DE1117351B

DE1117351B - Ventil od. dgl. mit Druckmittelantrieb

Info

Publication number: DE1117351B
Application number: DES67167A
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Borggraefe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-02-18
Filing date: 1960-02-18
Publication date: 1961-11-16
Also published as: BE599651A

Description

Ventil od. dgl. mit Druckmittelantrieb Ventile und dergleichen tätige Verschlüsse, insbesondere nüt keilförtnigen Verschlußstücken, bei denen dieses durch einen druckbeaufschlagten Kolben bewegt wird, neigen dazu, daß sich das Verschlußstück in der Schließstellung festsetzt, so daß zu seinem Anlüften eine wesentlich größere Kraft erforderlich ist als zum weiteren öffnen und zum Schließen.
In verschiedenen bekannten Ausführungsformen sind als kraftunterstützende Mittel beispielsweise Federn eingesetzt, auch hat man hydraulische Kräfte zur Lockerung und Abhebung benutzt, die zum Teil über eine besondere Pumpe geliefert wurden, oder von Hand betätigbare Abdruckschrauben dienten zur Anlüftung des Verschlußstückes. Ebenso sind bereits mehrfach beaufschlagte Kolben und auf der Kolbenstange des Hauptantriebskolbens verschiebbare Hilfskolben mit zum Teil besonderen Hilfsdruckleitungen zum Einsatz gekommen, allerdings für andere Zwecke. Weiterhin ist in bekannten Ausführungen durch eine Druckminderung in der Durchflußleitung eine Verringerung der öffnungskraft während des öffnens erzielt worden.
Alle vorgenannten Mittel sehen aber für eine Lösung und Anlüftung des Verschlußstückes irgendwelche zusätzlichen Druckmittel oder Zusatzleitungen in meist räumlich auch größeren Zusatzeinrichtungen vor, während nach der Erfindung eine alleinige Ausnutzung des zum öffnen sowieso vorhandenen Gas-oder Flüssigkeitsdruckes bei nur geringer Raumbeanspruchung für die Hilfseinrichtung genügt. Daher sind erfindungsgemäß für ein Ventil od. dgl. mit einem Antrieb durch ein wechselweise auf eine der beiden Seiten eines Kolbens wirkendes Druckmittel zusätzliche Mittel zum Lösen des Verschlußstückes von seinem Sitz beim Beginn der öffnungsbewegung vorgesehen, derart, daß auf der den Hauptantriebskolben mit dem Verschlußstück verbindenden Stange ein gegenüber der Stange verschieblicher Hilfskolben angeordnet ist, der unter der Einwirkung des den Hauptantriebskolben in öffnungsrichtung verschiebenden Druckmittels in entgegengesetzter Richtung bewegbar ist und dabei über eine Übertragungseinrichtung auf den Hauptantriebskolben eine zusätzliche Kraft in öffnungsrichtung ausübt.
Hierbei ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, daß die übertragungseinrichtung hydraulischer Art ist. Die Neugestaltung der übertragungseinrichtung umfaßt vorteilhaft einzelne kleinere Kolben, die in Berührung mit dem Hilfskolben stehen, in Bohrungen verschiebbar sind, wobei darin befindliches Druckmittel auf die eine Seite eines Kolbens wirkt, der Teil einer auf der Stange gleitenden Hülse ist, die in Berührung mit dem Hauptantriebskolben steht und auf welcher der Hilfskolben verschiebbar ist.
Auch kann bei der Bewegung des Verschlußstückes in die Schließstellung die hydraulische Übertragungseinrichtung gemäß der Erfindung als Bremse wirken, indem das Druckmittel zwischen den Bohrungen und dem Druckraum des Kolbens gedrosselt wird.
Durch die hydraulische übertragungseinrichtung soll erfindungsgemäß nur das Abheben des Verschlußstückes von seinem Sitz oder die Bremsung der Bewegung in den Sitz bewirkt werden, so daß die Bewegung des Hilfskolbens in der Öffnungsrichtung durch einen Anschlag begrenzt sein kann.
Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch einen Keilschieber.
Der Schieber ist in Schließstellung gezeichnet. In bekannter Weise ist das Verschlußstück 1 durch eine Kolbenstange 2 mit einem Hauptantriebskolben 3 verbunden, der sich in einem Zylinder 4 bewegt, wobei er wechselseitig mit Druckmittel beaufschlagt wird. Bei Druckeintritt durch eine öffnung 5 wirkt dieser Druck gleichzeitig auch auf einen zweiten, entgegengesetzt angeordneten Hilfskolben 6 im gleichen Zylinder 4, der bei Abwärtsbewegoung auf mehrere, vorzugsweise drei, im Durchmesser wesentlich kleinere Kolben 7 drückt. Das in den Bohrungen 8 unter den Kolben 7 befindliche Druckmittel wird durch die gedrosselten Kanäle 10 in den Ringraum 9 gedrückt, wo es gegen die Unterfläche eines Kragens eines weiteren Kolbens 11 wirkt, der nun seinerseits über eine Hülse 11' unter der Grundfläche 3 a des Hauptantriebskolbens 3 kraftverstärkend mit diesem vereint das Verschlußstück 1 aus der Dichtungsfläche abhebt. Unterhalb des Hilfskolbens 6 ist der freie Raum über eine öffnung 13 entlüftet, so daß dieser Raum immer druck-los ist.
Der durch Stifte 15 in seiner Höchstlage gesicherte Kolben 6 kann so lange durch das Druckmittel beaufschlagt werden, bis er auf der oberen Fläche des Kragens des Kolbens 11 zum Anliegen kommt. Hierdurch ist seine zusätzliche Kraftleistung in der Unterstützung des Hauptantriebskolbens 3 begrenzt. Der Hauptantriebskolben 3 hebt in der Folge allein das Verschlußstück 1 vollständig hoch.
Beim Schließvorgang wirkt der Druck durch die Öffnung 5a nunmehr von oben auf den Hauptantriebskolben 3, wodurch das Verschlußstück 1 wieder in Schließstellung gebracht wird. Der niedergehende Hauptantriebskolben 3 drückt gegen Ende seiner Bewegung die Hülse 11' des Kolbens 11 in ihre Ausgangslage, wobei auch über das jetzt als Bremse wirkende Druckmittel in den Bohrungen 8 die Kolben 7 und der Hilfskolben 6 in ihre Ausgangslage zurückgehen.
Durch eine geeignete Abstimmung der einzelnen Kolbendurchmesser läßt sich eine gewünschte oder erforderliche Druckübersetzung für den Beginn des Öffnungsvorganges erzielen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Ventil oder dergleichen tätiger Verschluß mit Antrieb durch ein wechselweise auf eine der beiden Seiten eines Kolbens wirkendes Druckmittel mit zusätzlichen Mitteln zum Lösen des Verschlußstückes von seinem Sitz bei Beginn der öffnungsbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den Hauptantriebskolben (3) mit dem Verschlußstück (1) verbindenden Stange (2) ein gegenüber der Stange (2) verschieblicher Hilfskolben (6) angeordnet ist, der unter der Einwirkung des den Hauptantriebskolben (3) in öff- nungsrichtung verschiebenden Drucknüttels in entgegengesetzter Richtung bewegbar ist und dabei über eine übertragungseinrichtung (7 bis 11) auf den Hauptantriebskolben (3) eine zusätzliche Kraft in öffnungsrichtung ausübt.
2. Ventil 'od. dgl. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungseinrichtung (7 bis 11) hydraulischer Art ist. 3. Ventil od. dgl. nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungseinrichtung (7 bis 11) einzelne kleinere Kolben (7) umfaßt, die in Berührung mit dem Hüfskolben (6) stehen, in Bohrungen (8) verschiebbar sind und darin befindliches Druckmittel auf die eine Seite eines Kolbens (11) wirkt, der Teil einer auf der Stange (2) gleitenden Hülse (ll') ist, die in Berührung mit dem Hauptantriebskolben (3) steht und auf welcher der Hilfskolben (6) verschiebbar ist. 4. Ventil od. dgl, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische übertragungseinrichtung (7 bis 11) bei der Schließbewegung als Bremse wirkt ' indem das Druckmittel zwischen den Bohrungen (8) und dem Druckraum (9) des Kolbens (11) gedrosselt (10) wird. 5. Ventil od. dgl. nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Hilfskolbens (6) in Öffnungsrichtung durch einen Anschlag (15) begrenzt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1020 841, 1042 326, 1058 802; österreichische Patentschrift Nr. 90 587; französische Patentschriften Nr. 1150 434, 1150 454, 1207 849. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1077 018.