittelanschlusses bestehen aus Dichtungsringen, die entweder auf jeder Seite des Kolbens angebracht sind und in jeder Endlage den jeweiligen Druckmittelanschluß kreisförmig umgeben. Es ist jedoch auch möglich, die Dichtungen nicht an dem Kolben, sondern um den Druckmittelanschluß je einen Dichtungsring anzubringen.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung beispielshalber dargestellt.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung mit halbkugelförmiger Druckkammer in zwei zueinander senkrechten Schnitten.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung im Schnitt.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 besteht die Betätigungseinrichtung aus einer halbkugelförmigen Druckkammer 1 mit dem Druckmittelanschluß 2 und dem halbkreisförmigen einflügeligen Drehkolben 3. Die Wandung 4 ist nach unten hin durch den Boden 5 abgeschlossen. Der Kolben 3 ist um die Wellenenden 6,8 schwenkbar gelagert. Wie Fig. 2 zeigt, endet das eine Wellenende 6 innerhalb des Bodens 5, während das Wellenende 7 aus diesem herausragt und eine ringförmige Dichtung 8 aufweist und eine federnde Kupplungseinrichtung 15 an der nach außen führenden Welle 14 trägt. Der Kolben 3 ist mit Spiel 9 bzw. 12 in der Druckkammer 1 gelagert.

Zum Abdichten des jeweiligen Druckmittelanschlus-

Pneumatische oder hydraulische
Betätigungseinrichtung für Ventile od. dgl.

Anmelder:

W. C. Heraeus

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
Hanau/M.

Beanspruchte Priorität:

Schaustellung auf der am 31. Mai 1958 eröffneten

ACHEMA 1958, 12. Ausstellungs-Tagung für chemisches

Apparatewesen in Frankfurt/M.

Firdedrich Anderle, Hanau/M.,
ist als Erfinder genannt worden

ses trägt der Drehkolben 3 auf jeder Seite einen Dichtungsring 13 bzw. 13', der sich um den jeweiligen Druckmittelanschluß 2 legt, wenn sich der Kolben 3 in seiner Endlage befindet. Die Dichtungsringe 13 und 13'

3P sind elastisch und nachgiebig ausgebildet, damit sie

■-- durch das Druckmittel stark gegen ihren Sitz gepreßt werden und dabei eine gewisse geringe Variation der entsprechenden Endlage zulassen.

Um die Dichtigkeit zu erhöhen, kann zugleich um jeden Druckmittelanschluß 2 ein zusätzlicher Dichtungsring angebracht sein, der sich innerhalb oder außerhalb des Dichtungsringes 13 bzw. 13' auf die Oberfläche des Drehkolbens 3 legt. Diese zweiten Dichtungsringe sind besonders vorteilhaft bei flüssigem Druckmittel.

Um das Gerät mit Sicherheit jedesmal von der einen in die andere Endlage zu bringen, ist der Schwenkbereich des Drehkolbens etwas größer gewählt als der für die Betätigung des angeschlossenen Ventils od. dgl.

benötigte Schwenkbereich. In der Darstellung der Fig. 1 und 2 beträgt der Schwenkbereich des Drehkolbens 180°, während das angeschlossene betätigte Ventil u. dgl. beispielsweise einen Schwenkbereich von etwa 170 bis 175° aufweisen kann. Um diesen Unterschied zu überbrücken, ist zwischen das Wellenende 7 und die Welle 14 des zu betätigenden Ventils od. dgl. eine Verdrehungsfeder 15 eingesetzt, die mit ihrem einen Ende am Wellenende 7 und an ihrem anderen Ende an der Welle 14 festgelegt ist. Es wird hier-

durch erreicht, daß das betätigte Ventil od. dgl. über die die Kraft bemessende Feder 15 in seiner Endlage gehalten wird.

Die Arbeitsweise der Betätigungseinrichtung nach Fig. 1 und 2 ist einfach. Wird das Druckmittel beispielsweise am linken Anschluß 2 zugeführt und am rechten Anschluß 2 abgezogen, so bewegt sich der Drehkolben 3 im Sinne des Pfeiles 16 so lange, bis sich der Dichtungsring 13' um den rechten Anschluß 2 legt und diesen abdichtet. ^Sobald er abgedichtet ist, dringt das Druckmittel noch etwas durch die Spalte und Schlitze 9 und 12 hindurch und füllt den Raum unterhalb des Drehkolbens 3 an. Die ihn in seiner Endlage haltende Kraft wird dann durch den Druck des Druckmittels auf die Fläche innerhalb des Dichtungsringes 13 bestimmt. Diese Kraft muß größer als die Gegenkraft der Feder 15 und die gegebenenfalls in dem betätigten Ventil od. dgl. in der Endlage auftretenden Gegenkräfte von Spannfedern usw. sein. Es empfiehlt sich daher, die Dichtungsringe 13 und 13' nicht zu klein auszubilden.

Die in Fig. 1 gezeigte Betätigungseinrichtung kann natürlich auch eine andere Form des Querschnitts besitzen. Vor allem ist statt der halbkugeligen Form auch eine halbzylindrische Form möglich, die in Fig. 2 durch die mit 17 bezeichnete gestrichelte Linie angedeutet wurde.

In der Ausführungsform nach Fig. 3 besitzt die Druckkammer 101 eine zylindrische Form und ist durch eine Zylinderwandung 104 und zwei Stirnwände 105 und 105' abgeschlossen. Die Stirnwände 105 und 105' tragen wiederum Druckmittelanschlüsse 102 und 102'. Der Kolben 103 überträgt seine Bewegung über die Kolbenstange 110, eine Pufferfeder 115 und die Betätigungsstange 114 auf das zu betätigende Ventil od. dgl. Die Kolbenstange 110 ist von einer Stopfbuchsendichtung 108 umgeben, die die Druckkammer 101 nach außen hin abschließt.

Im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 sind die Dichtungsringe 113 und 113' in den Stirnwänden 105 bzw. 105' befestigt, so daß sich der Kolben 103 in seinen Endlagen auf diese Dichtungsringe 113 bzw. 113' legt.

Auch in dieser Ausführungsform der Erfindung kann die Größe der Schubbewegung des Kolbens 103 etwas größer als die für das zu betätigende Ventil od. dgl. benötigte Schubbewegung bemessen sein. Der unterschiedliche Betrag wird dann durch die Feder 115 aufgenommen. Auch hier herrscht zwischen dem Kolben und der Zylinderwandung 104 ein Spiel 109.

Claims

Patentansprüche:

1. Pneumatische oder hydraulische Betätigungseinrichtung für Ventile od. dgl., bestehend aus einem Zylinder und einem Kolben, der sich mit Spiel gegenüber der Zylinderwand bewegt und mit Mitteln versehen ist, um am Ende seines Hubes den zugehörigen Druckmittelanschluß am Zylinder zu verschließen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens auf einer Seite des Kolbens (3,103) eine kreisförmige Dichtung (13,113) als Verschluß des Druckmittelanschlusses (2,102,102') angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) als einflügeliger Drehkolben ausgebildet ist (Fig. 1 und 2).

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (103) verschiebbar ist (Fig. 3).

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite des Kolbens (3) Dichtungsringe (13, 13') angebracht sind (Fig. 1).

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Druckmittelanschlüssen (2,102,102') je ein diese umgebender Dichtungsring (113,113') befestigt ist (Fig. 3).

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 261 901, 349305;

Patentschrift Nr. 7 652 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands;

französische Patentschrift Nr. 1 119227;

USA.-Patentschriften Nr. 1 897 075, 2 651 325,
836 192.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

θ 009 649/252 11.60