DE1906625C - Elektromagnetische Schnellschließeinrichtung für Ventile, insbesondere Regelventile, mit elektrisch-thermohydraulischem Antrieb - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Sehnellschlielkinrich- eingangs beschriebenen Art dadurch, daß der Kolben

tung für Ventile, insbesondere Regelventile, mit elek- in Öffnungsrichtung einen eingeschalteten Elektro-

trisch-thermohydraulischem Antrieb, bei dem mittels magneten entgegen dem Druck einer Rückstellfeder

einer Heizeinrichtung eine Flüssigkeit oder ein Gas verstellt und diesem Elektromagneten eine mit dem

als Stellmittel in einer Stellmittelkammer erwärmt 5 Ventilstößel verbundene Ankerplatte zugeordnet ist,

wird und durch Volumenänderung auf einen in der die gegen eine Schnellschließfeder abgestützt ist, wo-

Stellmittelkammer angeordneten Kolben arbeitet, an bei der Kolben eine Druckplatte mit Stehborzen auf-

den ein Ventilstößel angeschlossen ist. weist, die durch die Ankerplatte hindurchgefiihrt sind

Es ist ein elektromagnetisch betätigtes Schnell- und gegen den Elektromagneten anliegen,
schlußventil bekannt, welches beim Unterbrechen io Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, einer Magnetsteuerleitung .selbsttätig schließt. Das daß die Schnellschließeinrichtung praktisch unabhän-Ventil wird durch ein Gesperre in Offenlage gehalten, g'g von dem elektrisch-thermohydraulischen Antrieb welches selbsttätig ausgelöst wird, wenn nach Bcsciti- arbeitet, d. h., unabhängig von der Abkühlungsgung der Unterbrechung in der Magnctsteuerlcitung geschwindigkeit des Stellmittels. Im Zuge der Ventilein durch den Elektromagneten betätigtes Sperrglied 15 öffnung, d. h., beim Aufheizen des Stellmittels in der die Sperrung des zuvor geöffneten Ventils übernimirit. Stellmittelkammer, der dadurch bedingten Volumen-Das öffnen des Ventils muß von Hand vorgenommen zunähme und Öffnungsbewegung des Kolbens erfährt werden. auch der Elektromagnet eine Öffnungsbewegung.

Ferner ist ein elektromotorisch angetriebenes Während dieses Arbeitsganges ist der Elektromagnet Schnellschlußventil bekannt, bei welchem ein 20 eingeschaltet, d. h., die Ankerplatte haftet an, so daß Schneckenrad mittels einer lösbaren Sperre festgelegt der mit der Ankerplatte verbundene Ventilstößel ist. Eine vom Motor über ein Vorgelege angetriebene ebenfalls in Öffnungsbewegung mitgenommen wird Schnecke arbeitet auf das Schneckenrad und öffnet und das Ventil öffnet. Soll das Ventil nun geschlossen dadurch das Ventil. Nach Lösen der Sperre wird das werden, so wird lediglich der Elektromagnet ausVentil mittels einer Schließfeder wieder geschlossen, as geschaltet, arbeitet dann die Schnellschließfeder auf

Bei Sehnellschlußschiebern mit einer zweigeteilten die nicht länger an dem Elektromagnet anhaftende

Spindelmutter ist es bekannt, daß unter der Wirkung Ankerplatte und drückt diese mit dem Ventilstößel

eines Wechsclstrommagneten ein Hcbclgestänge eine in Schließstellung. Unabhängig davon erfolgt die Ab-

Raslstellung des Hebelgriffes für Jen geschlossenen kühlung des Stellmittels in der Stellmittelkammer, so

Zustand der zweiteiligen Mutier sichert und durch 30 daß auch der Elektromagnet schließlich wieder in

Abschalten des Wechselstromes unter Wirkung einer seine Ausgangsstellung (Schließstellung) zurückgeführt

Feder ein öffnen der zweiteiligen Mutter und damit wird,

den Schnellschluß auslöst. Weitere erfindungswesentlichc Merkmale sind im

Schließlich ist es bei Ventilen grundsätzlich be- folgenden aufgeführt.

kannt, Elektromagnete einzusetzen, die den Ventil- 35 Nach einem Vorschlag von besonderer Bedeutung

stößel entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder in ist vorgesehen, daß die freie Länge des Stehbolzcns

Offenstellung ziehen. zumindest dem Hubweg des Ventilstößels entspricht.

Die Probleme zur Erreichung kurzer Schließ- bzw. da anders die vom Elektromagneten gelöste Ankeröffnungszeiten bei Schnellichließeinrichtungen für platte im Zuge des Schließvorganges zu früh auf die Ventile, insbesondere Regelventile, mit elektrisch- 40 Druckplatte aufsetzen würde, d. h., bevor der Schließthermohydraulischem Antrieb sind durch die bokann- Vorgang abgeschlossen ist.

ten Maßnahmen nicht maßgebend beeinflußt worden. Eine besonders einfache und kompakte Bauweise

Die Einsatzmüglichkeiten von Ventilen, insbeson- wird verwirklicht, wenn der Elektromagnet in einer

dere Rcgelvcntilen, mit elektrisch-thermohydrauli- Abschlußplatte und. die Ankerplatte auf mit der Ab-

schem Antrieb hängen nämlich im wesentlichen von 45 schlußplattc verbundenen Führungsstangen geführt

eben den Schließ- bzw. Öffnungszeiten bei stufen- sowie Rückstellfeder und Schließfeder als konzen-

loscr Regelung ab. SoMen die Regelvenlile den ver- trisch angeordnete Schraubenfedern ausgeführt sind,

schiedenen Regelkreisen individuell angepaßt werden Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer

können, so ist das nur möglich, wenn der elektrisch- lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zcich-

thermohydraulische Antrieb äußerst kurze Schließ- 50 nung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Re-

zeiten zuläßt. Die Schlicßzeiten wiederum hängen im- gelventil mit einer erfindungsgemäßen Sehncllschlicß-

mitlelbar von der Abkühlungsgeschwindigkcit des zu- einrichtung im Vertikalschnitt,

vor erwärmten Stellmillcls ah. Schnelle Abkühlung ist Die Schncllschließeinrichtung 1 ist insbesondere

im allgemeinen nur bei besonderer Oberflächen- für Regelventile mit elektrisch-thermohydraulischcm

gestaltung der Stcllmiltelkarnmer zwecks Vcrgrößc- 55 Antrieb 2 geeignet, bei dem mittels einer Heizeinrich-

rung der AbkühlflUchc und unter Berücksichtigung tung 3 eine Flüssigkeit 4 oder ein Gas als Stellmittel

der Wahl des Stcllmittcls nach Menge und Bc- in einer Stellmittelkammer S erwärmt wird und durch

sehaffenheit möglich. Aber »elbsl bei optimaler Oc* Volumenänderung auf einen in der Stellmittelkanv

staltung der Slcllmitlclkammcr sowie geeigneter Wahl mer 5 angeordneten Kolben 6 arbeitet, an den ein

des .Stellmittel» werden nicht immer so kurze Schließ- 60 Ventilstößel 7 angeschlossen ist.

zeiten erreicht, wie sie regelmäßig erwünscht sind. Bei der dargestellten Ausfuhrungsform besteht der

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Antrieb bzw. Kolben 6 aus einem (ils Faltenbalg aus- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geführten Außenzylinder 8 und einem als Faltenbalg Sehnellschließcinriehlung für Ventile, insbesondere ausgeführten Innenzylinder 9, die endseitig dicht Regelventil, mit elcklrisehMhcrmohydraulisehcm An- 6j aneinander angeschlossen sind, und dadurch die

trieb zu schaffen, die extrem kurze Schließzeilen gc- Stellmitlclkammer 5 bilden, in der sich das Stell·

wiihrleistel. mittel 4 befindet. Ferner ist an dem innenliegenden

ii'cse Aufgabe löst die Erfindung bei Ventilen der Faltenbalg 9 ein Innenrohr 10 angeschlossen; welches

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die Heizeinrichtung3, z.B. einen Heizwiderstand, eine Heizpatrone od. dgl. aufnimmt.

Durch die faltenbalgartige Gestaltung des Kolbens 6 mit gleichsam ringartigen Kühllamellen H wird die Abkühlfläche der Stellmittelkammer 5 beträchtlich erhöht, ohnehin also auch ohne Schnellschließeinricntungl bereits eine verhältnismäßig kurze Schließzeit bei dem dargestellten Regelventil erreicht. Der Kolben 6 arbeitet gegen einen Elektromagneten Ϊ2. Diesem Elektromagneten 12 ist eine mit dem Ventilstößel 7 verbundene Ankerplatte 13 angeordnet, die gegen eine Schnellschließfeder 14 abgestützt ist. Der Kolben 6 weist eine Druckplatte 15 mit Stehbolzen 16 auf, die durch die Ankerplatte 13 hindurchgeführt sind und gegen den Elektromagneten 12 anliegen. Die freie Länge der Stehbolzen 16 entspricht zumindest dem Hubweg des Ventilstößels 7. Der Elektromagnet 12 ist gegen eine Rückstellfeder 17 abgestützt. Ferner ist der Elektromagnet \t in eine Abschlußplatte 18 und die Ankerplatte 13 auf mit der so Abschlußplatte 18 verbundenen Führungsstangen 19 geführt, sind Rückstellfeder 17 und Schnellschließfeder 14 als konzentrisch angeordnete Schraubenfedern angeordnet.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schnellschließeinrichtung läßt sich unmittelbar der Figur entnehmen. Wird nämlich bei Aufheizung des Stellmittels 4 in der Stellmittelkammer 5 und infolge der dadurch auftretenden Volumenvergrößerung der Kolben 6 mit der Druckplatte 15 und damit über die Stehbolzen 16 der Elektromagnet 12 entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 17 hochgefahren, so nimmt der eingeschaltete Elektromagnet 12 die Ankerplatte 13 mit dem daran angeschlossenen Ventilstößel 7 entgegen der Wirkung der Schnellschließfeder 14 mit.

Soll bei dadurch geöffnetem Ventil geschlossen werden, so wird der Elektromagnet 12 ausgeschaltet, arbeitet die Schnellschließfeder Igegen die nun η cht langer anhaftende Ankerplatte 13 und druckt diese η extrem kurzer Schließzeit mit dem Ventilstößel 7 Seder SzSn mit seinem Verschlußstück 20 gegen den Ventilsitz 21 im Gehäuse 22.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schnellschließeinrichtung für Ventile, insbesondere Regelventile, mit elektnsch-thermohydraulischem Antrieb, bei dem mittels einer Heizeinrichtung eine Flüssigkeit oder ein Gas als Stellmittel in einer Stellmittelkammer erwärmt wird und durch Volumenänderung auf einen in der Stellmittelkammer angeordneten Kolben arbeitet, an den ein Ventilstößel angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der KoI-btn (6) in der Öffnungsrichtung einen eingeschal-. teten Elektromagneten (JX/ entgegen dem Druck einer Rückstellfeder (17) vorstellt und diesem Elektromagneten (12) eine mit dem Ventilstößel (7) verbundene Ankerplatte (13) zugeordnet ist, die gegen eine Schnellschließfeder (14) abgestützt ist, wobei der Kolben (6) eine Druckplatte (15) mit Stehbolzen (16) aufweist, die durch die Ankerplatte (13) hindurchgeführt sind und gegen den Elektromagneten (12) anliegen.

2. Schnellschließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Länge der Stehbolzen (16) zumindest dem Hubweg des Ventilstößels (7) entspricht.

3. Schneilschließeinrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (12) in einer Abschlußplatte (18) und die Ankerplatte (13) auf mit der Abschlußplatte (18) verbundenen Führungsstangen (19) geführt sowie Rückstellfeder (17) und Schnellschließfeder (14) als konzentrisch angeordnete Schraubenfedern ausgeführt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen