DE1200088B

DE1200088B - Slide or valve with hydraulic or pneumatic drive

Info

Publication number: DE1200088B
Application number: DEV24231A
Authority: DE
Inventors: Erhard Fischer
Original assignee: HYDRAULIK LEIPZIG VEB
Current assignee: HYDRAULIK LEIPZIG VEB
Priority date: 1963-06-26
Filing date: 1963-06-26
Publication date: 1965-09-02

Description

Schieber oder Ventil mit hydraulischem oder pneumatischem Antrieb Die Erfindung betrifft einen Schieber oder ein Ventil mit Antrieb durch zwei unabhängig voneinander arbeitende hydraulische oder pneumatische Arbeitszylinder, die gelenkig mit einer gemeinsamen Querstange verbunden auch beliebige Zwischenstellungen ermöglichen.Slide or valve with hydraulic or pneumatic drive The invention relates to a slide or valve driven by two independently hydraulic or pneumatic working cylinders that work from one another and are articulated connected with a common crossbar also allow any intermediate positions.

Bei den bekannten hydraulisch oder pneumatisch betätigten Schiebern oder Ventilen ist der Arbeitszylinder in der Verlängerung des Schiebers oder des Ventils angeordnet. Diese Ausführungsform fordert eine genaue Übereinstimmung zwischen der Schieber-bzw. Ventilstange und der Kolbenstange des Arbeitszylinders, wenn die Schieber- bzw. Ventilstange und die Kolbenstange aus einem Stück gefertigt sind. Sie werden deshalb oft getrennt und durch eine Kupplung mit seitlichem Spiel für den Ausgleich des axialen Versatzes verbunden. Meist ist aber die Kuppelstelle auch aus werkstofftechnischen Gründen erforderlich, wenn Schieber- bzw. Ventilstange und Kolbenstange nicht aus gleichem Werkstoff bestehen und die Schieber- bzw. Ventilstange in den Arbeitszylinder und die Kolbenstange in den Schieber- bzw. Ventilraum gelangen. In diesem Fall ist ein zusätzlicher Einbauraum zwischen dem Schieber- bzw. Ventilgehäuse und dem Arbeitszylinder in der Größe des Schieber- bzw. Ventilhubes plus der Länge der Kupplung erforderlich.In the known hydraulically or pneumatically operated slides or valves is the working cylinder in the extension of the slide or the Arranged valve. This embodiment requires an exact match between the slide or. Valve rod and the piston rod of the working cylinder, if the Slide or valve rod and the piston rod are made in one piece. They are therefore often separated and by a coupling with side play for the compensation of the axial misalignment connected. But mostly the coupling point is also Required for reasons of material technology if the slide or valve rod and piston rod are not made of the same material and the slide or valve rod get into the working cylinder and the piston rod into the slide or valve chamber. In this case there is an additional installation space between the slide or valve housing and the working cylinder in the size of the slide or valve stroke plus the length the clutch is required.

Oft muß der Verschlußteil, z. B. beim öffnen von Keilschiebern, mit einer wesentlich größeren Kraft gegenüber der Schließkraft beaufschlagt werden, damit er mit Sicherheit gelöst wird. Es muß dafür ein Differentialzylinder mit beiderseitig durchgehender Kolbenstange verwendet werden, damit bei konstanten Druckverhältnissen kleine Schließkräfte und große Öffnungskräfte erzielt werden. Dieser Differentialzylinder ergibt eine zusätzliche Verlängerung des Schiebers oder des Ventils um eine Nennweite. Solche Schieber oder Ventile mit Kuppelstelle und Differentialzylinder mit beiderseitig durchgehender Kolbenstange erhalten eine Baulänge von etwa dem achtfachen der Nennweite. Es bestehen Schwierigkeiten, diese langen Schieber oder Ventile, die sich meist nur für senkrechten Einbau in die Rohrleitung eignen, einzubauen.Often the closure part, e.g. B. when opening wedge valves, with a much greater force than the closing force can be applied, so that it will be resolved with certainty. There must be a differential cylinder with both sides Continuous piston rod can be used, so with constant pressure conditions small closing forces and large opening forces can be achieved. This differential cylinder results in an additional extension of the slide or the valve by a nominal width. Such slide or valves with coupling point and differential cylinder with both sides continuous piston rod have a length of about eight times the nominal width. There are difficulties with these long slide valves or valves that are mostly only suitable for vertical installation in the pipeline.

Es sind auch Ausführungsformen bekannt, die einen seitlichen Anbau eines über ein Hebelsystem wirkenden Arbeitszylinders vorsehen. Diese Ausführungen sind aber nur für kleine Stehwege geeignet. Eine Anpassung der Hebelübersetzung würde die Bauabmessungen unerwünscht vergrößern.Embodiments are also known that have a side attachment provide a working cylinder acting via a lever system. These remarks but are only suitable for small standing paths. An adjustment of the leverage would undesirably increase the structural dimensions.

Ebenso sind auch mehrfach beaufschlagte Arbeitszylinder mit hiniereinanderliegenden Kolben bekannt, um zusätzliche Zwischenstellungen zu erhalten und unterschiedliche Stellkräfte zu erzielen. Jeder Zusatzkolben führt dabei zu einer Vergrößerung in der Bauhöhe.Likewise, working cylinders that are acted upon several times are also stacked Pistons are known to have additional intermediate positions and different ones To achieve actuating forces. Each additional piston leads to an increase in the overall height.

Man hat deshalb versucht, durch zwei parallel neben dem Schieber oder Ventil angebrachte Arbeitszylinder, die über eine an der Schieber- bzw. Ventilstange befestigte Querstange angreifen, den Verschluß zu betätigen. Diese Ausführungsform, die sich durch eine kleine Bauhöhe auszeichnet und den Einsatz von Differentialzylindern mit einseitig durchgehender Kolbenstange ermöglicht, ergibt außerdem eine günstige örtliche Trennung der Schieber- bzw. Ventilstange. Es besteht jedoch der Nachteil, daß beide Zylinder gleichlaufend sein müssen, damit keine Verkantungen auftreten, die zur Verbiegung der Schieber- bzw. Ventilstange, der Kolbenstangen oder anderer Teile führen und somit den Schieber oder das Ventil außer Betrieb setzen.One has therefore tried, by two parallel next to the slide or Working cylinder attached to the valve, which has a on the slide or valve rod Attack attached crossbar to operate the lock. This embodiment, which is characterized by a small overall height and the use of differential cylinders with a piston rod that goes through on one side also results in a favorable one local separation of the slide or valve rod. However, there is the disadvantage that both cylinders must run in the same direction so that no canting occurs, those for bending the slide or valve rod, the piston rods or others Guide parts and thus put the slide or the valve out of operation.

Die Arbeitsweise solcher Schieber oder Ventile mit zwei parallel angeordneten Arbeitszylindern wird besonders schwierig, wenn zusätzliche Zwischenstellungen des Verschlusses gefordert werden, die Steuerölzufuhr unterbrochen und wieder eingeleitet werden muß. Diese Bedingungen setzen genaue Druck- und Mengenverhältnisse voraus, damit der Gleichlauf gewährleistet ist.The operation of such slide or valves with two arranged in parallel Working cylinders becomes particularly difficult when additional intermediate positions of the Closure are required, the control oil supply is interrupted and restarted must become. These conditions require precise pressure and quantity ratios, so that the synchronization is guaranteed.

Auch bisher bekannte Ausgleichmöglichkeiten, z. B. Langlöcher, bringen keine einwandfreie Lösung, sondern verursachen zusätzliches Spiel. Durch die Langlöcher wird außerdem ein Biegemoment verursacht, das die Arbeitszylinder beansprucht. Bei einer anderen Lösung wird die Öffnungsbewegung durch eine Druckfeder ausgelöst, während die Schließbewegung von zwei Arbeitszylindern über eine Querstange erfolgt. Außer der Druckfeder sind zusätzliche Gleiteinrichtungen für die Kolbenstangen auf der Querstange erforderlich.Even previously known compensation options, e.g. B. elongated holes bring not a perfect solution, but cause additional play. Through the elongated holes a bending moment is also caused, which stresses the working cylinder. at In another solution, the opening movement is triggered by a compression spring, while the closing movement of two working cylinders takes place via a crossbar. In addition to the compression spring, there are additional sliding devices for the piston rods the crossbar required.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beibehaltung der zwei Differentialarbeitszylinder mit einseitiger Kolbenstange und Querstange bei kleinen Abmessungen die Verkantung zwischen Schieber- bzw. Ventilstange, Querstange und Arbeitszylindern, Reibungskräfte, Spiel sowie Biegemomente auf die Kolbenstangen zu vermeiden und die Bedingungen für zusätzliche Zwischenstellungen zu verbessern.The object of the invention is, while retaining the two differential working cylinders with unilateral Piston rod and cross rod with small dimensions the tilt between the slide or valve rod, cross rod and working cylinders, To avoid frictional forces, play and bending moments on the piston rods and to improve the conditions for additional intermediate positions.

Dies geschieht dadurch, daß die beiden Arbeitszylinder Teile eines Getriebes sind, das aus sieben starren Gliedern besteht, die durch fünf Gelenke und durch drei Schiebeteile untereinander verbunden sind. Die Arbeitszylinder können dabei in ihrer Hubhöhe oder in ihren wirksamen Kolbenflächen ebenso wie die Abstände der Arbeitszylinder von der Schieber-bzw. Ventilstange verschieden sein.This is done in that the two working cylinders are parts of one Gearboxes are made up of seven rigid links connected by five joints and are connected to one another by three sliding parts. The working cylinder can in their stroke height or in their effective piston areas as well as the distances the working cylinder of the slide or. Valve rod be different.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention emerge from the subclaims.

In den Zeichnungen ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Schieber dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch den geschlossenen Schieber, F i g. 2 eine Seitenansicht des Schiebers, F i g. 3 einen Schnitt durch einen teilweise geöffneten Schieber.In the drawings, as an embodiment of the invention, a slide is shown shown. It shows F i g. 1 shows a section through the closed slide, F. i g. 2 shows a side view of the slide, FIG. 3 shows a section through a partial opened slide.

Zwei Arbeitszylinder 1; 2, durch Gelenke 3 mit dem Schiebergehäuse 4 verbunden, sind vorzugsweise senkrecht zur Durchflußrichtung des abzusperrenden Mediums hintereinander angeordnet, wobei die Anordnung der Arbeitszylinder 1; 2 auch nebeneinander oder in jeder Zwischenlage, z. B. durch Anschluß an je ein Rohrteil 5, erfolgen kann. Je eine Kolbenstange 17 mit einem Kolben bilden ein Schiebeteil in den Arbeitszylindern 1; 2. Eine Querstange 6 ist durch Gelenke 7 mit den Kolbenstangen 17 der Arbeitszylinder 1; 2 und durch ein Gelenk 10 mit der Schieberstange 8 eines Schieberkeils 9 verbunden. Dabei bilden die Schieberstange 8 und der Schieberkeil 9 ein Schiebeteil. Je nach Steuerung des Druckmittels in eine kolbenseitige Öffnung 13 oder eine kolbenstangenseitige Öffnung 14 der Arbeitszylinder 1 und/ oder 2 erfolgt die Betätigung des Schieberkeils 9, dessen Endstellungen über Endschalter 11;12 rückgemeldet werden.Two working cylinders 1; 2, connected to the valve housing 4 by joints 3, are preferably arranged one behind the other perpendicular to the direction of flow of the medium to be shut off, the arrangement of the working cylinders 1; 2 also next to each other or in each intermediate layer, e.g. B. by connection to a respective pipe part 5 can be done. A piston rod 17 with a piston each form a sliding part in the working cylinders 1; 2. A cross rod 6 is by joints 7 with the piston rods 17 of the working cylinder 1; 2 and connected to the slide rod 8 of a slide wedge 9 by a joint 10. The slide rod 8 and the slide wedge 9 form a sliding part. Depending on the control of the pressure medium in a piston-side opening 13 or a piston-rod-side opening 14 of the working cylinders 1 and / or 2, the slide wedge 9 is actuated, the end positions of which are reported back via limit switches 11; 12.

Es ist auch möglich, die Arbeitszylinder 1; 2 fest mit dem Schiebergehäuse 4 oder den Rohrteilen 5 zu verbinden und die Gelenke 3 beispielsweise zwischen den Kolben und den Kolbenstangen 17 der Arbeitszylinder 1; 2 anzuordnen oder die Gelenke 3 innerhalb der Kolbenstangen 17, vorzugsweise außerhalb der Arbeitszylinder 1; 2 vorzusehen.It is also possible to use the working cylinder 1; 2 to be firmly connected to the valve housing 4 or the pipe parts 5 and the joints 3, for example, between the piston and the piston rods 17 of the working cylinder 1; 2 or the joints 3 within the piston rods 17, preferably outside the working cylinder 1; 2 to be provided.

In der F i g. 3 ist der ungünstigste Fall bezüglich des Zylindergleichlaufes dargestellt. Während der Arbeitszylinder 1 voll ausgefahren worden ist, verharrt der Arbeitszylinder 2 noch in seiner Ausgangslage. Durch zusätzliche Schaltmaßnahmen kann eine solche Zwischenstellung durch wahlweises Ausfahren der Arbeitszylinder 1 oder 2 erreicht werden, während der andere Arbeitszylinder in eingefahrenem Zustand verbleibt Die erreichte Zwischenstellung ist abhängig vom maximalen Hub des ausgefahrenen Arbeitszylinders und den Abständen der Arbeitszylinder 1; 2 von der Schieberstange B. Die erreichten Zwischenstellungen werden über Endschalter 15; 16 rückgemeldet. Durch unterschiedliche Dimensionierung der wirksamen Kolbenflächen der Arbeitszylinder 1; 2 können die Kräfte und Öffnungszeiten zusätzlich beeinflußt werden.In FIG. 3 is the worst case with regard to cylinder synchronization shown. While the working cylinder 1 has been fully extended, pauses the working cylinder 2 is still in its starting position. Through additional switching measures such an intermediate position can be achieved by optionally extending the working cylinder 1 or 2 can be reached while the other working cylinder is in the retracted state remains The intermediate position reached depends on the maximum stroke of the extended one Working cylinder and the distances between the working cylinder 1; 2 from the push rod B. The intermediate positions reached are via limit switch 15; 16 reported back. Due to the different dimensions of the effective piston areas of the working cylinders 1; 2, the forces and opening times can also be influenced.

Claims

Claims: 1. Slide or valve driven by two independently hydraulic or pneumatic working cylinders that work from one another and are articulated connected with a common crossbar also allow any intermediate positions, characterized in that the two working cylinders (1; 2) are parts of a transmission which consists of seven rigid members (1; 2; 4; 6; 8; 17; 17) which are divided by five Joints (3; 3; 7; 7; 10) and connected to one another by three sliding parts (8; 17; 17) are.

2. slide or valve according to claim 1, characterized in that the two Working cylinder (1; 2) are different in their stroke height.

3. Gate valve or valve according to claim 1 or 2, characterized in that the two working cylinders (1; 2) are different in their effective piston areas.

4. Slide or valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the distances between the two working cylinders (1; 2) from the valve or slide rod (8) are different. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 348 032, 536 266; German Auslegeschriften Nos. 1 058 802, 1077 018, 1117 351, 1117 960, 1131059; French Patent Nos. 527 173, 740 870; Journal "Konstruktions", 13 (1961), issue 8, p.319.