DE2019035A1

DE2019035A1 - Antrieb für die Bewegung eines hin- und hergehenden Schiebers eines Schieberventiles

Info

Publication number: DE2019035A1
Application number: DE19702019035
Authority: DE
Inventors: Norman Allen; Tomlin Jerry Benjamin; Houston Tex. Nelson (V.St.A.). P Fl6k 31-12
Original assignee: ACF Industries Inc
Current assignee: ACF Industries Inc
Priority date: 1969-04-21
Filing date: 1970-04-21
Publication date: 1970-11-05
Also published as: ES376506A1; NL7005698A; FR2045488A5; JPS4827642B1; DE2019035B2; AT296188B; US3570804A; GB1302086A

Description

PATENTANWÄLTE 15.465

Dr. Andrejewski

Dr.-Ing. ^HoJ^k® Essen, den 20. April 1970

Essen, Kettwiger Str. do /^ 6₁₀/_Ti\

(AmHauptbahnhot ÜdUburg)
Teleion 225802/OS

ACP Industries, Incorporated in New York (USA)

Antrieb für die Bewegung eines hin- und hergehenden St bers eines Schieberventiles

Die Erfindung bezieht sich auf einen An

trieb für die Bewegung eines hin- und hergehenden Schiebers eines Schieberventiles, insbesondere eines hydraulisch betätigten, eine RückfUhrfeder aufweisenden Antriebes. Es hat sich herausgestellt, daß zwar im normalen Betrieb der hydraulische Antrieb zur Öffnung bzw, Schliessung des Schieberventiles ausreicht, daß jedoch häufig ein Zusatzantrieb notwendig ist, mit welchem den Schiebet, des Ventiles eine Bewegung für den Fall erteilt werden kann, daß das hydraulische System des Antriebes, z.B. durch Beschädigung, unwirksam wird. Ist z.B. das vom Antrieb be-

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tätigte Ventil ein wirksamer Teil einer Bohrlochkopfanordnung oder einer sogenannten Christbaumanordnung, so ist es häufig notwendig, das Ventil im Not- bzw. Gefahrenfall in eine Öffnungs- oder Schließstellung zu bringen, um Beschädigungen der Bohrlochkopfanordnung bzw. anderer in der Nähe befindlicher Maschinenteile zu verhindern. Fällt nun der hydraulische Antrieb aus, so muß entweder eine von Hand betätigte oder ferngesteuerte Einrichtung zur Betätigung des Ventilantriebes vorhanden sein.

Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe_y einen solchen Antrieb zur Bewegung eines hin- und hergehenden Schiebers eines Schieberventiles zu verbess^r und diesen Antrieb so zu gestalten, daß bei Ausfall d.^-> hydraulischen Druckmlttelversorgungssystemes bzw. bei aus anderen Gründen eintretender Punktionsunfähigkeit 4es Ventilantriebes das Ventil immer noch in eine beliel-r^e gewünschte Stellung gebracht werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung bestehl

darin, einen neuen hydraulisch betätigten SchieberventiL-antrieb zu schaffen, mit welchem der Schieber in einer Zwischenstellung zwischen seiner Offen- und seiner Schließstellung auch bei Ausfall des hydraulischen Druckmittelversorgungssystemes gehalten werden kann.

Die Erfindung geht nun aus von einer

Konstruktion eines Antriebes der eingangs geschilderten Art mit einem Zylinder, dessen eines Ende durch einpn Verschlußteil verschlossen ist und in dem ein beweglicher Kolben angeordnet ist, der durch ein Druckmedium geradlinig in einer Richtung bewegt wird. Ausgehend hievon besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß der Kolben mit dem Schieber bewegungsschlüssig verbunden ist, daß der Kolben entgegen der Wirkung des Druckmediums vorbelastet ist und daß eine von außen betätigbare, vom Verschluß des Zylinders getragene, in diesem geradlinig

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in Anlage an den Kolben bewegbare Einrichtung zur Bewegung des Kolbens und des Schiebers vorhanden ist.

Dadurch wird eine von außen zugängliche

einstellbare Einrichtung geschaffen, die einen einstellbaren inneren Anschlag für den Kolben des hydraulischen Antriebes bildet.

Diese Zusatzeinrichtung kann von Hand aus und mittels üblicher Werkzeuge im Not- oder Gefahrenfall leicht und rasch betätigt werden, sodaß das Ventil nach Wunsch betätigt werden kann, auch dann, wenn das hydraulische Sys'tem für den hydraulischen Schieberantrieb ausfällt.

Es kann jedoch auch ein hydraulischer Hilfsantrieb vorhanden sein, welcher gegebenenfalls ferngesteuert werden kann.

Dadurch wird eine einfache, zuverlässige und leicht zu bedienende Konstruktion geschaffen, welche den an sie gestellten Forderungen hinsichtlich der Betätigung des Antriebes sowie des ihm gugeordneten Ventiles bzw. der Überführung in eine Sicherheitsstellung vollauf genügt.

Konstruktiv ist zumeist die Anordnung so getroffen, daß der Ventilantrieb mit einem Grundteil und einem Deckteil versehen ist, welche mitsammen einen einen Arbeitsraum aufweisenden Hydraulikzylinder begrenzen. In diesem Zylinder ist ein Kolben beweglich geführt, der mit dem hin- und hergehenden Schieber bewegungsschlüssig verbunden ist, wobei sich eine mit dem Schieber verbundene Ventilspindel od.dgl. durch den Grundteil des Antriebes in die Ventilkammer erstreckt. In diesem Arbeitsraum des Zylinders führt eine hydraulische Druckmediumzufuhrleitung, sodaß die eine Seite des Kolbens mit dem Druckmedium beaufschlagt und dadurch der Kolben nach Wunsch beXätigbar ist. Dieser Betäilgung wirkt eine Rtck- führdruckfeder entgegen, die auf der anderen Kolbensette '

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angeordnet ist und die hydraulische Druckflüssigkeit über dem Kolben aus dem Arbeitsraum zu vertreiben trachtet. Ferner ist der Ventilantrieb mit mechanisch oder hydraulisch .betätigbarer Hilfseinrichtungen versehen, die von außerhalb des Ventilantriebes betätigbar sind und mit welchen die Kraft der Rückftihrfeder überwunden werden kann, sodaß der Schieber in jeder beliebigen Stellung eingestellt und dadurch die Rückführfeder wieder gespannt

werden kann, auch wenn die Druckmittelversorgung des hydraulischen Hauptantriebes ausfällt. Wird dieser Hilfsantrieb unwirksam gemacht, so führt die Rückführfeder

P den Kolben, die Ventilspindel und die Schieberplatte als eine Einheit in eine andere vorher bestimmte Lage zurück. Der Hilfsantrieb kann von einer weiteren . Spindel gebildet sein, die in den Abschlußdeckel des Hydraulikzylinders eingeschraubt ist und bei ihrer Verdrehung eine Längsverschiebung gegenüber dem Hydraulikzylinder erfährt, sodaß sie in diesen eintaucht und in Anlage an den Kolben des hydraulischen Antriebes gelangt, sodaß dieser entgegen der Wirkung der Rückführfeder bewegt wird und hiebei die Ventilspindel sowie den Schieber in eine vorher bestimmte Stellung bringt. Wird diese Hilfsspindel im Gegensinn verdreht, so wird der Kolben

^ durch Einwirkung der RUckführfeder wieder in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Es kann daher die Schieberplatte sowohl in die Offen- als auch in die Schließstellung als auch in jede beliebige Zwischenstellung gebracht werden.

Es kann jedoch statt einer manuell betätigten Spindel ein druckmittelbetätigter antrieb vorhanden sein, a.B. ein kleiner hydraulischer Antrieb, welcher durch Druckflüssigkeit, z.B. Schmiermittel od.dgl. betätigt wird und eine Kolbenstange derart bewegt, daß sie in Anlage an

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den Kolben des Hauptantriebes gelangt und diesen entgegen der Wirkung der RückfUhrfeder bewegt.

Weitere Kennzeichen und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der, Beschreibung von Ausführungsbeispielen des Brfindungsgegenstandes, welche in der Zeichnung schematisch dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt die Anwendung der Erfindung auf eine Bohrlochkopfkombination mit einer Mehrzahl von Ventilen, teilweise im Schnitt.

Fig. 2 zeigt im Schnitt, teilweise in Ansicht, die Bohrlochkopfventilkombination nach Fig.l, während

Flg. 3 im Schnitt eine Ausitihrungsvariante eines Ventilantriebes zeigt.

Fig. 1 zeigt den Oberteil einer Bohrlochkopfventilkombination IO mit einem Ventilgehäuse 12, in welchem drei Durchflußkanäle 14, 16, 18 (Fig. 2) vorgesehen sind. Das Ventilgehäuse 12 ist mit Ventilen 20, 22, 24 versehen, die jeweils den Durchströmkanälen 14, 16, zwecks Regelung des Durchstromes des Fördermediums durch den Bohrlochkopf zugeordnet sind. Jedes der Ventile ist mit einem hydraulischen Ventilantrieb versehen, durch welchen das Ventil aus seiner Öffnungs- in seine Schließstellung bzw. umgekehrt bewegt werden kann.

Die für diese Betätigung jedes Antriebes nötige Druckflüssigkeit wird durch Zufuhrleitungen 26 zugeführt, die über ein Verbindungsstück 28 und ein AnschlußstUck 30 zu hydraulischen Druckflüsslgkeitsverteilungskanälen 32 führen. Diese leiten die unter Druck stehende Flüssigkeit durch ein zum Anschluß dienendes Einheitselement 34 in das hydraulische System des jeweiligen Ventilantriebes. Der Bohrlochkopf, sowie der hydraulische Druckflüssigkeltsversorgungskreis kann jedoch auch in anderer Weise ausgebildet werden.

Wie Fig. 2 zeigt, weist der Ventilantrieb

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einen Grundkörper 36 auf, der unten mit einem Verbindungsflansch 38 versehen ist, der in dichtende Anlage an einen
am Ventilgehäuse 12.oben ausgebildeten Verbindungsflansch
40 gebracht werden kann. Um die Planschen 38 und 40
sind mehrere segmentartig ausgebildete Klammern 42 verteilt, die zwischen einer Verriegelungsstellung und einer
Öffnungsstellung durch an der Innenfläche eines Mantels 44 angeordnete Schrägflächen bewegt werden können, sodaß
die Planschen 38, 40 miteinander verbunden bzw. voneinander gelöst werden können. Der Mantel 44 ist relativ zum Urundkörper 36 in Axialrichtung beweglich, um die Klammern 42
betätigen zu können.

Der Grundkörper 36 ist mit einem mittigen
Kanal 46 versehen, der ein Innengewinde aufweist, in das
eine Dichtungspackung 48 eingeschraubt ist, die den Grundkörper 36 gegenüber einer Spindel 50 flüssigkeitsdicht
abdichtet, die sich durch den mittigen Kanal 46 erstreckt. De,r unterste Teil der Spindel 50 ist mit dem Oberteil einer Schieberplatte 52 derart verbunden, daß diese zwischen
einer Offen- und einer Schließstellung in der Ventilkammer 54 des zugehörigen Ventiles verschiebbar ist. Hiezu ist
das untere Ende der Spindel 50 mit einem im Querschnitt
T-förmigen Kopf 56 versehen, der in einen entsprechend geformten Schlitz 53 des oberen Randes der Schieberplatte 52 eintritt und auf diese Weise eine zugschlüssige Verbindung bewirkt, wobei jedoch senkrecht zur Spindelachse gerichtete Relativbewegungen zwischen Spindel und Schieberplatte möglich sind.

Der Ventilantrieb ist einfachwirkend hydraulisch ausgebildet und weist einen Zylinder 60 auf,
in welchem ein Kolben 62 geführt ist, an welchem das obere Ende der Ventilspindel 50 als Kolbenstange derart befestigt ist, daß der Kolben bei seiner Bewegung im Zylinder die Spindel 50 und die Schieberplatte 52 mitninmt. Zwischen die Unterseite des Kolbens 62 und die Oberseite

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eines als Anschluß für den Kolben dienenden Teiles 36 ist eine Druckfeder 6k eingeschaltet, die den Kolben vom Teil 36 wegzudrücken trachtet. Dadurch kann der Kolben 62, die Spindel 50 und die Schieberplatte 52 in eine vorher bestimmte Sicherheitsstellung bei Ausfall des hydraulischen Flüssigkeitsdruckes geführt werden.

Zur Zufuhr von Druckflüssigkeit zum hydraulischen Antrieb des Ventiles ist ein Zufuhrsystem 66 vorgesehen, welches einen im Ventilgehäuse ausgebildeten Kanal 68 aufweist, der an einen im Anschlußteil 36 ausgebildeten Kanal 70 angeschlossen ist. Die Kanäle 68, 70 stehen miteinander über ein Verbindungsrohr 72 in Verbindung, welches eine dichtende Brücke zwischen dem Ventilgehäuse und dem Anschlußteil 36 in aneinander befestigter Lage dieser beiden Bauteile bildet. Die aus dem Kanal 70 zugeftihrte Druckflüssigkeit wird hierauf in von einem Rohr 7k gebildeten Kanal geleitet, der den Anschlußteil 36 mit einem im Zylinderstirnteil 78 des hydraulischen Antriebes vorgesehenen Kanal 76 verbindet. Zur Betätigung des hydraulischen Antriebes wird Druckflüssigkeit von einer nicht dargestellten Druckflüssigkeitsquelle durch das Ventil und die beschriebenen Kanäle in den oberhalb des Kolbens 62 gelegenen Arbeitsraum des Zylinders 6O geleitet. Dadurch wird der Kolben 62 nach unten gegen das Ventilgehäuse 12 gedrückt, wobei die Rückführfeder 6k zusammengedrückt wird und die Spindel 50 sowie die Schieberplatte 52 in eine Stellung gebracht werden j in welcher eine Durchs tr b'möffnung 80 in der Schieberplatte mit den Durchströ'mkanälen Ik des Ventilgehäuses fluchtet. Zur Schließung des Ventiles braucht lediglich das hydraulische Antriebssystem derart geregelt zu werden, daß die hydraulische Druckflüssigkeit aus dem Zylinder 6O frei in das Kanalsystem 66 abströmen kann. Ist dies der Fall, so bewirkt die Kraft der zusammen-

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gedrückten Rückführfeder 6h und die Kraft, die vom Flüssigkeitsdruck auf die dem Querschnitt der Spindel 50 entsprechende Fläche ausgeübt wird, daß die Spindel und der Kolben vom Ventilgehäuse weggedrückt werden, so daß die Schieberplatte 50 in ihre Schließstellung übergeführt wird und den Mediumdurchstrom durch die Durchströmkanäle lh des Ventiles absperrt.

Zum Zwecke der Zuleitung hydraulischer Druckflüssigkeit von den Kanälen 32 in das System 66 ist an das Ventilgehäuse 12 mittels einem von einer Bohrung durchsetzten Schraubenbolzen 82 ein Anschlußstück 3h angeschlossen, das so ausgebildet ist, daß ein FlUssigkeitsverteilungskanal Qk desselben in Verbindung mit einer ringförmigen .Verbreiterung 86 steht, die den Schraubenbolzen 82 umgibt. Es sind mehrere solche Verteilungskanäle Qh im Verteilerstück 3h vorgesehen. Die unter Druck stehende Flüssigkeit in der ringförmigen Verbreiterung 86 wird von dort in den Hydraulikkanal 68 des Ventilgehäuses durch eine Verbindungsleitung 88 geführt, die in Fig. 2 '»ichliert dargestellt ist. Die weiteren Kanäle 90, die sich im Anschlußstück Jh durch dieses erstrecken, dienen lediglich als Führungen für andere hydraulische Verteilungsleitungen 32, die sich durch diese Kanäle 90 hindurcherstrecken. Diese Leitungen sind an die hydraulischen Versorgungssysteme anderer Ventile bzw. Antriebe hiefür angeschlossen.

Der Ventilantrieb Istmit einer Mutter 92 zur Verschiebung des Mantels hh versehen, deren Innengewinde auf das Außengewinde eines rohrförmigen Verlängerungszapfens 9h aufgeschraubt ist, der mit dem Zylinderstirnteil 78 einstückig ausgebildet ist. Auf die Mutter 92 ist ein Halteteil 96 aufgeschraubt und gegenüber Verdrehung relativ zur Mutter durch eine Klemmschraube od.dgl

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gesichert. Der Halteteil 96 wirkt mit einem Plansch 98, der Mutter 92 derart zusammen, daß letztere gegen Längsverschiebung relativ zum Mantel 44 gesichert ist. Bei Verdrehung der Mutter 92 wird daher dem Mantel 44 eine Bewegung in Achsrichtung der Ventilspindel erteilt, wodurch die Klammern 42 in ihre Verriegelungs- bzw. Entriegelungsstellung geführt werden können. Auf das obere Ende des Verlängerungszapfens 9V ist ein Dichtungshaltering 100 aufgeschraubt, der eine 0-Ring-Dichtung 102 in einer Nut hält, wodurch der Ring 100 gegenüber der inneren Zylinderfläche 104 der.Mutter 92 abgedichtet wird.

Durch eine axiale Bohrung 108 im Dichtungshalteteil 100 erstreokt sioh eine Hilfsbetätigungswelle 106 hindurch, die mit einem Außengewinde 110 an ihrem unteren Ende versehen ist, das in ein Innengewinde 112 des Bauteiles 78 eingeschraubt ist. Die Hilfsbetätigungswelle 106 ist im Bereiche ihrer Mitte mit Verbreiterungen 114 versehen, die eine Ringnut begrenzen, in der ein z.B. von einem O-Ring gebildeter Dichtungsring liegt, der die Hilfsbetätigungswelle gegen die innere Zylinderfläche der Verlängerung 94 des Bauteiles 78 abdichtet.

Für den Fall, daß das hydraulische Druek-

flüssigkeitssystem beschädigt wird, oder aus anderen Gründen ausfällt, z.B. durch Bruch einer hydraulischen Leitung, führt die Druckfeder 64 automatisch den Kolben 62 nach oben, sodaß das Ventil 22 geschlossen wird. Wenn es nun hierauf notwendig oder wünschenswert ist, die Schieberplatte 52 in ihre Offenstellung überzuführen, so kann dies durch einfache Verdrehung der Hilfsbetätigungswelle IO6 von Hand aus mittels eines Schraubenschlüssels oder eines Handrades bzw. eines anderen auf die Hilfebetätigungswelle aufgesetzten Werkzeuges erfolgen. Die Hilfsbetätigungswelle bewegt sich bei ihrer Verdrehung Im Uhrzeigersinn nach unten und gelangt in Anlage an die Deckflache des

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Kolbens 62. Bei weiterer Verdrehung der Hilfsbetätigungswelle 106 im Uhrzeigersinn wird der Kolben 62 und damit auch die Ventilspindel 50 und die Schieberplatte 52 nach unten entgegen der Wirkung der RUckfUhrfeder 64 gedrückt.

Bei der Abwärtsbewegung der Hilfsbetätigungswelle I06 hält die Ring-Dichtung 115 die Abdichtung gegenüber der zylindrischen Oberflächenpartie II6 der rohrförmigen Verlängerung 94 aufrecht, sodaß Meerwasser oder ein anderes das Ventil umgebendes korrodierende Medium nicht in das Ventil eindringen und den Antrieb verunreinigen

^ kann. Die Schieberplatte 52 kann dadurch in teilweise bzw. völlige Öffenstellung gedrückt Und in dieser Stellung durch die Hilfsbetätigungswelle I06 gehalten werden. Wird hierauf wieder eine Schließung des Ventiles notwendig bzw. gewünscht, so kann dies leicht dadurch erfolgen, daß die Hilfsbetätigungswelle IO6 im Gegenuhrzeigersinn verdreht wird, sodaß sich die Hilfsbetätigungswelle aus dem Ventil herausbewegt und die Druckfeder 64 den Kolben 62, die Ventilspindel 50 und die Schieberplatte 52 nach oben in die Schließstellung führt.

Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 3 ist ein hydraulischer Zylinder 120 und ein Mantel 122 vorgesehen, welche Bauteile im wesentlichen jenen der

W Ausführwngsform der Fig. 2 entsprechen. Der Zylinderraumabschlußdeckel 124 ist mit einer rohrförmigen Verlängerung 126 versehen, die mit ihm einstückig ausgebildet ist und ein Außengewinde 128 trägt, auf das eine Mutter 129 zur axialen Verschiebung des Mantels 122 in analoger Weise wie dies an Hand Fig. 2 beschrieben wurde, aufgeschraubt ist» Die rohi*förmige Verlängerung 126 ist mit einem Innengewinde 130 versehen, das mit einem Außengewinde 132 eines Hilfszylinders 134 zusammenwirkt und den Hilfszylinder 134 relativ sum Abschlußdeckel 124 un-

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beweglich hält. In dem Hilfszylinder 134 ist ein Hilfskolben 136 hin- und herbeweglich angeordnet und trägt eine Kolbenstange 138, die sich durch eine axiale Bohrung 140 des Hilfszylinders 134 in den Arbeitsraum des hydraulischen Antriebes erstreckt. Das äußere¹ Ende des Hilfszylinders 134 ist mit einem Innengewinde 142 ausgebildet, in das ein Außengewinde eines Verschlußteiles 144 eingeschraubt ist, der gegenüber dem Hilfszylinder 134 durch ein von einem 0—Ring gebildetes Dichtungsglied 146 abgedichtet ist, das in einer Ringnut des Abschlußteiles gehalten ist und an der inneren zylindrischen Wand des Hilfszylinders 134 anliegt. Der Verschlußteil 144 ist mit einem Durchgangskanal 148 versehen, in den der Anschlußstutzen einer Druckmittelzufuhreinrichtung 150 eingeschraubt ist, die mit einem Fitting 152 an ihrem anderen Ende versehen ist, durch welches z.B. Schmiermittel zugeführt werden kann. Durch die Druckmittelzuführeinrichtung 150 erstreckt sich ein Kanal 154, in den ein Ventil 156 zwecks Regelung des vom Fitting 152 zum Kanal 148 geleiteten Druckmittelstromes eingeschaltet ist. Dieses Druckmittel kann z.B. Schmiermittel sein, das in die Druckmittelzufuhreinrichtung 150 aus einem Schmiermitteldrucksysstem 158 mit extrem hohen Drücken in der Größenordnung von z.B. 700 kg pro cm eingedrückt wird.

Der Hilfskolben I36 und die Kolbenstange 138 werden im normalen Betrieb des Ventiles in ihrer obersten Stellung gehalten, da ja die vom Hydraulikzylinder 120 zugefUhrte Druckflüssigkeit auf die untere Stirnfläche des Kolbens I36 wirkt. Normalerweise wird daher die Kolbenstange 138 in einer Lage gehalten, in welcher sie nicht an der oberen Stirnfläche des Kolbens des Antriebes 120 anliegt (Fig. 3).

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Um auf den Kolben l6O eine entgegen der Wirkung der Rückführfeder gerichtete Bewegung auszuüben, wird an Fitting 152 der Druckmittelzufuhreinrichtung 150 die Druckflüssigkeitsquelle, z.B. eine Einrichtung zur Zufuhr unter Druck stehenden Schmiermittels, angeschlossen. Hierauf wird das Ventil 156 geöffnet, sodaß der von der Einrichtung 158 ausgeübte ' Druckmitteldruck im Kanal 148 wirksam werden kann. Hiödurch wird das Druckmedium, z.B. Schmiermittel, in den Hilfszylinder 134 in den oberhalb des Kolbens I36 liegenden Raum eingedrückt, wodurch der Kolben und dadurch die Kolbenstange I38 nach unten in Anlage an die obere Stirnfläche des Kolbens I60.gebracht werden. Bei weiterer Zufuhr von Druckmedium in den Hilfszylinder wird nun der Kolben I60 nach unten gedruckt, wodurch die Ventilspindel und die Schieberplatte des zugehörigen Ventiles in die Offenstellung geführt werden.

Soll das Ventil wieder in die Schließstellung übergeführt werden, so braucht lediglich die Druckmittelzuführeinrichtung 158 vom Fitting 152 getrennt und das Ventil geöffnet zu werden. Hierauf führt die Rückführfeder des Ventilantriebes den Kolben I60 nach oben, wobei das im Hilfszylinder 134 oberhalb des Kolbens befindliche Druckmedium ausgetrieben wird und der Hilfskolben nach oben geführt wird. Dadurch werden auch der Kolben des Ventilantriebes, die Ventilspindel und die Schieberplatte in die Schließstellung des Ventiles geführt.

Soll der Kolben I60 in einer Zwischenlage gehalten werden, so braucht lediglich das Ventil 156 in dem Augenblick, in welchem diese Zwischenlage erreicht ist, geschlossen zu werden, worauf die Kolbenstange 138 hydrostatisich blockiert ist und den Kolben I60 gegen weitere Bewegung in Richtung der Schließstellung des Ventiles sichert. Nach der anderen Richtung wirkt die RÜckfUhrfeder einer Verstellung des Kolbens entgegen. _% Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß die Er-

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findung einen neuen hydraulischen Ventilantrieb für ein Schieberventil schafft, welcher in eine vorherbestimmte Stellung gebracht werden kann, auch dann, wenn das primäre hydraulische DruckflUssigkeitssystem des Antriebes, z.B. durch Beschädigung od.dgl. ausfällt. Hiebei kann der federbelastete Kolben des Antriebes bewegt werden, ohne daß er mit dem Hilfsantrieb mechanisch verbunden ist. Der Hilfsantrieb kann von Hand aus oder hydraulisch betätigt werden und kann in jede Zwischenlage zwischen der Offenstelluhg und Geschlossenstellung des Ventiles eingestellt und in dieser Lage für eine beliebige gewünschte Zeit gehalten werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. ist dies von außen durch entsprechende Betätigung des Hilfsantriebes leicht möglich, wobei lediglich die Welle 106 entsprechend verdreht und in der gewünschten Stellung gesichert zu werden braucht. Bei der AusfUhrungsform mit hydraulisch betätigtem Hilfsantrieb nach Fig. 3 kann auch eine Fernsteuerung zur Betätigung der hydraulischen, zum Hilfsantrieb führenden Leitungen Verwendung finden. Beispielsweise kann der Antrieb für ein Unterwasserventil von einer am Wasser schwimmenden Plattform od.dgl. aus betätigt werden, wobei auf dieser Plattform sowohl die Steuerorgane für die DruckmittelVersorgung des Hauptantriebes als auch des Hilfsantrieb.es angeordnet sein können.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

IJ Antrieb für die Bewegung eines hin- und hergehenden Schiebers eines Schieberventiles, mit einem Zylinder, dessen eines Ende durch einen Verschlußteil verschlossen ist und in dem ein beweglicher Kolben angeordnet ist, der durch ein Druckmedium geradlinig in einer Richtung bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (62) mit dem Schieber (52) bewegungsschlüssig verbunden ist, daß der Kolben entgegen der Wirkung des Druckmediums vorbelastet ist und daß eine von außen betätigbare, vom Verschlußteil (78^ 124) des Zylinders (60, 120) getragene, in diesem geradlinig in Anlage an den Kolben bewegbare Einrichtung (IO6, I36) zur Bewegung des Kolbens und des Schiebers vorhanden ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Betätigungseinrichtung eine Spindel (I06) enthält, deren Gewinde" (112) in den Verschlußteil (78) eingeschraubt ist und die durch diese Gewindeverbindung relativ zum Verschlußteil drehbar und dadurch geradlinig in Anlage an den benachbarten Kolben (.62) bewegbar ist (Fig. 2).
3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen unbeweglich am Verschlußteil (124) befestigten Hilfszylinder (13²O aufweist, in dem ein Hilfskolben (136) beweglich geführt ist, dessen Kolbenstange (138) sich bis in den Zylinder (120). des Antriebes erstreckt und daß der Hilfszylinder durch Zufuhr von Druckmittel aus einem Druckmittelsystem (158) in eine Richtung bewegbar ist, in welcher die Kolbenstange (138) zur Anlage an den Kolben des hydraulischen Antriebes gelangt, so daß

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dieser Kolben zusammen mit der Ventilspindel und dem Schieber in dieser Richtung bewegt werden (Fig. 3).
4. Antrieb nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß an den Hilfszylinder (134) eine Druckmittelzufuhreinrichtung zur Zufuhr^eines Druckmittels angeschlossen ist, welche über ein Fitting (152) zu einer Druckmittelquelle (158), z.B. für unter Druck stehendes Schmiermittel, führt, und daß in diese Zufuhreinrichtung ein Ventil (150) zur Regelung des Zu- bzw. Abstromes von Druckmedium in bzw.

aus dem Hilfszylinder (134) eingeschaltet ist.
5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb einen Grundteil (36) aufweist, der am Ventil (12) befestigt ist und den hydraulischen Zylinder (60) des Antriebes trägt, welcher Zylinder an seinem anderen Ende durch den Verschlußteil (78, 124) verschlossen ist und einen in ihm gleitend geführten Kolben (62) aufnimmt, wobei sich eine die Ventilspindel bildende Kolbenstange (50) durch den Grundteil erstreckt und den Kolben mit der Schieberplatte (52) bewegungsschlüssig verbindet, und daß ein Vorspannglied (64) vorgesehen ist, das den Kolben (62) in der zum vom Druckmittel ausgeübten Kraftrichtung entgegengesetzter Richtung zu drücken trachtet, wobei der Hilfsantrieb einen Bauteil (IO6, 138) aufweist, der durch geradlinige Bewegung in Anlage an den Kolben (62) des Hauptantriebes zu bringen ist und diesen Kolben entgegen der Wirkung des Vorspanngliedes (64) verschiebt,
6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsantrieb eine Gewindespindel (106) aufweist, die in den Verschlußteil (78) eingeschraubt ist und bei Verdrehung sich in ihrer Längsrichtung bewegt und in treibende Anlage an den Kolben (62) gelangt, wobei diese Spindel gegenüber dem Verschlußteil abgedichtet ist.
7. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem am Verschlußteil (124) unverschiebbar befestig-

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ten Zylinder (134) ein Hilfskolben verschiebbar angeordnet ist, dessen Kolbenstange sich in den Zylinder (120) des hydraulischen Antriebes erstreckt und dort in Anlage an den Kolben desselben gebracht werden kann.
8. Antrieb nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß an den Hilfszylinder (13*0 eine Einrichtung zur regelbaren Zufuhr von Druckmedium über einen Schmiermittelnippel (152) angeschlossen ist, der mit dem Hilfszylinder (13²O iⁿ Verbindung steht und in welche Schmiermittelzufuhreinrichtung ein Ventil (150) zur Regelung der Zu- bzw. Abfuhr von Druckmittel in bzw. aus dem Hilfszylinder (13*0 eingeschaltet ist.
9. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einen hydraulischen Zylinder (60, 120),in dem ein Kolben (62) hin- und herbeweglich geführt ist, eine Stange (IO6, 138) zur von außen erfolgenden Betätigung des Kolbens vorgesehen ist, die den Zylinder durchsetzt und in Anlage an den Kolben bringbar ist.
10. Antrieb nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Stange mit einem Gewinde in dem Betätigungszylinder (60) eingeschraubt ist und von außerhalb des Zylinders von Hand aus verdrehbar ist.
11. Antrieb nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Verschlußteil (124) des Antriebes ein hydraulisches Aggregat befestigt ist, dessen Kolben (136) durch eine außerhalb des Antriebes liegende Druckquelle betätigbar ist und mit einer Stange (138) verbunden ist, die sich in den Zylinder (120) des Antriebes erstreckt und in Anlage an den Kolben des Antriebes bringbar ist, sodaß durch den hydraulischen Hilfsantrieb der Kolben des Antriebes entgegen der Wirkung einer Rückführfeder, zusammen mit der Ventilspindel (50) und der Schieberplatte (52) in der einen Richtung bewegbar ist.

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