DE1601755B2 - Ferngesteuerter hydraulischer antrieb mit einem hydraulischen stellungsanzeigegeraet - Google Patents

Description

Arbeitskolbens mit dem Abtriebsorgan des hydraulischen Antriebes erreichen.

Ein in Schließrichtung des Verschlußstückes des Ventils wirkendes Drehmoment des Abtriebsorgans läßt sich bei gleichen Arbeitsflächen in vorteilhafter Weise auch dadurch erreichen, daß die in Offenstellung des Verschlußstückes des Ventils wirkende Arbeitsleitung z.B. durch Einbau eines Druckminderventils unter einem geringeren Druckmitteldruck steht als die in Schließrichtung des Verschlußstückes des Ventils wirkende Arbeitsleitung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Stellungsanzeigegerät in einer aus dem Steuerkreis ausschaltbaren Umgehungsleitung der in Offenstel-Jung des Verschlußstückes des Ventils wirkenden Arbeitsleitung angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß das Anzeigegerät, sobald das Verschlußstück des Ventils seine Schließstellung erreicht hat, aus der Steuerleitung genommen werden kann. Dadurch können die während dieser Stillstandszeit des hydraulischen Antriebes auftretenden Druckschwankungen und die damit verbundenen Flüssigkeitsbewegungen in den Arbeitsleistungen, z.B. infolge von Temperatureinflüssen, keine Verstellung des Anzeigegerätes herbeiführen. Vorteilhafterweise wird die Zu- und Abschaltung der Umgehungsleitung mit dem in an sich bekannter Weise von einem Wegeventil gebildeten Steuergerät für den hydraulischen Antrieb gekoppelt, derart, daß in der einen Endstellung des Steuergerätes die Umgehungsleitung vom Steuerkreis getrennt wird, wobei diese Endstellung nach Lösen einer vom Druckmittel gesteuerten, federbelastenden Raste ansteuerbar ist mit einem Druck, der geringer ist als der zur Betätigung des hydraulischen Antriebes erforderliche Druck. Dieser als Haltedruck bezeichnete geringere Druck soll die Schließstellung des Verschlußstückes des Ventils sicher aufrechterhalten und einen Ausgleich der sich ändernden Volumina des hydraulischen Mediums in den Arbeitsleitungen infolge von Temperaturschwankungen ermöglichen.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispielc der Erfindung dargestellt.

F i g. 1 zeigt den schaltungstechnischen Aufbau der Steuerung des erfindungsgemäßen Antriebs uiit Stellungsanzeigegerät ohne Umgehungsleitung, und

F i g. 2 zeigt einen solchen Aufbau mit Umgehungsleitung für das Stcllungsanzeigegerät.

In F i g. 1 ist mit S der hydraulische Antrieb bezeichnet, der von den beiden Arbeitszylinder!! 1 und 2 mit Kolben 3 und 4 sowie dem doppelarmigen Hebel 5, dessen Arme 6 und 7 an den Kolbenstangen 8 und 9 angelenkt sind, gebildet ist. An dem Hebel 5 ist das Abtriebsorgan 10, das mil dem Betätigungsorgan eines Ventils bzw. Absperrschiebers gekoppelt ist, befestigt. An den Zylinderräumen It und 12 sind die Arbcitsleitungen 13 und 14 angeschlossen. In der Arbeitsleitung 14, die unmittelbar mit der Druckleitung 16 der Hydraulikpumpe 17 verbunden ist, ist ein Stellungsanzcigegcrat 15 zwischcngcsehaltet. Die Arbeitsleitung 13 ist über das handbetäügte ?-Wegc-Vcnlil 18 mit zwei Schaltstellungen 1 und II entweder mit der Druckleitung 16 der Pumpe 17 oder mil der Tanklcitung 19 verbindbar. In der gezeigten Stellung des Wegeventils 18 ist die Arbeitsleitung 13 mit der Druckleitung 16 verbunden. Damit werden beide Arbeilsleitungen vom Pumpendruck beaufschlagt. Da die wirksame Arbeitsfläche des Kolbens 3 größer ist als die des Kolbens 4, erhält das Ab'triebsorgan 10 ein in Pfeilrichtung 20 wirkendes Drehmoment in Schließrichtung des nicht dargestellten Verschlußstückes eines Ventils. Bei Umschalten des Wegeventils 18 in Stellung II wird die Arbeitsleitung 13 mit der Tankleitung 19 verbunden und damit entlastet, so daß durch die weiterhin vom Pumpendruck beaufschlagte Arbeitsleitung 14 das Abtriebsorgan 10 ein entgegen der Pfeilrichtung 20 wirkendes Drehmoment in Öffnungsrichtung des Verschluß-

Stückes des Ventils erhält. Die Arbeitsleitung 14 bleibt somit in beiden Bewegungsrichtungen des hydraulischen Antriebes vom Pumpendruck beaufschlagt. Bei gleichbleibendem Pumpendruck können somit keine Fehlanzeigen des Anzeigegerätes auftreten.

An Stelle von ungleichen Kolbenflächen kann ein in Schließrichtung des hydraulischen Antriebes wirkendes Drehmoment bei gleicher Druckbeaufschlagung beider Zylinderräume auch dadurch erreicht

werden, daß der Hebelarm 6 größer ausgeführt wird als der Hebelraum 7. Ferner läßt sich ein in Schließrichtung des Verschlußstückes des Ventils wirkendes Drehmoment durch Einbau eines Druckminderventils in der Arbeitsleitung 14 erreichen.

Nach Fig. 2 ist das Anzeigegerät 15 in einer Umgehungsleitung 14 a der Arbeitsleitung 14 eingebaut. Dadurch wird das Anzeigegerät 15 der Schaltstellung III des als 5-Wege-Schieber mit vier Schaltstellungen ausgebildeten Steuergerätes 21 aus dem Wirkbe-

reich der Arbeitsleitung 14 herausgenommen, so daß Druckschwankungen in dieser Arbeitsleitung das Anzeigegerät nicht beeinflussen können. Dies ist insbesondere auf Tankschiffen von Vorteil, da diese während der Fahrt Temperatureinflüssen unterliegen, die

in den unter Druck stehenden Arbeitsleitungen, die von dem Steuerstand zu den einzelnen hydraulischen Antrieben der Absperrschieber führen, Druckschwankungen und damit Druckmittelverschiebungen verursachen.

Damit die Schaltstellung III des Steuergeräts 21 während des normalen Steuerbetriebes blockiert bleibt, ist eine vom Pumpendruck belastete Raste 23 am Steuergerät 21 vorgesehen, die mit dem Betätigungsorgan 22 in Wirkverbindung steht.

Solange die Raste ein Ansteuern der Schaltstellung II verhindert, können nur die Schaltstellungen 0, 1 und II von Hand angesteuert werden. In der Schaltstellung II ist die Arbeitsleitung 13 mit der Tankleitung 19 und die Arbeitsleitung 14 mit Umgehungsleitung 14 a mit der Druckleitung 16 der Pumpe 17 verbunden, während der Leitungsteil 14 b abgesperrt ist. Somit wird der hydraulische Antrieb in Öffnungsrichtung des Verschlußstückes des Ventils bewegt, wobei das Anzeigegerät in dem Steuerkreis liegt. In der Schaltstellung I ist die Druckleitung 16 der Pumpe 17 ebenfalls mit der Arbeitsleitung 14 mit Umgehungsleitung 14 a verbunden, die Arbeitsleitung 13 ist jedoch ebenso wie der Leitungsteil 14 b abgesperrt, so daß der Antrieb in der cingenommenen Zwischenstellung festliegt. In der Schaltstellung 0 sind beide Arbeitsleitungen des hydraulischen Antriebes mit der Druckleitung der Pumpe verbunden. Durch die größere Kolbenfläche des Arbeitskolbens 3 gegenüber der Kolbenfläche des Arbeitskolbcns4 führt der hydraulische Antrieb die Schließbewegung des Verschlußkörpers des Ventils aus. Das Slellungsanzeigcgerät liegt auch in dieser Schallstclhing im Steuerkreis.

Nach Erreichen der Schließstellung des Verschlußstückes des Ventils kann der Druck im Steuerkreis verringert werden, da zur Aufrechlerhaltung der Schließstellung ein geringerer Druck erforderlich ist als zur Betätigung des Verschlußstückes des Ventils.

Die den Betätigungskolben 24 der Raste 23 belastende Feder 25 ist so dimensioniert, daß sie den Betätigungskolben 24 in seine Ausgangslage zurückdrückt, sobald der Druck in der Druckleitung 16 auf das lediglich zur Aufrechterhaltung der Schließstellung der Verschlußstellung des Ventils erforderliche Maß reduziert worden ist.

Durch die damit verbunden Entriegelung der Schaltstellung III des Steuergeräts 21 wird diese Schaltstellung automatisch durch die Wirkung der Feder 26 angesteuert. In dieser Schaltstellung sind ebenso wie in Schaltstellung 0 beide Arbeitsleitungen mit der Druckleitung 16 der Pumpe 17 verbunden.

Der einzige Unterschied zwischen den beiden Schaltstellungen besteht darin, daß in der Schallstellung 0 das Stellungsanzeigegerät in den Steuerkreis einbezogen ist und in Schaltslellunglll durch Absperren der Umgehungsleitung 14 α und Zuschalten des Leitungsteiles 14 b das Stellungsanzeigegerät aus dem Steuerkreis herausgenommen ist, so daß die während der Schaltstellung ΠI auftretenden Druckschwankungen im Leitungssystem und die damit verbundenen

ίο Druckmittelbewegungen keine Verstellung des Anzeigegerätes bewirken können.

Durch Druckerhöhung und Betätigung des Wegeventils, d. h. des Steuergeräts 21 aus Schaltstellung III wird die Raste 23 durch Überwindung dej Federkraft (25) wieder in ihre die Schaltstellung ITI des Wegeventils blockierenden Stellung verschoben.

In Fig.2 wurden dieselben Bezugszeichen verwendet wie in Fig. 1, soweit es sich um einandei gleichwertige Teile handelt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 Die Erfindung betrifft einen ferngesteuerten hy- Patentansprüche: draulischen Antrieb mit einem hydraulischen Stellungsanzeigegerät für die Stellung des Verschlußstük-

1. Ferngesteuerter hydraulischer Antrieb mit kes eines Ventils, insbesondere eines Klappenventils einem hydraulischen Stellungsanzeigegerät für die 5 auf Tankschiffen oder in Raffinerien, wobei das Stel-Stellung des Verschlußstückes eines Ventils, ins- lungsanzeigegerät in die die Offenstellung des Antriebesondere eines Klappenventils auf Tankschiffen bes bewirkende Arbeitsleitung zwischengeschaltet ist. oder in Raffinerien, wobei das Stellungsanzeige- Derartige Antriebe gehören zum Stand der Techgerät in die die Offenstellung des Antriebes be- nik, wobei in bekannter Weise durch die Verwenwirkende Arbeitsleitung zwischengeschaltet ist, io dung eines hydraulischen Stellungsanzeigegeräts gedadurch gekennzeichnet, daß in genüber einem elektrischen die Explosionsgefahr und Schließstellung des Verschlußstückes des Ventils gegenüber einem pneumatischen Anzeigegerät die beide in Schließ- und Offenstellung des Ver- Vereisungsgefahr der meist langen Leitungen vermieschlußstückes des Ventils wirkende Arbeitsleitun- den ist.

gen (13; 14) vom Druckmittel beaufschlagt sind 15 Auf Tankschiffen können die von den in einer

und das Abtriebsorgan (10) des hydraulischen Steuerzentrale zusammengefaßten Steuerventilen zu

Antriebes (5) ein in Schließrichtung des Ver- den mit den Absperrklappen eine Baueinheit bilden-

schlußstückes des Ventils wirkendes Drehmo- den hydraulischen Antrieben führenden Arbeitslei-

ment abgibt. tungen 300 bis 400 m lang sein. In solchen langen

2. Ferngesteuerter hydraulischer Antrieb nach 20 Arbeitsleitungen wirkt sich beim Druckaufbau des Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide hydraulischen Arbeitsmediums bereits dessen Kom-Arbeitsleitungen (13; 14) mit dem gleichen pressibilität auf die Anzeigegenauigkeit der ebenfalls Druckmitteldruck beaufschlagt sind und die in in der Steuerzentrale vorgesehenen Stellungsanzeige-Schließrichtung des Verschlußstückes des Ventils geräte aus. Bei kleinen Hubvolumen der hydrauliwirkende Fläche des Arbeitskolbens (4) des hy- 25 sehen Antriebe können die Fehlanzeigen mehrere draulischen Antriebes (S) größer ist als die in Of- hundert Prozent betragen, d. h., das Anzeigegerät fenstellung des Verschlußstückes des Ventils wir- zeigt bereits die Offenstellung des Verschlußstückes kende Fläche des Arbeitskolbens (3) des hydrau- des Ventils an, noch bevor der erforderliche öfflischen Antriebes (S). nungsdruck in der betreffenden Arbeitsleitung zur

3. Ferngesteuerter hydraulischer Antrieb nach _3o Betätigung des Antriebes erreicht ist.

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Es liegt die Aufgabe vor, für einen ferngesteuergleichen Flächen der Arbeitskolben (3; 4) für ten hydraulischen Antrieb die Fehlanzeige des hybeide Bewegungsrichtungen des hydraulischen draulischen Stellungsanzeigegeräts weitgehend oder Antriebes (5) die in Schließrichtung des Ver- ganz auszuschalten, ohne daß dadurch der schalschlußstückes des Ventils wirkende Arbeitslei- 35 tungstechnische Aufwand wesentlich erhöht wird,
tung (13) unter höherem Druckmitteldruck steht Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß als die in Öffnungsrichtung des Verschlußstückes in Schließstellung des Verschlußstückes des Ventils des Ventils wirkende Arbeitsleitung (14). beide in Schließ- und Offenstellung des Verschluß-

4. Ferngesteuerter hydraulischer Antrieb nach Stückes des Ventils wirkende Arbeitsleitungen vom Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der ₄₀ Druckmittel beaufschlagt sind und das Antriebsorgan in die Offenstellung des Verschlußstückes des des hydraulischen Antriebes ein in Schließstellung Ventils wirkenden Arbeitsleitung (14) ein Druck- des Verschlußstückes des Ventils wirkendes Drchmomittelventil eingebaut ist. ment abgibt.

5. Ferngesteuerter hydraulischer Antrieb nach Durch die Aufrechterhaltung eines Druckes, vorAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ₄₅ zugsweise des erforderlichen Öffnungsdruckes in der gleichen Flächen der Arbeitskolben (3; 4) für in Offenstellung des Verschlußstückes des Ventils beide Bewegungsrichtungen des hydraulischen wirkenden Arbeitsleitung auch während der Schließ-Antriebes (S) und gleichen Druckmitteldrücken stellung des Verschlußstückes des Ventils werden die in beiden Arbeitsleitungen (13; 14) der oder die die Anzeigegenauigkeit des Stellungsanzeigegerätes Arbeitskolben (3; 4) mit dem Abtriebsorgan (10) ₅₀ beeinflussenden Druckschwankungen auf ein Kleinstgetrieblich gekoppelt sind. maß herabgesetzt.

6. Ferngesteuerter hydraulischer Antrieb nach In Ausgestaltung der Erfindung ist zur Erzielung einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, da- eines in Schließrichtung des Verschlußstückes des durch gekennzeichnet, daß das Stellungsanzeige- Ventils wirkenden Drehmomentes des Abtriebsorgerät (15) in einer aus dem Steuerkreis ausschalt- ₅₅ gans des hydraulischen Antriebes bei gleichem baren Umgehungsleitung (14 a) der in Offenstel- Druckmitteldruck in beiden Arbeitslcitungen die in lung des Verschlußstückes des Ventils wirkenden Schließrichtung des Verschlußstückes des Ventils Arbeitsleitung (1.4) angeordnet ist. wirkende Arbeitsfläche des hydraulischen Antriebes

7. Ferngesteuerter hydraulischer Antrieb nach größer als die in Öffnungsrichtung des Verschluß-Anspruch 6, gekennzeichnet durch die Verwcn- 60 Stückes des Ventils wirkende Arbeitsfläche.

dung eines handbetätigten Steuergeräts (21) als An Stelle von einander abweichenden Arbeitsflä-Wegeventil mit vier Schaltstellungen, wobei chen des hydraulischen Antriebes läßt sich bei gleidie eine die Umgehungsleitung (14a) absper- ehern Druck in beiden Arbeitsleitungen ein in rende Endstellung nach Lösen einer vom Druck- Schließrichtung des Verschlußslückes des Ventils mittel gesteuerten federbelasteten Raste (23) an- 65 wirkendes Drehmoment des Abtriebsorgans in zwecksteuerbar ist. entsprechender Weise auch durch eine an sich bekannte, in Schließrichtung des Verschlußstückes des Ventils wirkende getriebliche Kopplung der oder des