DE1165954B - Antrieb fuer Absperrklappen und Einrichtung zu dessen Betaetigung - Google Patents

Description

• Antrieb für Absperrklappen und Einrichtung zu dessen Betätigung Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für Absperrklappen mit einem unter Krafteinwirkung längsverschiebbaren Führungsstück, an dem ein Lenkerhebel gelenkig gelagert ist, der seinerseits gelenkig mit einem an der Klappenwelle angebrachten Kurbelarm verbunden ist.
• Bei einem bekannten Antrieb dieser Art liegt der Lenkerhebel in Schließstellung der Klappe parallel zur Bewegungsrichtung des Führungsstückes, während der Kurbelarm der Klappenwelle etwa senkrecht dazu steht. Der mit diesem Antrieb erzielbare Schließeffekt entspricht .der Wirkung der am Hebelarm der Klappenwelle über das Führungsstück angreifenden Schließkraft, so daß diese, um eine gute Abdichtung zu erzielen, eine beträchtliche Größe aufweisen muß. Es ergibt sich ferner, daß mit einem verhältnismäßig großen Aufwand nur eine mit weniger Aufwand ebenfalls erzielbare Wirkung eintritt.
• Ein weiterer bekannter Antrieb dieser Art ist zum Anpressen eines Verschlußdeckels für unter Druck stehende Behälter vorgesehen. Dabei dient jedoch der aus Führungsstück, Lenkerarm und Hebelarm bestehende Antrieb zum Drehen einer Welle, die ihrerseits über einen weiteren Hebelarm mit einem Druckstück kniehebelartig auf ein Ende eines denVerschiußdeckel tragenden Hebels einwirkt. Damit läßt sieh zwar ein großer Anpreßdruck erreichen, der bauliche Aufwand hierfür ist jedoch sehr erheblich.
• Demgegenüber ist daher die Aufgabe der Erfindung darin zu sehen, den Antrieb für Absperrklappen gemäß der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß bei einfachem wenig aufwendigem Aufbau mit geringer Antriebskraft ein hoher Dichtungsdruck erreicht wird.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Schließstellung der Klappe sowohl der Kurbelarm und der Lenkerhebel als auch der Lenkerhebel und die Verschieberichtung des Führungsstückes etwa rechtwinklig aufeinander stehen.
• Durch diese Maßnahme wird insofern eine vorteilhafte Lösung der Erfindungsaufgabe erreicht, als beim Bewegen der Klappe aus der Offen- in die Schließstellung und bei gleichbleibender Krafteinwirkung auf das Führungsstück das auf die Klappenwelle ausgeübte Drehmoment von einem Kleinstwert in der Offenstellung der Klappe bis zu einem Höchstwert in der Schließstellung ansteigt. Diese Ausbildung bringt somit gegenüber den bekannten den wesentlichen Vorteil, daß der Antrieb erheblich schwächer gewählt werden kann und trotzdem eine einwandfreie Abdichtung in der Schließstellung der Klappe erreicht wird-Die Kraft, die auf das Führungsstück ausgeübt werden muß, kann - wie bekannt - durch einen in einem flüssigkeitsbeaufschlagten Zylinder geführten Kolben aufgebracht werden, der durch eine Kolbenstange mit dem Führungsstück verbunden ist. Sie kann jedoch auch durch eine Schraubenspindel aufgebracht werden, die in bekannter Weise eine mit dem Führungsstück verbundene Mutter eingreift und die entweder von Hand oder auch durch motorischen Antrieb gedreht wird. Die bei der Verschiebung des Führungsstückes auftretenden Querkräfte können durch Rollen aufgenommen werden, mittels derer es sich gegen entsprechende Führungsflächen am Gehäuse abstützt.
• Dadurch, daß für den Antrieb der Absperrklappe nach der Erfindung nur verhältnismäßig geringe Kräfte erforderlich sind, ist es in an sich bekannter Weise möglich, hierfür beispielsweise das in der abzusperrenden Rohrleitung selbst strömende Medium heranzuziehen. Zu diesem Zweck wird von dem auch bei geschlossener Absperrklappe in der Rohrleitung strömenden Medium beaufschlagten Teil des Absperrklappengehäuses eine Rohrleitung zu einem Umschaltventil geführt, von dem drei weitere Rohrleitungen ausgehen, wovon eine an die eine Seite des flüssigkeitsbeaufschlagten Zylinders, die andere an dessen entgegengesetzter Seite und die dritte ins Freie geführt ist. Das Umschaltventil kann dabei so ausgebildet sein, daß in seinen beiden Stellungen die an das Absperrklappengehäuse angeschlossene Leitung mit einer Seite des flüssigkeitsbeaufschlagten Zylinders und dessen andere Seite mit der ins Freie führenden Leitung verbunden ist.
• Da bei hydraulischer Betätigung von Absperrklapuen in der Offenstellung der Klappe im Gegensatz beispielsweise zur Betätigung mittels einer Schraubenspindel keine selbsttätige Arretierung eintritt, kann es vorkommen, daß die Klappe infolge geringer Druckunterschiede des strömenden Mediums auf beiden Seiten der Klappe Flatterbewegungen ausführt. Um dies zu vermeiden, kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung in die eine Rohrleitung zwischen Umschaltventil und der Seite des flüssigkeitsbeaufschlagten Zylinders, in deren Nähe sich der Kolben bei Offenstellung der Klappe befindet, ein weiterer kleiner Zylinder eingeschaltet werden. In diesem Zylinder ist ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben geführt, wobei die unter Federspannung stehende Kolbenstange in der Offenstellung der Absperrklappe mit einer Nase in eine Aussparung des Führungsstückes eingreift und dadurch eine einwandfreie Arretierung der Klappe in dieser Stellung herbeiführt. Wenn nun das Umschaltventil auf Öffnen der Klappe geschaltet wird, wird der Kolben in diesem kleinen Zylinder derart mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, daß seine Kolbenstange die Arretierung löst. Gleichzeitig wird bei dem Zurückgehen des Kolbens eine Öffnung in der Zylinderwand freigegeben, durch die nunmehr das Druckmedium über eine Rohrleitung zu dem Hauptzylinder gelangen kann, wodurch die Schließbewegung der Absperrklappe eingeleitet wird.
• In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der beschriebenen Erfindung dargestellt. Es zeigt A b b. 1 einen Schnitt durch einen hydraulischen Antrieb für Absperrklappen, A b b. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der A b b. 1, A b b. 3 einen Schnitt durch einen Absperrklappenantrieb mittels einer Schraubenspindel, A b b. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der A b b. 3 und A b b. 5 ein Schaltungsschema einer Einrichtung zur Betätigung eines Absperrklappenantriebes.
• Bei den Ausführungsbeispielen nach den A b b. 1 bis 4 ist die strichpunktierte angedeutete Absperrklappe 1 mittels der Klappenwelle 2 in dem Gehäuse 3 schwenkbar gelagert. Der Antrieb für die Klappenwelle 2 ist in dem seitlich angeflanschten Gehäuse 4 untergebracht. Er besteht aus dem fest mit der Klappenwelle 2 verbundenen Kurbelarm 5, der gelenkig mit dem Lenkerhebel 6 verbunden ist. An seinem anderen Ende ist dieser Lenkerhebel 6 gelenkig mit dem Führungsstück 7 verbunden, das seinerseits mittels Rollen 8 an Führungsflächen 9 des Gehäuses 4 geführt wird. Die Bewegung des Führungsstückes 7 erfolgt beim Ausführungsbeispiel nach den A b b. 1 und 2 durch einen mit einer Kolbenstange 10 versehenen Kolben 11, der in einem Zylinder 12 gleiten kann. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den A b b. 3 und 4 wird das Führungsstück 7 dagegen durch eine Schraubenspindel 13 bewegt, die in ein Gewinde des Führungsstückes 7 eingreift und durch ein Handrad 14 gedreht werden kann.
• In A b b. 5 ist schließlich ein Schaltungsschema einer Einrichtung zur Betätigung eines Absperrklappenantriebes entsprechend A b b. 1 und 2 dargestellt. Das Umschaltventil 15 weist vier Anschlußstellen 16, 17, 18 und 19 auf. Die Stelle 16 ist über die Rohrleitung 20 unter Zwischenschaltung eines Manometers 21 an eine Bohrung des Gehäuses 3 angeschlossen. Die Anschlußstelle 17 steht über die Leitung 22 mit der einen Seite und die Anschlußstelle 18 über die Leitung 23 mit der anderen Seite des Zylinders 12 in Verbindung. An die Anschlußstelle 19 ist schließlich die ins Freie führende Leitung 24 angeschlossen. In die Leitung 23 ist noch der kleine Zylinder 25 eingeschlossen, in der der mit der Kolbenstange 26 verbundene Kolben 27 gleitet. Der Kolben steht unter Einwirkung einer Feder 28, die bestrebt ist, ihn nach oben zu drücken. Die Kolbenstange 26 ist an ihrem oberen Ende mit einer Nase 29 versehen, die klinkenartig in eine Aussparung des Führungsstückes 7 eingreift, wenn sich dieses in seiner rechten Endstellung befindet.
• In der dargestellten Lage befindet sich die Absperrklappe in Schließstellung. Bei der gezeichneten Stellung des Umschaltventils 15 gelangt somit das über die Leitung 20 einströmende Druckmedium über die Leitung 22 in die linke Seite des Zylinders 12 und drückt dabei den Kolben 11 nach rechts, wodurch die Klappe geöffnet wird. Das rechts vom Kolben 11 im Zylinder 12 befindliche Medium wird dabei über die Leitung 23 in den Zylinder 25 und durch dessen Bohrung 30 und die Leitung 24 ins Freie gedrückt. Wenn die Absperrklappe vollständig geöffnet ist, tritt die Nase 29 der Kolbenstange 26 unter Wirkung der Feder 28 in die entsprechende Aussparung des Führungsstückes 9 ein und arretiert dadurch die Klappe in der Offenstellung.
• Wenn nun die Absperrklappe wieder geschlossen werden soll, wird das Umschaltventil 15 so geschaltet, daß die Anschlußstellen 16 und 18 einerseits und 17 und 19 andererseits miteinander verbunden sind. Nunmehr strömt das Druckmedium über die Leitungen 20 und 23 in den Zylinder 25 und drückt zunächst den Kolben 27 nach unten, wodurch die Arretierung der Klappe gelöst wird. Beim weiteren Zurückschieben des Kolbens 27 wird schließlich die Anschlußbohrung für die Leitung 23 freigegeben, wodurch das Druckmedium auf die rechte Seite des Kolbens 11 gelangt und diesen nach links drückt und damit die Klappe schließt. Das auf der linken Seite des Kolbens 11 befindliche Medium wird dabei gleichzeitig über die Leitungen 22 und 24 ins Freie gedrückt.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Antrieb für Absperrklappen mit einem unter Krafteinwirkung längsverschiebbaren Führungsstück an dem ein Lenkerhebel gelenkig gelagert ist, der seinerseits gelenkig mit einem an der Klappenwelle angebrachten Kurbelarm verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schließstellung der Klappe (1) sowohl der Kurbelarm (5) und der Lenkerhebel (6) als auch der Lenkerhebel und die Verschieberichtung des Führungsstückes (7) etwa rechtwinklig aufeinanderstehen.
2. 2. Antrieb für Absperrklappen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafteinwirkung auf das längsverschiebbare Führungsstück (7) in bekannter Weise durch einen in einem flüssigkeitsbeaufschlagten Zylinder (12) geführten Kolben (11) erfolgt.
3. 3. Antrieb für Absperrklappen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafteinwirkung auf das längsverschiebbare Führungsstück (7) in bekannter Weise durch eine von Hand oder motorisch drehbare Schraubenspindel (13) erfolgt.
4. 4. Antrieb für Absperrklappen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Führungsstück (7) zur Aufnahme der Querkräfte mittels Rallen (8) gegen entsprechende Führungsflächen (9) des Gehäuses (4) abstützt.
5. 5. Einrichtung zur Betätigung des Antriebes für Absperrklappen nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß von dem auch bei geschlossener Absperrklappe (1) vom abzusperrenden Medium beaufschlagten Teil des Absperrklappengehäuses (3) eine Rohrleitung (20) in an sich bekannter Weise zu einem Umschaltventil (15) geführt ist, von dem drei weitere Rohrleitungen (22, 23, 24) ausgehen, wovon eine (22) an die eine Seite des flüssigkeitsbeaufschlagten Zylinders (12), die andere (23) an dessen entgegengesetzte Seite und die dritte (24) ins Freie geführt ist und wobei das Umschaltventil so ausgebildet ist, daß in seinen beiden Stellungen die an das Absperrklappengehäuse angeschlossene Leitung (20) mit einer Seite des flüssigkeitsbeaufschlagten Zylinders und dessen andere Seite mit der ins Freie führenden Leitung verbunden ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die eine Rohrleitung (23) zwischen Umschaltventil (15) und der Seite des flüssigkeitsbeaufschlagten Zylinders (12), in deren Nähe sich der Kolben (11) bei Offenstellung der Absperrklappe (1) befindet, ein Zylinder (25) eingeschaltet ist, in dem ein mit einer Kolbenstange (26) verbundener Kolben (27) geführt ist, wobei die unter Federspannung stehende Kolbenstange - wie an sich bekannt - in der Offenstellung der Absperrklappe (1) mit einer Nase (29) in eine Aussparung des Führungsstückes (7) eingreift und wobei beim Beginn des Schließvorganges der Absperrklappe dieser Kolben zunächst derart mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird, daß die Kolbenstange entgegen der Federspannung aus der Aussparung des Führungsstückes zurückgezogen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 5 190, 349 305, 712 '004; französische Patentschrift Nr. 1201079-2 USA.-Patentschrift Nr. 2 626 633.