DE2734178A1

DE2734178A1 - Pneumatisches stellgeraet fuer drehschaefte von ventilen

Info

Publication number: DE2734178A1
Application number: DE19772734178
Authority: DE
Inventors: Domenico Valente
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-08-27
Filing date: 1977-07-26
Publication date: 1978-03-02
Also published as: US4174655A; IT1067949B; GB1544019A; FR2363046A1; FR2363046B1

Description

Domenico VALENTE Via Porto Corsini, 10 1-20126 Mailand Italien

Pneumatisches Stellgerät für Drehschäfte von Ventilen

Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Stellgerät für Drehschäfte von Ventilen, wie beispielsweise Drossel- und Kugelventile u.dgl., die in Anlagen mit Rohrleitungen, in denen Flüssigkeiten oder Gase strömen, verwendet werden, um Durchflußmengen zu regeln oder abzustellen.

Derartige Ventile müssen stufenlos vom völligen Absperrzustand bis zum völlig freien Durchfluß verstellt werden können und eine Vielzahl von Zwischenstellungen einnehmen, um den Durchtritt der zu steuernden Flüssigkeit oder des Gases genau dosieren zu können.

Insbesondere bei den Drossel- und Kugelventilen wird die Durchtrittsöffnung durch Drehung des Ventilschaftes in einem Bereich von 90° variiert.

Anstelle der manuellen Betätigung der Drehschäfte derartiger Ventile ist man bereits dazu übergegangen, pneumatisch angetriebene Stellgeräte einzusetzen. Diese bisher vorgeschlagenen und bekanntgewordenen Geräte weisen jedoch einen komplizierten Aufbau und eine niedrige Stell-Leistung auf, da die Drehbewegung des Ventilschaftes über eine Verschiebung erzeugt wird, wobei die Drehung des Ventilschaftes

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mittels eines aus Ritzel und Zahnstange bestehenden Getriebes erzeugt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein pneumatisches Stellgerät für D^ehschäfte von Ventilen zu schaffen, das bei einfacher Struktur eine große Stellkraft aufbringt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Stellgerät mit folgenden konstruktiven Merkmalen gelöst:

1) ein kastenförmiges Gehäuseunterteil mit zylindrischer Aufnahmebohrung, dessen Boden ein mittiges Zapfenlager enthält,

2) einen ringförmigen Dichtungseinsatz aus elastischem Material, der in der Aufnahmebohrung des Gehäuseunterteils fixiert ist und zwei einander diametral gegenüberliegende Vorsprünge enthält, die die Aufnahmebohrung zu einer ungefähr 8-förmigen Arbeitskammer mit zwei Halbkammern einschnüren,

3) zwei in die Halbkammern führende Durchgahgsbohrungen, an die ein Elektroventil geschlossen ist,

4) eine Achse, deren Lagerzapfen in das mittige Zapfenlager der Aufnahmebohrung eingreift und die zwei radiale, in derselben Ebene liegende Schaufeln trägt, deren vertikale Ränder an der Wandung des Dichtungseinsatzes anliegen, so daß durch die Schaufeln jede Halbkammer in je zwei Sektoren unterteilt wird, wobei die Achse ferner zwei in verschiedenen horizontalen Ebenen liegende Querbohrungen enthält, die so gelegt sind, daß sie jeweils die beiden einander entgegengesetzten Sektoren der Halbkammern untereinander verbinden, und 809809/0705

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5) einen mit dem Gehäuseunterteil verbundenen Gehäusedeckel, der ein mittiges Führungslager für den Achskopf enthält.

In Weiterbildung der Erfindung wird das Gehäuseunterteil durch einen Gehäusedeckel verschlossen, der die gleiche Grundrißform wie das Gehäuseunterteil aufweist und ein mittiges Führungslager für den Achskopf der Achse 6 enthält. Aus diesem letztgenannten Führungslager ragt das Kupplungsende der Achse des Stellgerätes heraus, das mit dem Schaft des zu betätigenden Ventils verbunden wird.

Das erfindungsgemäße pneumatische Stellgerät besteht mithin aus zwei miteinander verbundenen Halbkammern, innerhalb derer je eine Mitnehmerschaufel schwenkbar angeordnet ist.

Das erfindungsgemäße pneumatische Stellgerät ist mithin äußerst einfach zu montieren, zu warten und zu überprüfen, und diese Arbeiten können deshalb auch durch ungeschulte Arbeitskräfte geleistet werden.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen pneumatischen Stellgerätes ist ebenfalls sehr einfach: Durch Einleiten einer Druckflüssigkeit, die über ein Elektroventil in einen der beiden durch die Schaufeln der Achse gebildeten Sektoren in einer Halbkammer tritt, wird die dort befindliche Schaufel beaufschlagt, und dies hat eine entsprechende Drehung der die Schaufel tragenden Achse zur Folge, die wegen der festen Kupplung mit dem Ventilschaft automatisch auf das Ventil übertragen wird. Da weiterhin die in einen der Sektoren der Halbkammern eingeströmte Flüssigkeit durch eine der in der Achse befindlichen Querbohrungen auch in den diesem Sektor gegenüberliegenden Sektor strömen kann, wird der durch die Flüssigkeit ausgeübte Druck auf die korrespondierende Fläche der anderen Schaufel ebenfalls ausgenutzt, so daß eine maximale

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Leistung des pneumatischen Stellgerätes erzielt wird. Da weiterhin die hydraulisch aufgebrachte Kraft unmittelbar in eine Drehbewegung umgewandelt wird, ergibt sich eine hohe Leistung des Stellgerätes bei geringem Kraftverlust.

Die einwandfreie Arbeitsweise des erfindungsgemäßen pneumatischen Stellgerätes wird außerdem dadurch gewährleistet, daß der Dichtungseinsatz des Gehäuseunterteils feststeht und somit einem nur geringen Verschleiß unterliegt.

Das erfindungsgemäße Stellgerät kann auch vorteilhaft außerhalb des Gebietes der Ventilsteuerung angewendet werden, um beliebige Drehbewegungen innerhalb eines Bereiches von SO zu bewirken.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel eines pneumatischen Stellgerätes näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des pneumatischen Stellgerätes in auseinandergezogener Ansicht und

Fig. 2 die Draufsicht des Gehäuseuntertä-ls des erfindungsgemäßen Gerätes mit eingesetzter schaufelbestückter Achse.

Danach besteht das erfindungsgemäße pneumatische Stellgerät aus dem Gehäuseunterteil 1 mit zylindrischer Aufnahmebohrung 2.

In diese Aufnahmebohrung 2 ist in an sich bekannter Weise ein ringförmiger Dichtungseinsatz 3 eingepaßt, der an zwei einander diametral gegenüber gesetzten Stellen je einen Vorsprung 4 bzw. 4· aufweist. Die Aufnahmebohrung 2' wird durch diese Vorsprünge 4 und 4* zu einer etwa 8-förmigen Arbeitskammer mit zwei Halbkammern 2· und 2" einge-

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schnürt. In dem Boden der Aufnahmebohrung 2 ist in der Mitte desselben ein Zapfenlager 5 vorgesehen, in das der Lagerzapfen 6· der Achse 6 eingreift. Die Achse 6 selbst trägt zwei radiale, in derselben Ebene liegende Schaufeln 7 und 7·.

Die durch die Vorsprünge 4 und 4' innerhalb der zylindrischen Aufnahmebohrung 2 unterteilten Halbkammern 2' u.2", die mit den Durchgangsbohrungen 8 bzw.8* in Verbindung stehen, werden über ein nicht dargestelltes EleJctroventil, zwecks Einleitung der gewünschten Steuervorgänge, mit einer Druckflüssigkeit oder einem Druckgas beaufschlagt. Die Schaufeln 7 u.7¹ unterteilen die Halbkammern 2· u.2" je in zwei Sektoren.

Quer durch die Achse 6 sind die beiden in Aerschiedenen horizontalen, parallelen Ebenen liegenden Querbohrungen 9 u. 9* gelegt, die so auf die Schaufeln 7 u.7' ausgerichtet sind, daß sie jeweils zwei entgegengesetzte Sektoren der Halbkammern 2' u.2" miteinander verbinden. Auf dem Gehäuseunterteil 1 sitzt, durch Schraubenbolzen 10 mit demselben verbunden, der Gehäusedeckel 1', dessen Grundriß die gleiche Form hat wie derjenige des Gehäuseunterteils 1. Dieser Gehäusedeckel I¹ enthält ein mittiges Führungslager für den Kopf der Achse 6, dessen Kupplungsende 12 aus dem Führungslager 11 herausragt und mit dem hier nicht dargestellten Drehschaft eines zu verstellenden Ventils gekuppelt zu werden bestimmt ist.

Das erfindungsgemäße pneumatische Stellgerät arbeitet folgendermaßen:

Aus der Durchgangsbohrung 8' tritt Druckluft in den oberen Sektor der Halbkammer 2' und strömt danach durch die Querbohrung 9' in den entgegengesetzten Sektor der Halbkammer 2'. Dadurch werden die beiden radialen Schaufeln 7 u.7¹, die auf der Achse 6 sitzen, so beaufschlagt, daß sie diese

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Achse 6 in Richtung der in Fig.2 eingezeichneten Teile drehen. Die auf den anderen Schaufelseiten befindliche Druckluft kann aus den entgegengesetzten Sektoren über die Querbohrung 9 und die Rohrleitung 8 entweichen.

Dagegen dreht sich die Achse 6, wenn Druckluft in die Durchgangsbohrung 8 geleitet wird, im entgegengesetzten Sinne.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist, unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen, die Betriebsfähigkeit und der einfache Aufbau eines erfindungsgemaßen pneumatischen Stellgerätes ohne weiteres erkennbar. Es können an dem Gerät verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu sprengen.

Patentanwalt

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Claims

2734178 PATENTANWALT DIPLrING. PAUL DIEHL LIETZENBURGER STRASSE 53 1OOO BERLIN 15 RUF (030)882 20 63/882 20 25. Juli 1977 D/Ke Ansprüche :

1. Pneumatisches Stellgerät für Drehschäfte von Ventilen, gekennzeichnet durch:

1) ein kastenförmiges Gehäuseunterteil (1) mit zylindrischer Aufnahmebohrung (2), dessen Boden ein mittiges Zapfenlager (5) enthält,

2) einen ringförmigen Dichtungseinsatz (3) aus elastischem Material, der in der Aufnahmebohrung (2) des Gehäuseunterteils (1) fixiert ist und zwei einander diametral gegenüberliegende Vorsprünge (4,4·) enthält, die die Aufnahmebohrung (2) zu einer ungefähr 8-förmigen Arbeitskammer mit zwei Halbkammern (2·,2") einschnüren,

3) zwei in die Halbkammern (2',2") führende Durchgangsbohrungen (8,8·), an die ein Elektroventil geschlossen ist,

4) eine Achse (6), deren Lagerzapfen (6¹) in das mittige Zapfenlager (5) der Aufnahmebohrung (2) eingreift und die zwei radiale, in derselben Ebene liegende Schaufeln (7,7·) trägt, deren vertikale Ränder an der Wandung des Dichtungseinsatzes (3) anliegen, so daß durch die Schaufeln (7,7·) jede Halbkammer (2,2·) in je zwei Sektoren unterteilt wird, wobei die Achse (6) ferner zwei in verschiedenen horizontalen Ebenen liegende

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ORIGINAL IN8PECTW

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Querbohrungen (9,9') enthält, die so gelegt sind, daß sie jeweils die beiden einander entgegengesetzten Sektoren der Halbkammern (2',2") unterein ander verbinden, und

5) einen mit dem Gehäuseunterteil (1) verbundenen Ge häusedeckel (I¹), der ein mittiges Führungslager (11) für den Achskopf enthält.

2. Pneumatisches Stellgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet , daß der Gehäusedeckel (I¹) an dem Gehäuseunterteil (1) durch einen Schraubenbolzen (10) befestigt ist.

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