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Ventil od. dgl. mit wahlweisem Antrieb durch ein Druckmittel oder
durch ein Handrad Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil od. dgl. mit wahlweisem
Antrieb durch ein Druckmittel oder durch ein Handrad mit wenigstens einem Zylinder,
dessen Kolbenstange an einer Brücke angreift, in welcher das mit Innengewinde versehene
Handrad drehbar, jedoch axial gesichert lagert, sowie mit einer Rastvorrichtung
zur wahlweisen Kupplung oder Entkupplung des Handrades mit der Außengewinde tragende.n
Ventilspindel.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, mögliche Fehlbedienungen
eines solchen Ventils zu vermeiden, die das Ventil oder die Bedienungsperson gefährden
könnten.
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...Erreicht wird dieses Ziel erfindungsgeinäß dadurch, daß die Rastvorrichtung
mit einem in der Druckmittelzuleitung sitzenden-Umleitungsventil gekuppelt ist,
welches bei nicht übereinstimmender Stellung der Teile der Rasteinrichtung eine
Druckbeaufschlagung des Kolbens -verhindert, indem es umschaltet und das Druckmittel
vom Zylinder ableitet.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfmdung an Hand der
Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen ist F i g. 1 eine Ansicht, teilweise
iin Schnitt, F i g. 2 eine weitere Ansicht, teilweise im Schnitt, und
.. F i g. 3 ein Schnitt durch einen Teil der F i g. 1 in vergrößertem
Maßstab.
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Ein üblicher Absperrschieber oder -ventil 10 ist mit einem
Klemmglied 11 versehen. An den und unterhalb der Enden des Klenungliedes
11, ist jeweils ein hydraulischer Zylinder 13 vorgesehen, dessen Kolbenstange
14 sich von dem oberen Klemmglied 11 nach oben erstreckt und mit der Ventilspindel
15
ausgerichtet ist und dazu parallel verläuft. Eine Brücke 16 ist
mit- ihren Enden an den oberen Enden der beiden Kolbenstangen 14 befestigt.
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, Die hydraulischen Zylinder 13 sind so angeordnet,
daß sie über die Brücke 16 einen gleichmäßigen Druck auf die Ventilspindel
15 ausüben und zum öffnen einen größeren Druck als zum Schließen aufbringen,
indem während des öffnens die gesamten Querschnittsflächen der beiden Kolben
17 der Zylinder 13 und beim Schließen lediglich die Querschnittsflächen der
Kolben 17 minus der Querschnittsflächen der Kolbenstangen 14 dem hydraulischen
Druck ausgesetzt werden.
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In der Brücke 16 ist ein mit einem Gewinde versehenes Handrad
18 drehbar, jedoch in. axialer Richtung. gesichert eingebaut, in dessen Gewinde
sich das Gewinde der Ventilspindel 15 führt. Die Ventilspindel
15 erstreckt sich frei: durch die Brücke 16
und hat ihr Gewinde auf
dem Teil, der nicht in der Spindelpackung, arbeitet.
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#, Mit der Ventilspindel 15 ausgerichtet und. parallel zu ihr
ist eine Anzahl, in diesem Fall zwei Stütz, säulen 19 vorgesehen, von denen-
jede in einer Hülse ,20-, glöitbar angeordnet ist, die mit ihrem unteren Ende an
dem Klemmglied 11 befestigt ist und knapp unterhalb der unteren Fläche der
Brücke 16 endet, wenn diese sich in ihrer untersten Lage befindet.
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Die Stützsäulen 19 können mit. nicht dargestellten Anschlägen
in Eingriff kommen, um den Schließbereich zu begrenzen, obwohl üblicherweise
der Weg des Verschlußstücks durch den Hub der Kolben 17 der Zylinder
13 bestimmt wird. In einigen Fällen ist eine solche Arbeitsweise jedoch nicht
praktisch und macht, wie nachstehend noch beschrieben werden wird, weitere Vorrichtungen
erforderlich.
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# In einem in bezug auf das.Gehäuse nicht drehbaren - Handradlager
21 ist ein federbelasteter Kolben22 vorgesehen, an dessen äußerem Ende ein Bowdenzug
23 befestigt ist. Dieser Bowdenzug 23
unterliegt üblicherweise der
Spannung einer Feder 22 a, die den Stift 22 b des Kolbens 22 in eine konische
Ausnehmung 22c drückt. Diese konische Ausnehmung 22 c ist am Umfang, eines hülsenförmigen
Teils 24 des Handrades 18 eingearbeitet, die mit#
tels einer
Mutter 24 a nicht drehbar in das Handrad 18 eingeklemmt ist. Der Teil der
Hülse 24, der ün Handradlager 21 gelagert ist, ist rund ausgebildet und kann sich
entsprechend der Drehung des Handrades 18 frei darin drehen. Die Hülse 24
ist mit einem Innengewinde ausgestattet, in dem sie die Ventilspindel
15 aufnimmt. Am unteren Ende der Hülse 24 ist ein Flansch 25 vorgesehen,
der eine Schulter 26 eines Teils 27 untergreift. Der Teil
27 ist zylindrisch ausgebildet und weist eine runde Bohrung auf, die an ihrem
oberen Ende in die bereits erwähnte Schulter26 ausläuft. In gleicher Weise ist sie
an ihrem unteren Ende mit einem Flansch 28 versehen. Auf der oberen Fläche
dieses Flansches 28
sitzt eine Druckfeder 29, die frei über den Teil
27
gleitet und m* entsprechender Lage den Flansch 28
von einer in der
Brücke 16 ausgebildeten Schulter 30 trennt, die die Außenfläche des
Teils 27 gleitend umgibt.
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Die Druckfeder 29 hat die Aufgabe, zwischen der Schulter
30 und dem Flansch 28 einen elastischen Puffer zu bilden, um so zu
verhindern, daß bei festem Schließen des Ventils od.dgl. eine zu große mechanische
Kraft eintritt. Durch die Elastizität der Feder 29 wird die Schließbewegung
gedämpft und jede überschüssige Schheßwirkung zwischen dem Verschlußstück und dem
Sitz verhindert.
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Die konische Ausnehmung 22c in der Hülse 24 läuft in eine öffnung
31 aus und hindurch bis in deren Ge#windebohrung, die mit der Ventilspindel
15
in gewindemäßigem Eingriff steht, Eine Kugel bzw. Halbkugel 32 ist
in der öffnung 31 gelagert und liegt in einer flachen Vertiefung
15 a in der Oberfläche der Ventilspindel 15. Demzufolge
wird bei einer teilweisen Drehung des Handrades 18 bei Bewegungsbeginn der
Ventilspindel 15 der Kolben 22 vollständig außer Eingriff mit der Öffnung
31 gedrückt. Die Kugel 32
tritt in die Öffnung 31, um den Kolben
22 außer Eingriff mit der öffnung 31 zu halten, wenn diese Teile in eine
Linie kommen, was einmal bei jeder Umdrehung des Handrades 18 der Fall ist.
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Die Anordnung ist so getroffen, daß während der Drehung des Handrades
18 mit Ausnahme des Teils der Drehung, wenn der Kolben 22 mit der Kugel
32
ausgerichtet ist, das gerundete Ende 22b des Kolbens 22 sich an
die Hülse 24 anlegt. Durch die Drehung des Handrades wird die Kugel 32 aus
der flachen Vertiefung 15a verdrängt und liegt in der Öffnung 31 in der Hülse
24.
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Zum Nachstellen infolge leichter Abnutzung des Verschlußstücks oder
nach dem Ausbau desselben ist die Verriegelungseinrichtung dem neuen Handradteil
anzupassen. Dazu wird das Handradlager21, das normalerweise durch eine nicht dargestellte
Stellschraube gegen Drehung gesichert ist, um die Hülse 24 drehbar gelagert, so
daß zum Umstellen der Verriegelungseinrichtung das Verschlußstück durch Drehen des
Handrades 18 aufgesetzt wird. Aller Wahrscheinlichkeit nach wird sich die
Kugel 32 nicht in der Vertiefung 15 a, sondern in der
öffnung 31 befinden, wobei der Kolben 22 auf der Oberfläche der Buchse 24
aufliegt. Das Handradlager 21 wird so lange gedreht, bis der Kolben 22 in die öffnung
31
eintritt und die Kugel 32 ihren Platz in der Vertiefung 15a einnimmt.
Dadurch wird das Handradlager in bezug auf das Gehäuse 12 verriegelt.
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Das andere Ende des Bowdenzugs 23 ist an einem Hebel
33 befestigt, der ein fest angebrachtes, den Zufluß hydraulischer Flüssigkeit
zu den hydraulischen Zylindern 13 über der besseren Klarheit halber nicht
dargestellte Rohrleitungen steuerndes Umleitungsventil 34 betätigL Die Anordnung
ist so getroffen, daß, sofern sich der federbelastete Kolben 22 in der öffnung
31 befindet, die Druckflüssigkeit frei passieren kann. Sobald der Kolben
22 durch die Axialbewegung der Ventilspindel 15 verlagert wird, wird der
Weg für die Druckflüssigkeit abgeschnitten. Die jeweilige Stellung des federbelasteten
Kolbens 22 kann jederzeit durch einen Anzeiger 35, der durch den Bowdenzug
23 in Verbindung mit der Bewegung des Hebels 33 betätigt wird, überprüft
werden.
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Unter normalen Arbeitsbedingungen wird das Ventil oder der Schieber
10 dadurch betätigt, daß den zwei mi ' t der Ventilspindel
15 verbundenen hydraulischen Zylindein 13 über die Brücke
16
Druckflüssigkeit zugeführt wird, wobei eine Zuffußleitung 36 für
die Druckflüssigkeit an das Umleitungsventil34 angeschlossen ist. Das Umleitungsventi134
ist normalerweise geöffnet und verhindert in geschlossener Stellung, daß Druckflüssigkeit
in die Zylinder 13 gelangt, indem es die Flüssigkeit in einen Flüssigkeitsbehälter
umleitet.
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Für den Umlauf der Druckflüssigkeit, die die Kolben 17 auf-
bzw. -abwärts bewegt, und die Ableitung der Flüssigkeit aus dem Teil der Zylinder,
13,
der nicht unter Druck stehen soll, zum Müssigkeitsbehälter, ist ein nicht
dargestelltes Steuerventil vorgesehen. Die'zu den Zylindern 13 gelangende
Druckflüssigkeit muß zum öffnen des Ventils das Umleitungsventil 34 durchlaufen
und durch es zurückkehren, um das Ventil zu schließen.
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Sollte zusätzlicher öffnungsdruck erforderlich werden, können die
Stützsäulen 19 mit Flüssigkeitsdichtungen versehen werden, und auch die Hülse
20 kann an ihrem unteren Ende abgedichtet sein und zusammen mit den unteren
Enden der Zylinder 13
unter Druck gesetzt werden.
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Gelegentlich ist eine Handbetätigung des Absperrschiebers
10 erforderlich.
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Ist das Ventil 10 anfangs geschlossen, kann es von Hand geöffnet
werden, indem das Handrad 18 in der Weise gedreht wird, daß es das Verschlußstück
anhebt. Jede während des Öffnens ausgeübte, Druckwirkung wird über die Brücke
16 auf die hydr,aulischen Kolben 17 übertragen, die gegen die. Zylinderböden
drücken, nachdem die Druckfeder 29
vollständig zusammengedrückt worden ist,
Der federbelastete Kolben 22 wird durch das Anheben der Kugel 32 aus der
öffnung 31 heraus auf das teilweise von der Ventilspindel 15 entfernte
Gewinde gedrückt und schließt das Umleitungsventil 34, wenn es seine übliche Stellung
verläßt, wobei der Anzeiger 35 aus der »automatischen« Stellung in die »Hand«-SteUüng
geht.
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Ist das Ventil 10 anfangs geöffnet, wird das Handrad
18 in entgegengesetzter Richtung gedreht, so daß das Verschlußstück abwärts
bewegt wird. Die dabei entstehende Druckwirkung wird über die Brücke 16
der
Oberseite der Kolben 17 der beiden hydraulischen Zylinder 13 übertragen,
wobei das Umleitungsventil 34 wiederum geschlossen wird und der Anzeiger
35 in die »Hand«-Stellung geht.
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Bei Rückführung des Verschlußstücks von Hand in seine ursprüngliche
Stellung tritt der federbel ästete Kolben 22 wieder in die öffnung 31 ein,
sobald die Kugel 32 in die flache Vertiefung 15 a in
der Schieberspindel
15 eintritt. Dadurch wird das Umleitungsventil
34 geöffnet, und der Anzeiger 35 zeigt die »automatische« Stellung an.
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Der Bowdenzug 23 läßt Bewegungen der Brücke 16 in bezug
auf das Umleitungsventil 34 zu. Es können andererseits auch andere gleichwertige
Verbindungen vorgesehen werden, beispielsweise eine flexible hydraulische Verbindung
zwischen dem Kolben 22 und dem Umleitungsventil 34. Außerdem könnte auch eine an
der Brücke 16 angebrachte direkte mechanische Betätigung des Umleitungsventils
34 verwendet werden, wobei die hydraulischen Leitungen zu dem Umleitungsventil 34
jedoch ebenfalls elastisch sein müssen.