DE2237716A1

DE2237716A1 - Schnell arbeitende ventil-betaetigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2237716A1
Application number: DE2237716A
Authority: DE
Inventors: Francis Henry Snyder; Jun Francis Henry Snyder
Original assignee: Lone Star Industries Inc
Current assignee: Lone Star Industries Inc
Priority date: 1971-08-09
Filing date: 1972-08-01
Publication date: 1973-02-22
Also published as: NL7210852A; OA04149A; IT961896B; BG20402A3; BR7205355D0; NO136006B; CS174184B2; AT334703B; IE37005B1; AU473556B2; PL78379B1; ES405501A1; NO136006C; ATA683872A; ZM12372A1; JPS4825919A; IE37005L; AU4428772A; LU65859A1; FR2149849A5

Description

Paientcmvrcilfe

Di.-Ing. Wilhelm Reichel DipL-Ing. Welling Reichel

6 Frankiuiia.M.l
Parksiraße 13

7136

LOWE STAR INDUSTRIES Inc., Greenwich, Connecticut, V.St.A,

Schnell arbeitende Ventil-Betätigungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft Ventil-Betätigungsvorrichtungen, insbesondere sehr schnell arbeitende Ventil-Betätigungsvorrichtungen«, In vielen Fällen ist es erwünscht, daß man ein Ventil oder einen Schieber besitzt, welcher schnell öffnet oder schnell schließt ο Dies trifft insbesondere für die Fälle zu, in denen schnell wandernde Strömungen aus schleifenden Artikeln zu steuern sind, da bei einem derartigen Arbeitseinsatz das Ventil bzw« der Schieber während seiner Bewegung aus einer vollständig geschlossenen in eine vollständig geöffnete Stellung dem größten Verschleiß ausgesetzt ist. Die Ventil-Betätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann daher zum Beispiel vorteilhaft in einem Verfahren zur Behandlung anisotroper fester Stoffe verwendet werden, wie dies beispielsweise in der US-PS 3 257 080 beschrieben ist, welche auf den Hamen P.H. Snyder am 21, Juni 1966 ausgegeben wurde« Andere Anwendungsfälle sind beispielsweise eine schnelle Sicherheits-Absperrung von Brennstoffleitungen usw. und eine schnelle Öffnung von Brand-Überwachungsventilen,,

08/0846

Der vorliegenden Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde,' eine äußerst schnell arbeitende Ventil-Betätigungsvorrichtung zu schaffen.

Es ist ferner beabsichtigt, eine druckbetätigte Ventil-Betätigungsvorrichtung vorzusehen, die "gespannt oder gesperrt" und in dieser Stellung festgehalten werden kann, so daß bei der Freigabe der Pesthalte- oder Arretiervorrichtung die Betätigungsvorrichtung augenblicklich und schnell in Funktion tritt«

Außerdem soll eine schnell arbeitende Ventil-Betätigungsvorrichtung geschaffen werden, die zwischen dem Antriebskolben der Betätigungsvorrichtung und einer drehbaren Welle des Ventils eine Kettenantriebsverbindung enthält, so daß die Längsbewegung des Kolbens zu einer Drehbewegung der Welle führt; die Kette umfaßt einen wesentlichen Teil eines Kettenrads und bildet mit dem Kettenrad eine ausreichende Berührungsfläche, um eine einwandfreie Kraftübertragung von dem Antriebskolben auf die drehbare Welle zu gewährleisten.

Schließlich soll eine Ventil-Betätigungsvorrichtung vorgesehen werden, welche schneller arbeitet als alle anderen zur Zeit im Handel erhältlichen und die beim Abschluß der einen Hälfte eines vollständigen Zyklus ein Ventil in ungefähr 10 ms öffnet oder schließt.

Obige Aufgabe wird durch eine schnell arbeitende Ventil-Betätigungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art gelöst, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch eine Betätigungsvorrichtung, die mit der Antriebsvorrichtung verbindbar ist, um die Antriebsvorrichtung in einer Richtung zu drücken, in der das Ventil geöffnet wird, eine Vorrichtung, die der

309808/034

-Antriebsvorrieli Lung und Belätigungjjvorriehkung zugeordnet; ist und die Betätigungsvorrichtung gegen eine Bewegung in einer Richtung lösbar arretiert, in der das Ventil geöffnet wird und durch eine Vorrichtung, die der Arretiervorrichtung zugeordnet ist, um die Arretiervorrichtung auszulösen, so daß die Betätigungsvorrichtung die Antriebsvorrichtung antreiben kann, um das Ventil schnell zu öffnen.

Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Abbildungen " ausführlich beschrieben, wobei alle aus· der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden,, In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile kennzeichnen, zeigen:

Figo 1 eine Schrägansicht einer Ventil-Betätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die mit einem anzutreibenden Ventil oder Schieber verbunden ist;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Ventil-Betätigungsvorrichtung der Figp 1, teilweise im Schnitt;

Fig. 3 eine Stirnansicht entlang der Linie III-III

der Fig. 2, in der gewisse Teile weggebrochen sind, um die verschiedenen Bauelemente deutlicher zu zeigen;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht der Dämpfungsvorrichtung im pneumatischen Hauptzylinder der Fig* 2;

3 0 9 8 0 8/084 6

^SA0

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform der "Verriegelungsvorrichtung, welche wahlweise zur Arretierung der Hauptventilwelle gegen eine Drehung benutzt werden kann, wobei die Bauteile in der Greif- oder Verriegelungslage gezeigt sind;

Fig. 6 eine Draufsicht der Verriegelungsvorrichtung

der Fig. 5> in der jedoch die Bauteile in der nicht greifenden oder entriegelten Stellung gezeigt sind;

Fig. 7 eine etwas schematische Darstellung der Antriebsvorrichtung der Ventil-Betätigungsvorrichtung der Fig. 1, die eine alternative Vorrichtung zur Arretierung und Freigabe der Antriebsvorrichtung veranschaulicht und

Fig.8 u. 9 Teil-Seitenansichten der Ventil-Betätigungsvorrichtung der Fig. 1, mit einei alternativen Ausführungsform der Antriebsvorrichtung, wobei die Bauelemente in der'Verriegelungsstellung bzw. in der entriegelten Stellung gezeigt sind.

309808/0846

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels,

Es wird nun zunächst auf die Figuren 1 und 3 Bezug genommen,, In diesen ist ein Ventil- oder Schieberkörper 10 gezeigt,- der in eine Leitung (nicht gezeigt) für ein strömendes Medium eingeschaltet ist und von einer Stütze 12 getragen wird. Das Ventil oder der Schieber kann von irgend einer passenden Bauart sein, die bevorzugte Ausführungsform besteht jedoch aus einem Hahnschieber oder Kegelventil mit durchgehender Öffnung, der bzw. das durch Drehung seiner Welle 14 über einen Winkel von 90° betätigbar ist, um das Ventil zu öffnen oder zu schließen.

Die schnell arbeitende Ventil-Betätigungsvorrichtung, die die Erfindung darstellt und das Ventil 10 betätigt, ist allgemein bei 16 angedeutet» Diese Betätigungsvorrichtung ist in einem Tragrahmen 18 befestigt, der vordere und hintere -Lagerplatten 18a und 18b sowie obere und untere Platten 18c bzw» 18d enthält. Wie in den Figuren 1 und 3 gezeigt ist, v/eist die Antriebsvorrichtung eine Welle 20 auf, die in der vorderen und hinteren Lagerplatte 18a und 18b mittels Kugellager 22 gelagert ist, die innere und äußere Laufringe 24 bzw» 26 sowie Kugeln 28 enthalten. Die Welle 20 ist mit der Ventilwelle 14 durch eine Kupplung 30 antriebsmäßig verbunden, die eine Kupplung der flexiblen Bauart sein kann und zwei Kettenräder 32 und 34 aufweist, von denen sich das eine auf der Welle 20 und das andere auf der Welle 14 befindet, während eine doppelgliedrige Kette 36 die Kettenräder umgreift_β Eine derartige flexible Kupplung läßt eine gewisse Fehlausrichtung zwischen der Ventilbetätigungsvorrichtung 16 und dem Ventil 10 zu, ohne daß deren Arbeitsweise beeinträchtigt wird«

. 309808/0.8 46

Es wird nun auf die Figuren 2 und 3 Bezug genommen. In diesen ist die Vorrichtung gezeigt, durchweiche die Welle 20 schnell gedreht wird, wenn es erwünscht ist, das "Ventil 10 zu öffnen.,Auf der Welle 20 ist ein Kettenrad 38 befestigt. Um das Kettenrad 38 verläuft eine Kette 40, bestehend aus zahlreichen Kettengliedern 42, die durch Stifte oder Nieten 44 verbunden sind. In der bevorzugten Ausführungsform gemäß Pig. 2 umfaßt die Kette 40 das Kettenrad 38 über etwa 180° seines Umfangs, um eine ausreichende Berührungsfläche auszubilden, die eine einwandfreie Übertragung der Kräfte gewährleistet und die Biege- und Torrosionsmomente an der Welle 20 verringert. Die Kette 40 läuft ferner um ein Zwischen«Kettenrad 46, das sich frei mit einer Freilaufwelle' 48 drehen kann,

. die im Tragrahmen 18 gelagert ist. Das untere Ende der Kette ist an einer Kettenkupplung 50 festgemacht, welche einen Körperteil 52 und einen Arm 54 umfaßt. Das obere Ende der Kette 40 ist an einem Kettenspanner 56 befestigt, der sich aus einer Schraube 58 und Muttern 60 zusammensetzt. Die Schraube 58 erstreckt sich durch eine Öffnung (nicht gezeigt) im Arm 541 der von der Kupplung 50 absteht und an dieser festgemacht ist, wodurch der Gra_d der Spannung in der Kette 40 eingestellt werden kann, und zwar durch Veränderung der Position der Muttern 60 auf der Schraube 58.

Die Antriebsvorrichtung dient zur Bewegung der Kette 40 relativ zum Kettenrad 38, um dadurch die Welle 20 schnell zu drehen und das Ventil 10 zu betätigen. In der bevorzugten Ausführung weist diese einen pneumatischen Antriebszylinder und Kolben auf. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Zylinder 61, der einen zylindrischen Körper 62 und vordere und hintere

309808/0846

Abschlußplatterf 63 und 64 umfaßt, mittels vier Befestigungslaschen 65 am Rahmen 18 befestigt. Schrauben 66 erstrecken sich durch die Laschen 65 und entsprechende horizontale Langlöcher 67 in der Lagerplatte 18b und werden durch Muttern 68 hinter der Platte 18b (Figo 3) gehalten. Vier horizontale Schrauben 69 sind in Laschen 70 an der Lagerplatte 18b eingedreht und stehen in Anlage mit den vorderen und hinteren Abschlußplatten 63 bzv/. 64 des Zylinders 61 . Auf den Schrauben 69 sind Arretiermuttern 71 vorgesehen, um sie in Einbaulage relativ zu den Laschen 70 festzulegen,, Wie anschließend noch ausführlicher erläutert wird, stellt diese Anordnung ein Mittel dar, durch das die Position des Antriebszylinders 61 horizontal relativ zu der Welle 20 und dem Kettenrad 38 verstellt werden kann, um die Länge die Kolbenhubs zu variieren und dadurch das Ausmaß der Drehung der Welle 20 zu steuern.

Leitungen 72 und 74 für ein Druckmedium sind mit der vorderen und hinteren Abschlußplatte 63 und 64 des Zylinders 61 verbunden. Die unteren Enden dieser Leitungen sind über ein Vierweg-Ventil 76 in einer Gas-Abführleitung 78 und einer Gas-Zuführleitung 80 verbunden» Die Gas-Zuführleitung 80 ist an einer passenden Druckgas-Quelle (nicht gezeigt) angeschlossen und enthält einen Druckregler 82« Über diese Anordnung kann unter Druck stehendes Gas wahlweise in jedes Ende des zylindrischen Körpers 62 eingeführt werden, während vom anderen Ende die Luft entweicht. Die Rohrleitung 74 enthält ferner vorzugsweise auch ein Strömungs—Regelventil 83 mit einer Öffnung und einem einstellbaren Nadelventil. Wie anschließend auch^ ausführlicher erläutert wird, kann das Strömungsregelventil 83 dazu benutzt werden, die Geschwindigkeit des Returhubs oder Schließhubs der Ventil-Betätigungsvorrichtung zu steuern.

309808/08A6

In dem zylindrischen Körper 62 ist ein Kolben 84 mit einer Stange 86 angeordnet, deren hinteres Ende sich durch die rückwärtige Platte 64 des Zylinders 61 hindurcherstreckt und mit der Kettenkupplung 50 verbunden ist. Wenn sich demzufolge der Kolben im zylindrischen Körper 62 vorwärtsbewegt (gem. Fig. 1 nach links), bewegen sich auch die Kettenkupplung 50 und das untere Ende der Kette 40 nach vorne, wobei das Kettenrad 38 und die Welle 20 in Uhrzeigerrichtung gedreht werden, um das Ventil 10 zu öffnen. Umgekehrt bewirkt eine Bewegung des Kolbens nach rechts (unter Bezugnahme auf Pig« 1) eine Drehung der Welle entgegen dem Uhrzeigersinn, um das Ventil 10 zu schließen. Eine Schrauben-Druckfeder 87 kann vorgesehen sein, um das pneumatische Druckmedium beim Vorwärts- oder Öffnungshub des Kolbens 84 zu unterstützen» Ferner kann, was offensichtlich ist, die Feder 87 bei ausreichend kräftiger Ausführung das Druckmedium vollständig ersetzen. Eine Hülse 85 ist auf der Stange 86 zwischen dem Kolben 84 und der hinteren Wand 64 des Zylinders angeordnet. Wie noch ausführlicher erläutert wird, wirkt die Hülse 85 als Anschlag für den Kolben 84,während des Schließhubs der Ventil-Betätigungsvorrichtung. ·■

Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, liegen das untere Ende der Kette 40, die Kettenkupplung 50 und die Kolbenstange 86 alle etwa in einer geraden Linie, die mit dem Kettenrad 38 tangiert. Diese Anordnung verhindert eine Auslenkung oder Dehnung der Welle 20 und ermöglicht ferner eine maximale geradlinige Übertragung der Kräfte zwischen dem Arbeitskolben 84 und dem Kettenrad 38.

Einer allgemein bei 88 angedeutete und im vergrößerten Maßstab in Fig. 4 gezeigte Dämpfungsvorrichtung ist in der vorderen Abschlußplatte 63 des Zylinders 61 vorgesehen, um den Vor-

309808/0846

wärtshub des Kolbens 84 allmählich, und geschmeidig zu beenden, 'wie in Pig. 4 gezeigt ist, enthält die Abschlußplatte 63 eine vertikale Be" -u.--j 90, die in Verbindung mit der Gasleitung 72 steht, sowie eine horizontale Bohrung 92, die mit der Bohrung 90 und dem vorderen Ende der Zylinderkammer kommuniziert₀ Zusätzliche horizontale und vertikale Bohrungen 94 bzw. 96 mit verringertem Durchmesser stehen ebenfalls in Verbindung mit der vertikalen Bohrung 90 und dem vorderen Ende der Zylinderkammer. Eine Schraube 98 in der Abschlußplatte 63 ist verstellbar angeordnet, um die Strömung durch die Kanäle 94 und 96 weiter zu beschränken bzw. zu drosseln. . . . ·

Sobald der Kolben 84 sich dem Ende seines Vorwärtshubes nähert, tritt das vordere Ende der Kolbenstange 86 in die horizontale Bohrung 92 ein und sperrt die Haupt-Auslaßvorrichtung für die Luft ab, die im vorderen Ende der Zylinderkammer verbleibt. Diese Luft muß dann durch die Kanäle 94 und 96 mit verringertem Durchmesser entweichen. Dadurch wird ein Luftkisseneffekt am Ende des Vorwärtshubs¹ erreicht, so daß der Kolbenhub ohne einen Schlag oder Stoß beendet wird. Ein zwangsläufiger Anschlag wird bei der Vorwärts-Kolbenbewegung dann gebildet, wenn die Stange 86 den Grund 92a der horizontalen Bohrung 92 berührt.

Ss sind Mittel vorgesehen, um die Ventil-Betätigungsvorrichtung, einschließlich der Welle 20, des Kettenrades 38 und der Kette gegen eine Bewegung lösbar festzuhalten, welche von der Antriebsvorrichtung ausgelöst wird, die aus dem Zylinder 61 und Kolben 84 besteht. In der bevorzugten Ausführungsform der Ventil-Betätigungsvorrichtung weist diese Arretiervorrichtung einen Vorsprung oder Nocken 100, der am Kettenrad 38 befestigt oder angeformt ist, sowie eine schwenkbar gelagerte Klinke 102 auf, die lösbar in Eingriff mit dem Nocken 100 steht. Vorzugsweise sind Hartmetalleinsätze 101 und 103 an dem Nocken bzw. der Klinke

309808/084 6

SAO ORIGINAL,

vorgesehen·, die die echten Berührungsflächen bilden. Die Einsätze können z.B. durch schwalbenschwanzartige Vorsprünge an den Einsätzen befestigt v/erden, die in schwalbenschwanzf örmige Schlitze am Nocken und der Klinke eingreifen. V/ie in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist, ist die Klinke 102 auf einer Stummelwelle 104 schwenkbar gelagert, die von der vorderen Lagerplatte 18a des Rahmens 18 getragen wird. Die Klinke 102 ist ferner durch eine Schraubenzugfeder 106 in einer Stellung vorgespannt, in der sie in Anlage mit dem Nocken 100 steht. Die Schraubenfeder 106 ist mit einem Ende an der Klinke 102 befestigt und mit dem anderen Ende an einem von der Platte 18a wegstehenden Befestigungsstift 108. Wenngleich man bevorzugt, die Arretiervorrichtung dem Kettenrad 38 der Betätigungsvorrichtung zuordnet, sei jedoch bemerkt, daß die Arretiervorrichtung auch mit anderen Bauteilen der Betätigungsvorrichtung, beispielsweise der Kette 40 oder Welle 20 oder mit einem Bauteil der Antriebsvorrichtung, z.B. dem Kolben 84, der Stange 86 oder Kettenkupplung 50 einwandfrei funktioniert . .

Zur Freigabe bzw. Auslösung der Arretiervorrichtung ist ein Steuer-Luftzylinder 110 vorgesehen, der eine Gas-Zuführleitung 112 und -Abführleitung 114 aufweist. Ein Kolben 116 ist in dem Steuerzylinder 110 verschiebbar eingebaut und weist eine Stange 118 auf, die sich von dem Kolben weg durch die Stirnseite des Zylinders erstreckt und in einer elastischen Kugel 120 endet. Wenn die Auslösung der Klinke 102 erwünscht ist, wird unter Druck stehendes Gas durch die Leitung 112 zugeführt,, um gemäß Fig. 2 den Kolben 116 und die Stange 118 nach rechts zu bewegen, bis die Kugel 120 das untere Ende der Klinke 102 berührt, dieselbe entgegen dem Uhrzeigersinn um die Welle 104 verschwenkt und den Nocken 100 freigibt. Im Zylinder 110 ist eine Schraubenfeder 122 vorgesehen, die den Kolben in seine Ausgangsstellung zurückführt, sobald die Zufuhr des Druckgases unterbrochen wird.

309308/0846

In Betrieb, wenn sich die Bauteile in der Fig. 2 gezeigten Position befinden, ist das Ventil geschlossen. Der Arbeitskolben 84 befindet sich etwa in der Mitte im zylindrischen Körner 62, und die Klinke 102 steht in Eingriff mit dem Nocken 100 am Kettenrad 38, um eine Drehung der Welle 20 im Uhrzeigersinn zu verhindern,, Um das Ventil zu spannen, ist das Vierweg-Ventil 76 derart eingestellt, daß unter Druck stehendes Gas von der Rohrleitung 80 über die Leitung 74 und das Steuerventil 83 in die rechte Seite des zylindrischen Körpers 62 hinter den Kolben 84 eingeführt wird_o Das Druckmedium hinter dem Kolben drückt den Kolben in dem Arbeitszylinder nach vorne (in einer Richtung, in der das Ventil 10 geöffnet wird), die Sperrklinke 102, welche in Anlage mit dem Nocken 100 steht, unterbindet jedoch diese Bewegung,, Die Ventil-Betätigungsvorrichtung kann, sobald sie einmal vorgespannt ist, unbegrenzt in diesem Zustand verbleiben» Wenn es jedoch erwünscht ist, das Ventil 10 zu öffnen, wird über die Leitung 112 ein Druckmedium in den Teil des Steuerzylinders 110 hinter dem Kolben 116 eingeführt, wodurch der Kolben 116 vorwärtsgedrückt wird, was zur Folge hat, daß die Kugel 120 auf die Klinke 102 trifft und den Nocken 100 freigibt, v/ie oben beschrieben wurde. Wenn die Klinke freigegeben bzw. ausgelöst ist, bewegen sich der Kolben 84 und die Stange 86 in dem Zylinder 61 sehr schnell nach vorne, und zwar aufgrund der Ausdehnung des komprimierten Gases'im Zylinder. flenn man ein relativ großes Volumen von verdichtetem Gas hinter dem Kolben 84 vorsieht, wenn ersieh in seiner gespannten Position befindet, wird ein pneumatischer Federeffekt erzielt, woduren, wenn der Kolben freigegeben ist, seine Vorwärtsbewegung hauptsächlich auf der Expansion des sich bereits im Zylinder befindlichen Gases beruht und nicht auf die Zuführung zusätzlichen Druckgases« Dies ermöglicht eine äußerst schnelle Bewegung des Kolbens und folglich eine schnelle Bewegung der Kette 40 umd das Kettenrad 38 herum, wodurch das Kettenrad

30 9 8087 08 46

38 und die Welle 20 im Uhrzeigersinn gedreht werden.

Da, wie bereits oben erläutert wurde, die Kette 40 über etwa 130 in Eingriff mit dem Kettenrad 38 steht, ist eine große kraftübertragende Fläche vorhanden, und außerdem werden die an der Welle 20 angreifenden Drehmomente etwas ausgeglichen, wodurch die Gefahr verringert wird, daß die Welle 20 verlagert, verbogen oder verwunden wird» Ferner bringt, wie bereits oben erwähnt wurde, die geradlinige Übertragung der Kräfte vom Arbeitskolben 84 auf das Kettenrad 38 entlang einer tangential zum Umfang des Kettenrads 38 verlaufenden Linie einen maximalen mechanischen Vorteil.

Gegen Ende des Hubs wird die Vorwärtsbewegung des Kolbens 84 durch die Dämpfungsvorrichtung 88 abgefangen und schließlich durch das vordere Ende der Stange 86 beendet, welche sich ganz in die horizontale Bohrung 92 hineinerstreckt, wie oben erläutert wurde» Der Bewegungsabstand des Kolbens 84 im Zylinder 61 ist derart festgelegt, daß ein vollständiger Hub des Kolbens die Welle 20 um einen Winkel von 90° dreht, um das Ventil 10 aus einer vollständig geschlossenen in eine vollständig offene Stellung zu bewegen. Um die Länge des Antriebs-Kolbenhubs zu verändern, kann die Lage des Zylinders 61 horizontal verstellt werden, und zwar mittels seiner Halterung an der Lagerplatte 18b. Die Muttern 68 auf den Befestigungsschrauben 6.6 werden derart gelockert, daß die Schrauben in den Langlöchern 67 horizontal verschoben v/erden können. Anschließend werden dann die horizontalen Schrauben 69 in ihren Laschen 70 verstellt, um den Zylinder 61 horizontal zu positionieren. Sobald einmal der Zylinder für den richtigen Hub des Kolbens 84 eingestellt ist, werden die Schrauben 68 wieder festgezogen, so daß der Zylinder während des Betriebs ortsfest gehalten ist.

309808/0846

Zum Schließen des Ventils 10 wird die Einstellposition des Vierweg-Ventils 76 umgekehrt, d.h.» dasselbe wird umgeschaltet, so daß Druckluft aus der Leitung 80 über die Leitung 72 gegen die linke Seite des Zylinderkörpers 62 geführt wird, während die Luft aus der rechten Seite des Zylinders über die Leitμngen 74 und 78 entweicht» Dies hat zur Folge,, daß sich der Kolben 84 zurück oder gemäß Fig» 2 nach rechts bewegt, wobei die Welle entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht .und das Ventil 10 geschlossen wird. Die Einstellposition des Nadelventils innerhalb des Strömungssteuerventils 83 steuert die Rückkehfgeschwindigkeit des Kolbens, da es die Geschwindigkeit beeinflußt, mit der das Gas durch die Leitung 74 entweichen kann,, Da, wie bereits oben erläutert wurde, die Bewegung des Kolbens 84 zur Öffnung des Ventils 10 durch die Expansion des sich bereits innerhalb des Antriebszylinders befindlichen Gases erfolgt, beeinflußt das Regelventil 83 nicht die Geschwindigkeit, mit der sich das Ventil öffnet, sondern nur die Geschwindigkeit, mit der es sich schließt»

Eine Begrenzung für die Schließbewegung ist durch die Hülse 85 auf der Kolbenstange 86 gebildet, die in Anlage mit der Abschlußplatte 64 des Zylinders 62 kommt, um die Bewegung 'des Kolbens zu beenden» Die Hülse 85 ist so dimensioniert, daß ein geringer Über-Hub ermöglicht ist, der gewährleistet, daß die Klinke 102 in Eingriff mit dem Nocken 100 kommt₀ Sobald dann wieder Druckgas in die rechte Seite des Zylinderkörpers 62 eingeführt wird, um die Ventil-Betätigungsvorrichtung vorzuspannen, bewegt sich der Kolben wieder in die in Pig. 2 gezeigte Stellung.

Eine alternative Ausführung einer Arretiervorrichtung zur Arretierung der Ventil-Antriebsvorrichtung, einschließlich der Welle 20 und des Kettenrades 38 gegen eine Drehung in einer Richtung, in der das Ventil geöffnet wird, ist in den Figuren 5 und 6 gezeigt» Es wird nun auf Figur 5 Bezug genommen. In dieser ist

30 9 80 8/0846

die Welle 20 rait ihrem Kettenrad 38 in einem Kugellager 22 gelagert, das an der Vorderwand 18a des Iragrahmens der Ventil-Betätigungsvorrichtung befestigt ist. Bei dieser alternativen Ausführung erstreckt sich jedoch die Welle 20, statt daß sie am Kugellager 22 endet, durch das Kugellager 22 und die Wand 18a, und sie weist an ihrem äußeren Ende eine konische oder kegelförmige Trommel oder Nabe 124 auf. An der Außenseite der Rahmenwand 18a ist z.B. durch Schweißnähte 126 ein rechteckiges Gehäuse 128 befestigt, das in seiner zentralen Wandung eine nicht rotierende j,.' mit einer Keilverzahnung versehene Buchse 130 trägt. In der Buchse 130 ist eine Keilwelle 132 verschiebbar angeordnet, an deren innerem Ende eine Befestigungsplatte 134 festgemacht ist. Eine Schraubenfeder-Halterungsanordnung 136 ist mittels zwei ihrer Schenkel bzw. 140 an der Platte 134 befestigt, wobei sich die Schenkel durch Bohrungen in der Befestigungsplatte 134 erstrecken und Jan ihren unteren Enden mit Außengev/inde versehen sind, auf denen Muttern 142 aufgeschraubt sind. Zwischen der Halterungsanordnung 136 und der Befestigungsplatte 134. ist eine Schraubenfeder 144 mit quadratischem Querschnitt eingespannt, die um den Umfang der konischen Nabe 124 der Welle 20 gewickelt ist. Das äußere Ende der Schraubenfeder 144 ist durch eine Schraube 146 an der Befestigungsplatte 134 festgemacht, während das obere Ende frei ist und sich innerhalb der Halterungsanordnung 136 bewegen kann. Die Spannung der Schraubenfeder 144 kann eingestellt werden, und zwar durch Verstellung der Position der Muttern 142, derart, daß die wirksame Länge der Feder zusammengedrückt oder ausgedehnt wird.

Es sind ferner Mittel vorgesehen, die normalerweise die Schraubenfeder 144 in Eingriff mit der Nabe 124 drücken. Diese weisen vorzugsweise eine zweite Schraubenfeder 148 auf, die um die Keilwelle 132 herum angeordnet und zwischen der

309808/0846

Innenseite der keilverzahnten Buchse 130 und der Außenseite der Befestigungsplatte 134 eingespannt ist. Die Feder 148 drückt normalerweise die Befestigungsplatte, die Feder-Halte rungs anordnung 136 und die Schraubenfeder 134 derart nach innen, daß der Innenumfang der Schraubenfeder 144 in Eingriff mit der Außenfläche der Nabe 124 steht, wie dies bei A In Fig» 5 gezeigt ist_o

Die Vorrichtung, welche die Schraubenfeder 144 außer Eingriff mit der Nabe 124 bev/egt, ist durch ein Solenoid 150 gebildet, welches im betätigten Zustand die Kraft der Schraubenfeder 148 überwindet und die Schraubenfeder 144» die Schraubenfeder-Halterungsanordnung, die Schraubenfeder-Befestigungsplatte und die -Teilwelle 132 so nach außen bewegt, daß die Schraubenfeder 144 ein Spiel in bezug auf die Nabe 124 hat, wie in Fig. 6 bei B gezeigt ist.

Die alternative Arretiervorrichtung arbeitet wie folgt: Bei der in Fig. 5 dargestellten Lage der Teile sind die Welle 20 und das Kettenrad 138 gegen Drehung in der Öffnungsrichtung des Ventils gesperrt. Die Öffnungsrichtung ist durch den Pfeil 152 angedeutet. Eine Drehung in dieser Richtung bewirkt nur, daß die Feder 144, welche die Nabe 124 umgibt, sich enger um die Nabe wickelt. Da die Feder und ihre Halterungsvorrichtung sich nicht drehen können, wird eine Drehung der Welle und des Kettenrades in der Pfeilrichtung 152 verhindert. Die Welle und. das Kettenrad können sich jedoch in der umgekehrten Richtung frei drehen, da dann die Feder 144 geöffnet wird und ihren Sitz auf der Nabe 124 lockert. Wenn daher die Arretiervorrichtung eingerückt ist, verhindert sie eine Drehung in einer Richtung, in der das Ventil geöffnet wird, sie erlaubt jedoch eine Drehung in einer Richtung, in der das Ventil geschlossen wird.

09808/0846

Wenn, wie anschließend erläutert wird, die Ventil-Betätigungsvorrichtung "gespannt" worden ist und der Wunsch besteht, die Welle 20 und das Kettenrad 138 freizugeben, so daß das Ventil geöffnet werden kann, v/ird das Solenoid 150 betätigt, um die Bauteile in die in Fig. 6 gezeigte Position* zu bewegen, so daß die Feder 144 ein Spiel in bezug auf die Eabe 124 hat und deren freie Drehung in einer Richtung zuläßt, in der das Ventil sich öffnet.

In Fig„ 7 ist noch eine weitere alternative Ausführung einer Vorrichtung gezeigt, die die Ventil-Betätigungsvorrichtung lösbar arretiert. Diese alternative Vorrichtung verwendet einen pneumatischen Druck, um die Antriebsvorrichtung lösbar zu arretieren, und zwar im Gegensatz zu der mechanischen Klinke und Nockenverriegelung der Fig. 2 oder der Naben- und Federeinrichtung der Fig. 5 und 6.

Es wird nun auf Fig. 7 Bezug genommen. In dieser ist der Antriebszylinder 61 mit dem Kolben 84 gezeigt, der die Kolbenstange 86 aufweist, welche in geeigneter Weise mit der 'Betätigungs-Vorrichtung verbunden ist, die das Ventil zwischen der geschlossenen und offenen Stellung bewegt. Der Zylinder weist eine modifizierte vordere Abschlußplatte 160 auf, an der eine übergroße Auslaßöffnung 161 und eine Auslaßleitung 162 vorgesehen sind. Die Auslaßleitung 162 enthält ein Spezial-Schnell-Magnetventil 164J wobei die ablaß- oder strömungsabwärtsgelegene Seite des Ventils 164 über die Auslaßleitung: 162 zur Atmosphäre führt. Das Druckmedium wird dem Zylinder 61 über die Gaszuführleitung 80 zugeführt, die mit einer geeigneten Druckgas-Quelle (nicht gezeigt) verbunden ist und einen Druckregler 82 enthält,, Die Zuführleitung 80 ist uiittcls eines T-Stückes 166 geteilt, um zwei Gaszuführleitunken 1 üb und 170 auszubilden, wobei die Leitung 168 durch das

309808/0846

BAD OWGINAt

. f. VV' ^

riagnetventil 172 hindurch und über eine Öffnung 174 in die vordere Zylinder-Abschlußplatte 160 verläuft„ Die Zuführleitung 170 erstreckt sich durch das Magnetventil 176 und über die Öffnung 178 in die hintere Zylinder-Abschlußplatfce 64. Die Gas-Zuführleitung 170 enthält ferner in dem Abschnitt zwischen dem Magnetventil 176 und der Öffnung 178 ein T-Stück 180, von dem eine Auslaßleitung 182 abzweigt, die durch ein Geschwindigkeits-Eegulierventil 184 und ein Magnetventil 186 hindurchführt, um einen geeigneten Auslaß in die Atmosphäre zu schaffen. Ss sind ferner geeignete Steuerungsvorrichtungen (nicht gezeigt) vorgesehen, durch die die Magnetventile I64, 172, 176 und 186 wahlweise betätigbar sind.

Die Arbeitsweise der Ventil-Betätigungsvorrichtung, in der die pneumatische Arretiervorrichtung vorgesehen ist, ist wie folgt:

Merva man davon ausgeht, daß sämtliche Magnetventile geschlossen sind, werden die Ventile 172 und 186 gleichzeitig geöffnet. Dadurch wird Druckgas über die Leitung 168 und die Öffnung in das vordere Ende des Zylinders 61 eingeleitet (gegen die linke Seite des Kolbens 84 in Fig« 7)0 Dadurch wird wiederum der Kolben gemäß 5¹Ig₀ 7 nach rechts bewegt, wobei die Luft im Zylinder rechts vom Kolben 84 durch die Öffnung 178, die Auslaßleitung 182, das ^eschwindigkeitsregelventil I84 und Magnetventil 186 nach außen gedrückt wird, um in die Atmosphäre zu entweichen,, Das Geschwindigkeitsregelventil 184 kann so eingestellt werden, daß es die Strömungsgeschwindigkeit regelt,, mit der die Luft evakuiert werden kann, wodurch wiederum die Piolbengeschwindigkeit kontrolliert und eine Stoßbeanspruchung des Mechanismus vermieden wird. Sobald sich der Kolben 84 una die Kolbenstange 86 nach rechts bewegen, worden das Kettenrad 33 und die Welle 20 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wobei das Ventil 10 geschlossen wird, wie bereits oben erläutert wurde.

309808/0 8A6

Die Bewegung des Kolbens 84 wird angehalten, wenn die Hülse

85 auf üer Kolbenstange 86 in Anlage mit der hinteren Zylinder-Abschlußplatte 64 kommt. Wenn die .Kolbenbewegung angehalten ist, wird das Magnetventil 186 geschlossen und das Ventil 176 geöffnet, um Druckgas über die Leitung 170, das Ventil 176 unu die Öffnung 178 in die Bohrung des Zylinders 62 hinter den Kolben 84 einzuführen (gegen die rechte Seite des Kolbens 84 gemäß Fig. 7). An diesem Punkt sind beide Ventile 172 und 176 geöffnet, die anderen Magnetventile sind geschlossen und beide Seiten des Kolbens 84 sind mit einem unter gleichem Druck stehenden Gas beaufschlagt. Die Fläche, auf die das Druckmedium an der vorderen oder linken Seite des Kolbens 84 jedoch einwirkt, ist gleich der gesamten Stirnfläche des Kolbens einschließlich der Kolbenstange 86, während die Fläche, auf die das Druckmedium an der Rückseite des Kolbens 84 einwirkt, gleich der Kolbenstirnfläche reduziert, um die Fläche des Kolbenschaftes

86 ist. Dieser Flächenunterschied führt zu einer Nutzkraft nach rechts gemäß Fig. 7» die den Kolben in seiner vollständig zurückgezogenen Stellung hält.

Die Ventil-Betätigungsvorrichtung ist nunmehr gespannt und kann in dieser Position unbegrenzt verbleiben. Wenn es nun erwünscht ist, das Ventil 10 schnell zu öffnen, wird das Magnetventil 172 geschlossen, wodurch die Druckmittelzufuhr in das vordere Ende des Zylinders 61 abgesperrt wird, und das Magnetventil 164 wird geöffnet, wodurch eine schnelle Entlüftung des Druckgases an der vorderen Seite des Kolbens 84 über die Auslaßleitung 162 in die Atmosphäre ermöglicht ist. Das an der Rückseite des Kolbens 84 eingeschlossene komprimierte Gas expandiert dann und bewegt den Kolben schnell in dem Zylinder ό'¹ nach vorne, um das Ventil 10 zu öffnen, wie bereits oben erläutert wurde.

309808/0846

BAD ORIGINAL

Aul3er den dargestellten zwei mechanischen und der einen pneumatischen Arretiervorrichtung können auch andere Ausführungen vorgesehen werden, z„B. eine Magnet-Kupplungseinrichtung zwischen der Welle 20 und irgendeinem ortsfesten Teil des Tragrahmens der Ventil-Betätigungsvorrichtung«

Die Figuren 8 und 9 zeigen eine alternative Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung, welche zwei ausgefluchtete Kettenräder und eine endlose Kette enthält» Aus der Fig. 8 geht hervor, daß die Hauptwelle 20 das Ventil 10 zwischen seiner offenen und geschlossenen Stellung dreht. Wie in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 beschrieben wurde, ist die Welle 20 in geeigneter Weise im Rahmen 18 der Ventil-Betätigungsvorrichtung gelagert und sie trägt ein Kettenrad Ein Freilaufkettenrad 24-6 ist ferner auf einer freilaufenden Welle 248 vorgesehen, die ebenfalls im Rahmen 18 der Ventil-Betätigungsvorrichtung gelagert ist₀ Um die Kettenräder 38 und 246 ist eine endlose Kette 240 geführt, die sich aus einzelnen Gliedern 242 zusammensetzt, welche durch Stifte 244 verbunden sind ο Ein U-förmiger Schlitten 190 ist mit der Kolbenstange 86 verbunden."Die offene Seite des U zeigt nach oben, so daß die endlose Kette 240 innerhalb des Schlittens 190 liegt. Das von der Kolbenstange 86 abgelegene Ende des Schlittens ist mit der endlosen Kette 240 durch Stifte 192 verbunden, die durch den Schlitten und die Kette verlaufen. Der Schlitten wird unten durch eine lineare Lagerfläche' 194. getragen, die durch Stützen 196 am Rahmen 18 der Hauptventilbetätigungsvorrichtung befestigt ist» Eine Keilanordnung (nicht, gezeigt) kann zwischen dem Schlitten 190 und der linearen Lagerfläche 194 vorgesehen v/erden, um die zwei Teile während der horizontalen Bewegungen des Schlittens einwandfrei ausgefluchtet zu halten.

3-0 9808/0846

Wie im obigen Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist ein Nocken 100 vorgesehen, der in Singriff mit einer Klinke 102 gebracht werden kann, um das Antriebskettenrad 38 und die Welle 20 gegen eine Drehung in einer Richtung lösbar zu blockieren, in der das Ventil 10 geöffnet würde. Wenngleich im Ausführungsbeispiel der Nocken 100 am Antriebskettenrad 38 befestigt ist, verstent es sich, daß er auch unmittelbar an der Antriebswelle 20 angebracht sein kann.

In !'ig. 8 ist ferner eine geringfügige Modifikation der Klinke 102 gezeigt. Eine Rolle 198 ist auf Rollenlager 200-nahe dem Ende des horizontalen Teils der Klinke 102. anstelle der Hartmetalleinsätze gelagert, die in Fig. 2 gezeigt sind. Die Reibungsarmerolle 198 kommt im Eingriff mit dem Nocken 100, um die Betätigung des Ventils zu verhindern, wenn sich die Ventil-Betätigungsvorrichtung in einer gespannten Position (wie in Fig. 8 gezeigt) befindet, und sie rollt in eine Preigabeposition, wenn die Klinke durch Betätigen des Steuerzylinders 110 freigegeben wird (wie in Pig. 9 gezeigt ist). Wenn die am Ende der Kolbenstange 118 des Zylinders 110 Vorgesehene Kugel 120 in Anlage mit der Klinke 102 kommt, wie dies in Pig· 9 gezeigt ist, greift eine nach unten gerichtete Kraft an der Kugel 120 und der Stange 118 an. Sine geradlinige Lagerfläche 202 kann unterhalb der Kugel 120 vorgesehen sein, um diese Belastung oder Kraft aufzunehmen und letztlich eine Beschädigung der Kolbenstange 118 zu verhindern. Ein Anschlag 204 begrenzt die Drehbewegung der Klinke 102 und verhindert eine Überdehnung der Rückhohlfeder 106.

Die Ventil-Betätigungsvorrichtung arbeitet unter Verwendung der alternativen Antriebseinrichtung der Figuren 8 und 9 in der gleichen Art und Weise, wie dies vorstehend in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 beschrieben wurde.

309808/0848

■ BAD ORIGINAL

Die Bewegungen der Kolbenstange 86 aufgrund des Druckmediums im Zylinder 61 werden über den Schlitten 190 auf die endlose Kette 240 übertragen, um durch -Drehen des Antriebslcettenrades 38 und der Antriebswelle 20 das Ventil 10 zu schließen oder zu öffnen. \'ißnxi sich die Bauteile in der in Pig» 8 gezeigten Stellung befinden, befindet sich die Rolle 198 der Klinke 102 in Eingriff mit dem Nocken 100 und verhindert eine Drehung des Antriebskettenrades 38 und der Welle 20 im Uhrzeigersinn, durch die das Ventil 10 geöffnet würde„ Druckgas kann nun in den Zylinder 61 hinter dem Kolben 84 eingeführt werden, um den Kolben nach vorne zu drücken und die Kolbenstange 86 und den Schlitten 190 unter Spannung zu setzen. Wenn dann' der Wunsch, auftritt, das Ventil zu betätigen, wird das Druckmedium in den Steuerzylinder 110 hinter dem Kolben 116 eingeführt, um den Kolben 116 nach vorne zu drücken, was zur i'olge hat, daß die Kugel 120 auf die Klinke 102 trifft und den Nocken 100 auslöst ο Daraufhin können der Kolben 84 und die Stange 86 im Zylinder 81 sich nach vorne bewegen, und zwar in Folge der Expansion des komprimierten Gases hinter dem Zylinder,, Dies bewirkt wiederum, daß die Kolbenstange 86 und der Schlitten 190 sich äußerst schnell vorwärtsbewegen (gemäß Fig» 8 nach _; links), wodurch die Kette 240 um die Kettenräder 38 und 246 gedreht wird und gleichzeitig die Antriebswelle 20 in Uhrzeigerrichtung um etwa 90° gedreht wird, um das Ventil 10 zu öffnen. Venn sich das Ventil in der vollständig geöffneten Stellung befindet, nehmen die Bauteile die in S¹Ig₀ 9 gezeigten Positionen ein.

Die Antriebsvorrichtung der Fig» 8 mit zwei Kettenrädern und einer endlosen Kette hat gewisse Vorteile gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Pig. 2, da die. Kettenkupplung 50 mit ihrem frei auskragenden Arm 54 gemäß Fig. 2 vermieden ist und die zwei gleichgroßen Kettenräder eine gleichmäßigere Arbeitsweise bei geringerem Schlagen der Kolbenstange 86 ermöglichen.

309808/0848

Aufgrund der Verwendung des Schlittens 190 mit der geradlinigen Lagerfläche 194 werden alle Kräfte zwischen der Kolbenstange §6 und der endlosen Kette 240 geradlinig in bezug auf die Kolbenstangenbewegung gehalten, und die durch die Arbeitsweise der Ventil-Betätigungsvorrichtung hervorgerufenen Stöße oder Schläge werden verteilt und teilweise dadurch beseitigt, daß man sie über die geradlinige Lagerfläche 194 und Stützen 196 in den Rahmen 18 der Betätigungsvorrichtung einleitet.

Wenngleich die Ventil—^etätigungsvorrichtung im Zusammenhang mit der schnellen Öffnung eines Ventils beschrieben worden ist, sei jedoch darauf hingewiesen, daß sie auch, zur schnellen Schließung eines Ventils benutzt werden kann oder bei Verwendung zweier Arretier- oder Verriegelungsvorrichtungen sowohl zum schnellen Öffnen, als auch zum schnellen Schließen. eines Ventils.

309808/0846

Claims

Patentansprüche .

1. Schnellarbeitende Ventil-Betätigungsvorriehtung mit einer Antriebsvorrichtung, die mit einem Ventil verbindbar ist, um das Ventil zwischen der geschlossenen und geöffneten Stellung zu bewegen_s

gekennzeichnet' durch eine Betätigungsvorrichtung (61, 84)₅ die mit der Antriebsvorrichtung (20, 38, 40; 240) verbindbar ist^ um die Antriebsvorrichtung in einer Richtung zu drücken, in de'r das Ventil (10) geöffnet wird, eine Vorrichtung (100, 102), die der Antriebsvorrichtung und.Betätigungsvorrichtung zugeordnet ist und die Betätigungsvorrichtung gegen eine Bewegung₍in einer Richtung lösbar arretiert, in der das Ventil geöffnet wird und durch eine Vorrichtung (110), die der Arretiervorrichtung (100, 102) zugeordnet ist, um die Arretiervorrichtung auszulösen, so daß die Betätigungsvorrichtung (61, 84) die Antriebs, vorrichtung (20, 38, 40; 240) antreiben kann, um das Ventil (10) schnell zu öffnen.

2« Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch eine Welle (14) zum Drehen des Ventils (10), die durch die Antriebsvorrichtung (20, 38, 40; 240) drehbar ist, wobei die Arretiervorrichtung (100, 102) die Welle lösbar gegen eine Drehung arretieren kann und die Freigabevorrichtung (110)den Betrieb der Betätigungsvorrichtung ermöglicht, die Antriebsvorrichtung zu betätigen, damit die Welle schnell gedreht wird, um das .Ventil (10) zu öffnen»

309808/084 6

3. Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung einen Kolben (84), der in einem Zylinder (61) verschiebbar ist und eine Stange (86) zur Verbindung mit der Antriebsvorrichtung (20, 38, 40; 240) enthält sowie eine Vorrichtung (82, 172, 176, 164, 186) aufweist, um wahlweise ein pneumatisches Druckmedium in den Zylinder (61) zu beiden Seiten des Kolbens (84) einzuführen, um wahlweise den Kolben in beiden Richtungen zu drücken, wobei die Vorrichtung zur lösbaren Arretierung der Welle (14, 20) gegen eine Drehung die Vorrichtung (82, 172, 176, 164, 186) umfaßt, die das Druckmedium in den Zylinder (61) zu beiden Seiten des Kolbens einführt und die Freigabevorrichtung eine Ventilvorrichtung (172, 164) enthält, die das Druckmedium aus dem Zylinder (61) an der einen Seite des Kolbens (84) sehr schnell entlüftet, damit der Kolben sich schnell in einer Richtung bewegen kann, in der das Ventil (10) geöffnet wird.

4. Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung zum Drehen der Welle (20) ein Kettenrad (38) auf der Welle (20) und eine Kette (40) aufweist, die in Eingriff mit dem Kettenrad steht und mit der Betätigungsvorrichtung (61, 84, 86) verbindbar ist.

5. Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette (40) in das Kettenrad (38) über etwa 180° seines Umfangs eingreift.

309808/0846

6„ Ventil-Betätigungsv.orrichtung nach den Ansprüchen 2, 3 oder 4, * ■ ·

dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Kette (4-0) mit der Betätigungsvorrichtung (61, 84, 86) verbunden ist und daß das Ende dieser Kette und die Betätigungsvorrichtung (61, 84, 86) in einer geraden Linie liegen, die etwa tangential zum Umfang des Kettenrads (38) verläuft.

7ο .. Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, , dadurch gekennzeichnet, daß die Kette (240) eine endlose Kette ist, die um ein Äntriebskettenrad (38) und ein freilaufkettenrad (246) herumgeführt ist.

8. Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die endlose Kette (240) mit der Betätigungsvor- · richtung (61, 84, 86) ü"ber einen Schlitten (190) verbunden ist, der von· dem Rahmen (18) der Ventil-Betätigungsvorrichtung getragen wird«

9. Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Mnenroder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (61, 84) einen in einem Zylinder (61) verschiebbaren Kolben (84) mit einer Stange (86) aufweist, die mit der Antriebsvorrichtung (20, 38, 4-0; 240) verbindbar ist und daß eine Vorrichtung (76) zur wahlweisen Einführung eines pneumatischen Druckmediums in den Zylinder (61) vorgesehen ist, um den Kolben in einer Richtung zu drücken, in der das Ventil (10)

309808/0846

geöffnet wird»

10. Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

daß die Betätigungsvorrichtung (61, 84) eine Vorrichtung (76) zur wahlweisen Einführung eines pneumatischen Druckmediums in den Zylinder (61) an beiden Seiten des Kolbens (84) enthält, um den Kolben wahlweise in beiden Richtungen zu drücken»

11. Ventil-Betätigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, da3 die Betätigungsvorrichtung (61, 84) eine Druckfeder (87) enthält, die die Antriebsvorrichtung (20, 38, 40; 240) in einer Richtung drückt, in der das Ventil (10) geöffnet wird.

12. Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch

ein Kettenrad (38) auf der V/elle (20) und eine Kette (40), die in Eingriff mit dem Kettenrad steht, einen in "einem Zylinder (61) verschiebbaren Kolben (84), eine Stange (86) an dem Kolben (84), die mit der Kette (40) verbindbar ist, eine Vorrichtung (74, 76) am Zylinder (61), die ein pneumatisches Druckmedium in den Zylinder einführt, um den Kolben (84) in einer Richtung zu drücken, in der das Ventil (10) geöffnet wird, eine Vorrichtung (100, 102), die der Antriebsvorrichtung zugeordnet ist, um die Welle (20) lösbar gegen eine Drehung in einer Richtung zu arretieren, in der. das Ventil (10) geöffnet wird und durch eine Vorrichtung (110), die der Arretier-

309308/0846

vorrichtung (100, 102) zugeordnet ist und durch die letztere auslösbar ist_o

13«. Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2,

gekennzeichnet. durch eine drehbare Einrichtung (38), die mit der Ventilwelle (20, 14) verbunden ist und. diese dreht, eine der Betätigungsvorrichtung zugeordnete Einrichtung zur Ausübung einer Kraft auf die Betätigungsvorrichtung, um die Betätigungsvorrichtung in einer Richtung zu drücken, in der die drehbare Einrichtung gedreht wird, welche-das - Ventil öffnet und durch eine Vorrichtung (110), die der Arretiervorrichtung zugeordnet ist, um die Arretiervorrichtung plötzlich freizugeben, damit sich die bewegbare Betätigungsvorrichtung unter dem Einfluß der auf sie einwirkenden Kraft schnell bewegen kann, um dadurch die drehbare Einrichtung zum Öffnen des Ventils schnell zu drehen,

14« Ventil-Betätigungsvorr'ichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,, daß die Vorrichtung zum plötzlichen Auslösen der Arretiervorrichtung (100, 102) einen in der Bohrung eines pneumatischen Zylinders (110) verschiebbaren Kolben (116) mit einer Kolbenstange (118) aufweist,und daß eine Vorrichtung (120) an der Kolbenstange (118) vorgesehen ist, die in Anlage mit der Arretiervorrichtung (.102) bringbar ist, um die Arretiervorrichtung aus einer ersten Stellung, in der sie die drehbare Einrichtung gegen eine Bewegung arretiert, in eine zweite Stellung zu bewegen, in der sich die drehbare Einrichtung in einer Richtung drehen kann, in der das Ventil (1O) betätigt wird.

309808/08A6

15o Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14,-dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung einen Vorsprung (100) an der drehbaren Einrichtung (38) und ein schwenkbar gelagert es.iKlinkenelement (102) aufweist, das in Eingriff mit dem Vorsprung (100) bringbar ist, um eine Drehung in einer Richtung zu verhindern, in der das Ventil (10) geöffnet würde.

I6e Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 15, . ' dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung einen pneumatischen Kolben (116) an eine Zylinderanordnung (11O) aufweist, die das Klinkenelement (102) aus eü^r ersten Stellung, in der es in Eingriff mit dem Vorsprung steht, in eine zweite Stellung verschwenken, in der eine Drehung der drehbaren Einrichtung (38) ermöglicht ist.

17. Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

daß einer der Vorsprünge und die schwenkbare Klinke eine reibungsarme Einrichtung (198, 200) enthalten, die die Reibung zwischen der Klinke (102) und dem Vorsprung (100) verringert, wenn die Klinke betätigt wird, um die Arretiervorrichtung freizugeben.

18. Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,

daß die reibungsarme Einrichtung eine Rolle (198) aufweist, die von der schwenkbar gelagerten Klinke (102) getragen wird.

3098Q8/Q846

19o .Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadur. ch gekennzeichnet, • daß die Arretiervorrichtung sich zusammensetzt aus einer Haue (124) auf der drehbaren Vorrichtung (20, 38), einer -Schraubenfeder (144), die auf der Nabe angeordnet ist, und eine Vorrichtung (148), die normalerweise die Schraubenfeder (144) in Anlage mit der Nabe (124) drückt-, um die' Drehung der drehbaren Vorrichtung in einer Richtung zu arretieren, in der das Ventil (1O) geöffnet wird, während eine Drehung in einer Richtung ermöglich't ist, in der das Ventil schließt.

2Oo Ventil-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g- e . kennzeichnet,. daß die Betätigungsvorrichtung Mittel zum Einführen eines pneumatischen Druckmediums zu beiden Seiten des Kolbens aufweist, um den Kolben gegen eine Bewegung in einer Richtung zu arretieren, in der das Ventil öffne-t.

ReFu/Pi,

30 9 80 8/0846

3fr

Leerseite