DE1284228B - Hydraulische Betaetigungsvorrichtung fuer Klappen oder Schieber, insbesondere auf Tankerschiffen - Google Patents

Description

veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen geschobene Öl zur zentralen Druckölstation zurück- 15 an Hand der Zeichnung beschrieben,
geführt wird. Die bekannte Betätigungsvorrichtung F i g. 1 zeigt schematisch ein Tankerschiff mit einer

ist auf eine Handbetätigung der einzelnen oberhalb hydraulischen Betätigungseinrichtung gemäß der Erder einzelnen Tanks an Deck befindlichen Wege- findung;

ventile beschränkt. F i g. 2 zeigt das Schaltschema einer Betätigungs-

Es ist weiter eine Betätigungsvorrichtung bekannt, ao einrichtung gemäß der Erfindung;

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F i g. 3 zeigt das an Deck befindliche Wegeventil mit selbständig umschaltendem Mengenmesser;

F i g. 4 zeigt eine Abwandlung der Schaltung des Pilotventils mit zwei elektrischen Druckwächtern.

In F i g. 1 ist der Leitungsaufwand dargestellt, welcher für die zentrale Bedienung eines in einem Tank angeordneten hydraulischen Antriebes 2 einschließlich der Durchführung einer Stellungsanzeige erforderlich ist. Der Antrieb ist beispielsweise für die

bei der die als einfache Umschaltventile ausgebildeten Wegeventile mit den Mengenmessern in einer zentralen Steuerstation zusammengefaßt sind. Hierbei steht die jeweils nach dem Umschalten als Rückölleitung wirkende Leitung unter Druck. Da die Leitungen schon bei einem Tankschiff mittlerer Größe eine durchschnittliche Länge in der Größenordnung von 100 m haben und das Zylindervolumen der Antriebe im Verhältnis zum Leitungsvolumen klein ist,

treten durch die Ausdehnung der ölsäule in der 30 Betätigung einer Klappe oder eines Schiebers des Druckleitung erhebliche Fehlanzeigen auf, die über Ladesystems vorgesehen. Er ist über zwei Leitun-50% der Anzeige ausmachen können. Weiter ist bei gen 4, 6 mit einer an Deck angeordneten Ventildieser bekannten Einrichtung eine gleichzeitige Beta- einrichtung 20 verbunden. Von der Ventileinrichtung tigung von Deck aus nicht möglich. 20 führen jeweils zwei Leitungen 8, 10 zu einem im

Um eine Betätigung von der zentralen Steuer- 35 Kontrollraum 40 angeordneten Pilotventil 42. Außerstation und von Deck aus zu ermöglichen, könnten dem ist die Ventileinrichtung 20 an eine zentrale an Deck angeordnete Wegeventile von der zentralen Druckleitung 12 angeschlossen, die von einer Druck-Steuerstation in bekannter Weise über Pilotventile ölstation 80 ausgehend zweckmäßig über die Länge gesteuert werden. Dies würde zu sehr langen Steuer- des Ladebereiches des Tankers führt, so daß weitere leitungen führen, die kaum zu entlüften sind, und 40 Ventileinrichtungen 20 für weitere Antriebe. 2 ebendarüber hinaus müßte für eine Anzeige im zentralen falls durch sie gespeist werden.
Steuerraum zusätzlich zu den Steuerleitungen eine
Anzeigeleitung verlegt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, für eine Betätigungsvorrichtung der eingangs erwähnten. Art die Möglichkeit einer zentralen Steuerung und zentralen Ablesung zu schaffen, die mit jeweils zwei Leitungen zwischen der zentralen Steuerstation und jedem Wegeventil auskommt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch 50 rere an sich bekannte Ventile, die zu einef zweckgelöst, daß das Wegeventil in an sich bekannter entsprechenden Einheit zusammengefaßt sind. Um Weise durch ein in einem zentralen Kontrollraum den Stillstand des Antriebes 2 in-jeder. Lage zu geangeordnetes Pilotventil über zwei Steuerleitungen. währleisten, sind die Leitungen 4, 6 bei Mittelstelgesteuert ist und daß bei Betätigen des Antriebs die - lung des Wegeventils 22 durch ein Doppelsperrventil jeweils drucklose Steuerleitung als RückÖlleitung für 55 24 abgesperrt. In den Leitungen 4, 6 angeordnete den Antrieb geschaltet ist und die ausgeschobene Drosseln 26, 28, die im allgemeinen fest eingestellt Ölmenge über den in der Nähe des Pilotventils an- sind, bestimmen die Verstellgeschwindigkeit des Angeordneten Mengenmesser leitet. triebes2. Der abgesperrte Zustand beider Leitun-

Dadurch, daß die Steuerleitungen bei Stillstand des gen 4, 6 bei Mittelstellung des Wegeventils 22 durch Antriebes drucklos sind, tritt in diesen Leitungen 60 das Doppelsperrventil 24 macht eine Einrichtung erpraktisch kein Meßfehler auf, so daß der Meßfehler forderlich, die die Leitungen gegen unzulässig hohen in der gleichen Größenordnung wie bei bekannten Druck absichert. Der Druck in den Leitungen kann Betätigungsvorrichtungen der eingangs erwähnten schon bei geringer Erwärmung des in den Rohren Art liegt, der sich in der Praxis als tragbar heraus- eingeschlossenen Druckmittels, beispielsweise durch gestellt hat und weiter für alle Antriebe in etwa 65 die Temperatur des Ladegutes, infolge der damit vergleich ist. bundenen Ausdehnung unzulässig hoch werden.

Durch die Verwendung jeweils einer Steuerleitung Daher sind beide Leitungen 4, 6 über Rückschlagfür die Ableitung des aus dem Antrieb ausgescho- ventile 30, 32 mit einem Druckbegrenzungsventil 34

Die Pilotventile 42 sind durch eine Druckleitung 14 und eine Rückleitung 16 mit der Druckölstation verbunden.

Der hydraulische Antrieb 2 ist von an sich bekannter Bauart und beispielsweise so beschaffen, daß seine beiden Arbeitsräume bei Bewegung des Kolbens gleich große Volumenänderungen erfahren.

Nach F i g. 2 enthält die Ventileinrichtung 20 meh-

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verbunden, welches auf einen höchstzulässigen Druck In der Rücklaufleitung ist ein Druckventil 58 anfür die Leitungen, in jedem Fall jedoch höher als geordnet, dem eine Drossel 60 parallel geschaltet ist. der Betriebsdruck, eingestellt ist. Die unter vor- Das Druckventil hat einen bestimmten, jedoch niegenannten Umständen über das Druckbegrenzungs- drigen öffnungsdruck.

ventil austretende Druckmittelmenge ist gering; sie 5 Vor dem Druckventil ist ein Druckwächter 62

wird durch eine Leitung 36 zweckmäßig durch eine od. dgl. angeschlossen.

der Leitungen 8 oder 10 über das Pilotventil 42 und Bei Mittelstellung des Pilotventils sind beide Leidie Rücklaufleitung 16 zur Druckölstation zurück- tungen 8, 10 mit den Ausgängen 54, 56 des Pilotgeführt, ventils verbunden und demnach durch die Drossel

Eine zweckmäßig vor dem Druckbegrenzungsventil ίο 60 drucklos. Das in den Leitungen 8, 10 befindliche 34 angeordnete Düse 38 erfüllt die Sicherheitsforde- Druckmittel ist entspannt. Ebenso ist der Volumenrung, daß übermäßige Druckwellen oder Flammen- zähler entspannt, da bei Mittelstellung des Pilotbildung in oder aus den Leitungen 4, 6 eines unter ventils auch die Anschlüsse 50, 52 -mit den Ausgefährlichen Einflüssen stehenden Tanks nicht auf gangen 54, 56 verbunden sind. Vom Druckanschluß das übrige Hydrauliknetz einwirken können. An sich 15 44 in Form von Lecköl an die Anschlüsse 46, 48 einwirken bereits die Drosseln 26, 28 in dieser Hinsicht tretendes Drucköl wird somit sofort drucklos; es gefahrmindernd; die gefahrmindernde Wirkung einer kann weder die Leitungen 8, 10 unter Druck setzen Düse ist jedoch stärker, da die Düse in ihrem Quer- noch den Volumenzähler 53 verstellen,
schnitt nur so groß bemessen ist, daß diejenige Mit Betätigung des Pilotventils, beispielsweise in Druckmittelmenge zum Druckbegrenzungsventil ab- ao die Schaltstellung I, wird die Leitung 8 unter Druck fließen kann, die als Volumenänderung infolge Er- gesetzt. Sie wird somit zur Steuerleitung und bewirkt, wärmung der Leitungen 4, 6 entsteht. daß auch das Wegeventil 22 in die Schaltstellung I

Das Wegeventil 22 ist von an sich bekannter Bau- gebracht wird. Dadurch bleibt die Leitung 6 vom art. Es besitzt drei Schaltstellungen (Halt, Öffnen, Druck aus der zentralen Druckleitung 12 beauf-Schließen), ist hydraulisch betätigt und kann eine as schlagt, während die Leitung 4 mit der Leitung 10 Einrichtung für eine zusätzliche manuelle Betätigung verbunden wird, so daß das aus dem Antrieb ausenthalten, geschobene Druckmittel durch diese Leitungen zum

Bei Mittelstellung (Halt) sind beide Leitungen 4, 6 Pilotventil zurückgeleitet wird.

mit der zentralen Druckmittelleitung 12 verbunden. In der Schaltstellung I des Pilotventils ist der An-

Dadurch ist gewährleistet, daß auch bei abnehmender 30 Schluß 46 mit dem Anschluß 52 verbunden, so daß

Temperatur in den Leitungen 4, 6 als Folge von Um- das durch die Leitung 10 ausgeschobene Druckmittel

gebungseinflüssen der Kolben des Antriebes hydrau- durch den Volumenzähler geleitet und von dort über

lisch fest eingespannt bleibt. den Anschluß 50, der in dieser Schaltstellung mit

Die beiden zum Pilotventil führenden Leitungen 8, dem Ausgang 56 verbunden bleibt, und die Rück-

10 sind an das Wegeventil 22 derart angeschlossen, 35 laufleitung zum Tank geleitet wird. Der Volumen-

daß je nach Betätigungsrichtung des Pilotventils im zähler wird in einen der Antriebsbewegungsrichtung

gegenseitigen Wechsel eine der Leitungen Druck vom entsprechenden Drehsinn versetzt und bringt mittels

Pilotventil zur Betätigung des Wegeventils in die eines geeigneten Gerätes 55 die Antriebsstellung zur

entsprechende Schaltstellung heranführt, während die Anzeige.

andere Leitung der Rückführung des aus einem An- 40 Der Druckmittelstrom in der Rücklaufleitung trieb ausgeschobenen Druckmittels zum Pilotventil öffnet das Druckbegrenzungsventil 58, da er die und von dort zum Tank der Druckölstation dient. Drossel 60 nur zum geringen Teil durchströmen Da das für die Betätigung eines Antriebes benötigte kann. Der Druckwert dieses Ventils wird dem Druck-Druckmittel durch die zentrale Druckleitung 12 an wächter 62 zugeleitet, der seinerseits dadurch anzeigt, das Wegeventil 22 herangeführt, das aus einem An- 45 daß der Antrieb in Bewegung ist. Hat der Antrieb trieb ausgeschobene Druckmittel jedoch ausschließ- seinen Arbeitshub voll durchlaufen, oder wird er anlich und wechselweise durch die Leitungen 8, 10 zu- gehalten, so endet der Druckmittelausschub durch rückgeführt wird, bewirkt diese Schaltung eine auto- die Leitungen 4, 10, 16. Der Druck sinkt infolge matische Spülung und Entlüftung dieser Leitungen Entspannung dieser Leitungen durch die Drossel 60 in Richtung zum Pilotventil. In entgegengesetzter 50 unter den Wert des Druckventils 58, so daß der Richtung erfolgt in diesen Leitungen bis auf die für Druckwächter das Bewegungsende des Antriebes andie Schaltvorgänge des Wegeventils 22 benötigte ge- zeigt,
ringe Druckmittelmenge kein Durchfluß. Für einen Automatikbetrieb der Ladeeinrichtung,

Die Leitungen 4, 6 verlaufen im wesentlichen ver- der vorzugsweise im Zusammenhang mit einem elektikal; soweit sie in seitlichen Richtungen verlegt 55 irischen Steuerungssystem erfolgt, kann das Anzeigewerden müssen, kann erfahrungsgemäß in diesen Lei- gerät 55 für die Stellungsanzeige mit einem Potentungsabschnitten immer eine bestimmte Neigung tiometer sowie mit Endschaltern gekoppelt sein, so nach oben vorhanden sein. Damit ist die selbsttätige daß in Verbindung mit der Anzeige des Druckwäch-Entlüftung auch dieser Leitungen sichergestellt. ters die Endlagen oder mittels des Potentiometers

Das Pilotventil 42 besitzt ebenfalls drei Schalt- 60 beliebige Zwischenstellungen des Antriebes überstellungen und kann für elektromagnetische oder wacht, gesteuert oder vorgewählt werden können,
manuelle Betätigung eingerichtet sein. Es enthält Das Wegeventil 22 kann wie angegeben zusätzlich einen Anschluß 44 für die Druckölzufuhr, zwei An- für manuelle Bedienung eingerichtet sein.
Schlüsse 46, 48 für die Leitungen 8, 10, zwei An- Wird an diesem ein Eingriff vorgenommen, so Schlüsse 50 für einen Volumenzähler 53 und zwei 65 läßt bei Mittelstellung des Pilotventils der Rückfluß Ausgänge 54, 56 für Rücköl. Die Ausgänge 54, 56 durch die Leitung 8 oder 10 ebenfalls den Drucksind unter sich und mit der Rücklaufleitung 16 zum wächter ansprechen, so daß dieser den Eingriff am Tank verbunden. Wegeventil unverzüglich im Kontrollraum optisch

oder akustisch melden kann. Da ein Eingriff am Wegeventil 22, wenn überhaupt, so hauptsächlich in Richtung Schließen einer Klappe oder eines Schiebers im Ladesystem, erfolgt, kann das Alarmsignal des Druckwächters bei Mittelstellung des Pilotventils in Verbindung mit einer automatischen Steuerung in der Weise genutzt werden, daß der Schließvorgang automatisch vom Kontrollraum aus fortgesetzt wird, indem das Pilotventil diesem Kommando entsprechend eingeschaltet wird. Dadurch wurde auch die Stellungsanzeige annähernd synchron bleiben.

Davon abgesehen kann die Stellungsanzeige dadurch in eine-Endlage kompensiert werden, indem das Pilotventil wiederholt in die Schaltstellung, die der bereits erreichten Endlage des Antriebes entspricht, »5 und die Mittelstellung betätigt wird. Bei der jeweiligen Schaltstellung I oder II des Pilotventils erfolgt dann die Entspannung des Druckmittels in der Leitung 4 oder 6, die bei diesen Schaltstellungen zur Rückölleitung wird; in der Mittelstellung des Pilot- ao ventils wird diese Leitung aus der zentralen Druckleitung wieder aufgelagen. Der Volumenzähler registriert die infolge der Entspannung auftretenden Druckmittelmengen und gestattet auf diese Weise die Kompensation der Stellungsanzeige in die Endlagen.

Nach F i g. 3 kann auch der Ventileinrichtung 20 ein Volumenzähler und damit ein Stellungsanzeiger zugeordnet werden. Mittels der Rückschlagventile 37, 39 durchfließt die jeweils aus den Leitungen 4 oder 6 ausgeschobene Druckmittelmenge den Volumenzähler in der einen oder anderen Durchflußrichtung, so daß am Aufstellungsort des Wegeventils die Antriebsstellung ebenfalls angezeigt werden kann.

Während nach Fig. 2 in der .Rücklaufleitung 16 vom Pilotventil ein Druckventil mit parallelgeschalteter Drossel und ein Druckwächter angeordnet sind, sind nach F i g. 4 den beiden Ausgängen 54 und 56 des Pilotventils je eine dieser Einrichtungen angeordnet. Dadurch kann im Kontrollraum festgestellt werden, in welcher Betätigungsrichtung an einem Wegeventil 22 eingegriffen wurde.

Der Akkumulator 80 ist von an sich bekannter Bauweise. Gewöhnlich sind zwei Arbeitspumpen 82, in sogenannter Reserveschaltung in Verbindung mit einem Druckspeicher und selbstschaltenden Mitteln installiert. Eine Dritte Pumpe 86 geringeren Druckes und geringer Kapazität soll während der Fahrzeiten des Tankers insbesondere die zentrale Druckleitung 12 und damit die beiden Leitungen 4 und 6 so weit unter Druck setzen, daß bei absinkenden Temperaturen die beiden Leitungen gefüllt und damit ein Antrieb in seiner jeweiligen Lage fixiert bleibt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hydraulische Betätigungseinrichtung für Klappen oder Schieber, insbesondere auf Tankerschiffen, mit einer zentralen Druckölleitung (12), je einem an Deck angeordneten Wegeventil (22), das in der Neutralstellung beide Arbeitsleitungen (4, 6) mit der zentralen Druckölleitung verbindet, und mit einer Stellungsanzeige mittels eines die beim Verstellen der Klappe bzw, des Schiebers aus dem Antrieb (2) ausgeschobenen Ölmengen messenden Anzeigegerätes (53, 55), dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil(22) in an sich bekannter Weise durch ein in einem zentralen Kontrollraum angeordnetes PilotventU (42) über zwei Steuerleitungen (8, 10) gesteuert ist und daß bei Betätigen des Antriebs (2) die jeweils drucklose Steuerleitung (8 oder 10) als Rückölleitung für den Antrieb geschaltet ist und die ausgeschobene Ölmenge über den in der Nähe des Pilotventils angeordneten Mengenmesser (53) leitet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen