DE673823C

DE673823C - Schaltgetriebe

Info

Publication number: DE673823C
Application number: DEG92975D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-05-27
Filing date: 1936-05-27
Publication date: 1939-03-29

Description

Die Erfindung bezieht sich, auf ein Schaltgetriebe für in einer Reihe oder in ziwei Reihen nebeneinander angeordnete Absperrventile ,an Tankwagen für feuergefährliche Flüssigkeitein mit einer mit Hubelementen für die Ventilabsperrorgane versehenen, allen Absperrventilen gemeinsamen Antriebswelle, um die Flüssigkeit beim Füllen oder Entleeren des Tankwagens in der erforderlichen Weise zu leiten.

Zum Vermeiden von Bedienungsfehlern, die bei feuergefährlichen Treibstoffen schwerwiegend sein können, sowie auch eines bei richtiger Bedienung während des Schaltens vorübergehend eintretenden nicht beabsichtigten Verbindens der Flüssigkeitsleitungen ist gemäß der Erfindung die Antriebswelle, welche evtl. unter Zwischenschaltung von Gelenldhebeln mittels Nocken, Exzenter, Kurvenscheiben, Kurbein ο. dgl. bei ihrer Drehung ein Öffnen der Ventilkegel, -schieber ο. dgl. bewirkt, axial verschiebbar und. einstellbar, und die Hubelemente sind derart zueinander und zu den Absperrventilen angeordnet, daß durch Verschiebung der Antriebswelle jeweils nur eine bestimmte Anzahl der Hubelemente in Arbeitsstellung zu den Ventilabsperrorganen gelangt,' während die anderen Hubelemente sich in Außerarbeitsstellung befinden oder daß sämtliehe Hubelemente in Außerarbeitsstelking gelangen. Hierbei können die-Nocken, Exzenter, Kurvenscheiben oder Kurbeln entweder nur das Öffnen des Ventilabsperrorganes bzw. dessen Schließung bewirken, während in der umgekehrten Richtung (Schließen bzw. Öffnen) die Rückbewegung der Ab sperr organe durch eine Feder erfolgt; oder es wird das Hubselement so mit dem Ventilabsperrorgan verbunden, daß die Hubbewegung des Hubelementes nach beiden Richtungen, also im Öfrnungs- !und Schließsinne, auf das Absperrorgan übertragen wird.

Je nach dem Grad der Verschiebung der Antriebswelle wird also erreicht, daß nur ein bestimmter Teil der Ventilabsperrorgane beim folgenden Verdrehen der Antriebswelle betätigt wird. Die Verschiebung der Antriebswelle, welche entweder unmittelbar oder durch Zwischenschaltung eines Betätigungsgetriebes, z. B. Zahnrad mit Kurbel, erfolgen kann, wird zweckmäßig auf einer Skala angezeigt, auf der jeweils angegeben ist, welche Ventilabsperrorgane in der betreffenden Stellung der Antriebswelle betätigt werden bzw. welche Schaltungsart der Absperrventile in Benutzung ist. Bei dieser Einrichtung kann also " das Bedienungspersonal vor dem Betätigen der Ventilabsperrorgane durch entsprechende Verschiebung der Antriebswelle die gewünschte Schaltung der Absperrventile sichtbar einstellen. Bedienungsfehler sind dadurch unmöglich, denn erst nach Vornahme der Einstellung ist die Antriebswelle mit den in Frage kommenden Absperrventilorganen in Eingriff bringbar und kann eine Betätigung der Ventilabsperrorgane vorgenommen werden. Die Vorrich-

tung (Hebel oder Handrad), mittels welcher die Verdrehung der Antriebswelle bewirkt wird, dient bei der erfindiingsgernäßen Bauart nur zum Öffnen und Schließen der Absperrventile, nicht aber zum Einstellen der Schaltungsart derselben. Wenn also die Schaltungsart einmal durch die Verschiebung der Antriebswelle festgelegt ist, kann das Öffnen und Schließen der Absperrventile beliebig häufig durch to Drehung der Antriebswelle ohne irgendwelches Nachdenken genau so einfach erfolgen wie bei einem Hahn oder Ventil mit nur einer Durchströmungsrichtung. Da immer nur die Ventilabsperrorgane mit Hübelementen in Eingriff sind, durch 'welche die gewünschte Schaltungsart der Absperrventile erzielt wird, ist ein zeitwekes Einströmen der Flüssigkeit während der Betätigung in falsche Leitungen unmöglich gemacht. In der normalen Ruhestellung ist die Antriebswelle .außer Eingriff mit allen Ventilabsperrorganen. Ein versehentliches Drehen der Antriebswelle ist also wirkungslos. Dadurch wird idas Bedienungspersonal gezwungen, iranier zuerst die gewünschte Schaltungsart einzustellen, bevor eine Drehung der Antriebswelle Zweck hat.

Auf der Zeichnung ist in den Abb. 1 bis 12 ein gemäß der Erfindung eingerichtetes Schaltgetriebe in verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise dargestellt.

Bei der Ausführung nach Ab. 1 bis 3 sind die Absperrventile A₁, A₂ ... in zwei Reihen nebeneinander angeordnet. Die für alle Absperrventile gemeinsame Antriebswelle a, die zum Öffnen oder Schließen der Absperrventile mittels eines Hebels b drehbar ist, trägt die zum Bewegen der Ventilab sperr organe C₁, C₂... dienenden Hubelemente d_v d₂ ■ ■ ·, Nocken, Exzenter usw., 'und ist außerdem längs verschiebbar gelagert. Sie ist zwischen den Reihen der Absperrventile angeordnet. Die Übertragung der Hubbewegung der Hubelemente (I₁, da.... auf die Ventilabsperrorgane C₁, C₃ ... erfolgt durch Schwinghebel e_v e.₂... auf die Spindeln H₁, n₂ ... der Ventile. Erfindungsgemäß erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel die axiale Verschiebung der Antriebswelle a durch ein Zahnrad /, welches in entsprechende Zähne g der Antriebswelle eingreift. Die Zähne g sind ringförmig ausgebildet, so daß in jeder Stellung des Zahnrades / die Antriebswelle ta beliebig verdreht werden kann, ohne daß sich deren axiale Stellung verändert. Das Zahnrad/ ist auf einer SpindelIi befestigt, welche durch die Gehäusewand / hindurchgeführt ist. Oberhalb der Gehäusewand trägt die Spindel It leine Signalscheibe k, welche durch einen Deckel I verdeckt ist. Dieser Deckel I hat, wie Abb. 3 zeigt, eine Schauöffnung m, durch die hut das die jeweilige Stellung des Zahnrades / anzeigende Schriftfeld der Signalscheibe sichtbar ist. Die Verstellung des Zahnrades / und damit auch der Signalscheibe k erfolgt durch einen Schalthebel n. Damit beim Drehen der Antriebs- 'fig welle iff durch den Hebel & keine Verdrehung des Zahnrades / eintreten kann, ist dieses durch eine Rasteo, welche bei diesem Ausführungsbeispiel in den Rand der. Signalscheibe k eingreift, gesichert. Die Stellung des Hebels b ist ebenfalls durch eine Raste/? gesichert, so daß beim Fahren des Tankwagens durch die Fahrterschütterungen keine ungewollte Verstelhmg des Hebels b eintreten kann.

Wie Abb. 2 zeigt, werden erfindungsgegemäß die als Hubelemente dienenden Nocken d_it d,₂ ... in Längsrichtung der Antriebswelle verschieden breit ausgeführt, je nachdem, ob das dem betreffenden Nocken zugeordnete Ventilabsperrorgan C₁, C₂... nur in einer einzigen Schaltstellung oder in mehreren aufeinanderfolgenden Schaltstellungen betätigt wird. Durch diese verschieden breite .Ausführung" der Nocken wird erreicht, daß das eine oder andere Ventilabsperrorgan trotz Ver-Schiebung der Antriebswelle mit dem Nocken in Eingriff bleibt, während ein anderes Ventilabsperrorgan schon bei der ersten Verschiebung ausgeschaltet ist.

Der Schaft M₁, m.₂ ... der verschiedenen Ventilabsperrorgane C₁, C₂... ist durch eine MetaHmembranie V₁, V₂... abgedichtet. Das Schließen der Ventilabsp err organe wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch je eine Feder W₁, W₂\ .. bewirkt, so daß die Nocken ^i₁, d ₂ ... bei diesem Ausführungsbeispiel das Ventilabsperrorgan nur in die Off enstellung 2Oi bewegen brauchen, während das Schließen des Ventils 'nach Rückbewegung des Nockens von selbst durch die Federkraft erfolgt.

Über den durch die Membranen V₁, V₂... abgedichteten Ventilschäften m_v m₂ . ■ ■ ist eine Haube X₁, Xa.... angeordnet, welche das Ventil überdeckt und durch die die Spindeln Ii₁, n₂... gegebenenfalls mittels Stopfbuchsen dicht hinidurchgeführt sind, so daß eine doppelte Abdichtung erzielt wird. Wenn also einmal eine der Metallmembranen undicht wird, kann trotzdem kern Brennstoff austreten, sondern es füllt sich dann nur die Haube x.

In den Abb. 4 bis 7 und 4a bis 7a ist als Ausführungsbeispiel für die vielen Schaltmöglichkeiten, die durch das Schaltgetriebe erzielt werden können, die Umschaltung der Saugrichtung einer Pumpe gezeigt. Es handelt sich hier um-eine: Zapf- und Fülleinrichtung für Tankwagen, die zur Beforderung von Treibstoffen dienen. Bei der Ausbildung dieser Einrichtung nach der Erfindung ist es möglich, die Schaltung so zu treffen, daß der Treibstoff aus dem Tankwagen frei abläuft oder der Treibstoff durch die Pumpe zwangsläufig

herausgezogen wird oder beim Füllen der Treibstoff durch· sein !eigenes Gefälle in den Tankwagen hineinläuft oder der Treibstoff zwangsläufig durch die Pumpe in den Tankwagen hineinbefördert wird.

Aus Abb. 4 und 4a ist eine Einstellung der Antriebswelle iff ersichtlich, bei der nur das Absperrventil A₅ geöffnet ist.

Abb. 5 und 5 a zeigen eine Einstellung der Antriebswelle, bei der nur die Ventile A_L und A₁ geöffnet sind.

Bei der Einstellung der Antriebswelle nach Abb. 6 und 6a ist nur das Ventil A_b geöffnet. In der Stellung der Antriebswelle nach Abb. 7 und 7 a sind nur die Ventile A₂ 'und A₃ geöffnet. Dabei ist die Pumpe mit ihrer Saug- und Druckseite an die an der oberen Seite des Ventilkastens befindlichen beiden Stutzen angeschlossen. Die Strömungspfeile zeigen bei diesen Abbildungen, wie bei den verschiedenen Schaltstellungen der Durchfluß dei; Flüssigkeit erfolgt.

Abb. 8 zeigt die Antriebswelle iff in der Ruhestellung, in der beim Verdrehen derselben durch den Hebel b keines der Ventilabsperrorgane durch die Nocken ^₁... geöffnet wird. Diese Einrichtung hat, wie bereits eingangs erwähnt, den Vorteil, daß ein versehentliches Drehen der Antriebswelle α ohne vorherige Einstellung ohne Einfluß auf die Ventile ist.

In. Abb. 9 ist ~ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schaltgetriebes dargestellt mit einem Schreibwerk zum Aufzeichnen des Zeitpunktes der Einstellung des Getriebes für eine bestimmte Schaltung sowie der Art der Schaltung und der Zeitdauer der Einstellung. Erfindungsgeraäß ist mit dem die Verschiebung der Antriebswelle a. bewirkenden Hebel «durch ein Zahnrad q eine Zahnstange r gekuppelt, welche den Schreibstift s des Schreibwerkes entsprechend der Verschiebung der Antriebswelle einstellt, der jede Betätigung des Hebels 11 auf dem Diagrammblatt t aufzeichnet, welches durch das Uhrwerk bewegt wird. Aus Abb. 9 ist ersichtlich, daß diese Einrichtung es ermöglicht, festzustellen, wann und wie lange der Hebel η in den verschiedenen BetriebsstelluE'gen gestanden hat. Damit ist eine Überwachung der Bedienung möglich; denn man sieht an dem Diagrammblatt, in welchen Zeitabständen die verschiedenen Schalteinstellungen ausgeführt wurden, wie lange die jeweilige Schalteinstellung gedauert hat 'und welcher Art die eingestellte Schaltung war.
Die Überwachung der Betätigung des Schaltgetriebes kann gemäß Abb. 10 und io>a auch durch Zählwerke N erfolgen, wobei für jede Schaltungsart ein gesondertes Zählwerk vorgesehen wird. Auch bei dieser Ausführung ist, ähnlich wie in Abb. 9, eine mit dem zum Verschieben der Antriebswelle α dienenden Hebel π durch ein Zahnrad q_L gekuppelte Zahnstange/! vorgesehen. Diese Zahnstange T₁ trägt ein Schwingstück x, welches beim Verschieben der Zahnstange infolge Drehens des Hebels ti zwischen den das jeweilige Zählwerk N betätigenden Nocken y an der Antriebswelle 1« und den Stösselz des Zählwerkes geschoben wird, so daß nur gerade das Zahlwerk betätigt wird, welches der Schwinge χ gegenüberliegt. Bei den anderen Zählwerken, zwischen denen und dem Nocken y das Schwingstück χ sich nicht befindet, gelangt der Nocken, y nicht in Eingriff, so daß diese Zählwerke ausgeschaltet sind. Es wird also tatsächlich immer nur der Schaltvorgang vermerkt, der durch den Hebel η eingestellt ist." Da die eigentliche Betätigung des Zählwerkes erst durch die Antriebswelle α bei ihrer Drehung erfolgt, wird auch in solchen Fällen, wo bei unveränderter Einstellung des Hebels« mehrfach hintereinander das Ventil geöffnet und geschlossen wird, jede dieser Betätigungen selbsttätig vermerkt. Diese getrennte Zählung der einzelnen Schaltvorgänge ermöglicht eine Überwachung darüber, welche Schaltungen im Betriebe am häufigsten gebraucht werden. Selbstverständlich kann die Anordnung des Schwingstückes χ auch in anderer Art erfolgen. Die Abbildung stellt nur ein Ausführungsbeispiel dar.

In Abb..11 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem ein einziger Hebel Z₁ sowohl zur axialen Verschiebung der Antriebswelle α als ,anch zum Verdrehen derselben zwecks Öffnens und Schließens der Ventile dient. Die Antriebswelle ß ist in einer drehbaren Scheibe Z₂ gelagert und an ihrem Ende Z₃ mit einem Schlitz Z₄ versehen. Der Hebel Z₁ ist durch den Schlitz Z₄ der Antriebswelle iff hindurchgeführt und mit seinem Ende Z₅ durch einen Bolzen Z₆ mit der Scheibe Z₃ in axialer Richtung der Antriebswelle drehbar verbunden. Durch den Bolzen Z₇, welcher in der Antriebswelle β dnehbar befestigt ist und durch das 10g Schlitzloch Z₈ des Hebels Z₁ hindurchgeht, ist eine lose, gelenkige Verbindung zwischen der Antriebswelle iff und dem Hebel Z₁ hergestellt, welche es ermöglicht, durch Zug oder Druck in axialer Pachtung am freien Ende Z₀ des Hebel Z₁ die Antriebswelle iff axial zu verschieben und in die gewünschte Schaltstellung zu bringen. Bei dieser Verdrehung des Hebels Z₁ bewegt sich derselbe in dem axialen Schlitz Z₁₀ der Gehäusiewand Z₁₁. Die Raste ο an. der Scheibe Zo schnappt in der gewünschten Stellung der Antriebswelle iff in eine Nute O₁,O₂ .. · derselben ein und sichert somit die Antriebswelle iff gegen ein weiteres ungewünschtes axiales Verschieben und hält sie in ihrer Stellung fest. Ist auf diese Art und Weise die gewünschte Schaltung der Ventile eingestellt,

so kann die Betätigung derselben durch Drehen der Antriebswelle λ erfolgen, was durch seitlichen Druck am freien Ende Z₉ des Hebels Z₁ bewirkt wird, wobei sich nunmehr dieser Hebel in dem der gewünschten Schaltstellung entsprechenden Schlitz Z₁₂, Z₁₃ oder Z₁₄ im Umfang der Gehäusiewand Z₁₁ führt. Eine weitere Raste ρ am Gehäuse, welche in den Rand der mit dem Hebel Z₁ verbundenen drehbaren

ίο ScheibeZ₂ eingreift, sichert den HebelZ₁ gegen eine ungewünschte Verdrehung. Das Einstellen der gewünschten Schaltstellung der Antriebswelle α erfolgt durch Ver schwenken des Hiebeis· Z₁ in Richtung 'der Antriebswelle um den Zapfen Z₆ bis zu dem Schlitz Z₁₂, Z₁₃ oder Z₁₄ im Umfang der Gehäusewand Z₁₁, dessen Schriftschild Z

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bis Z₁₈ die gewünschte Schaltstellung anzeigt. Ist die Antriebswielle <a in die Stellung gebracht, bei welcher sich die Nocken ΰ?_1; d₂ ... mit den Ventilabsperrorganen außer Eingriff befinden, so befindet sich der Hebel Z₁ in dem radialen Schlitz Z₁₉ des Gehäuseabschlußdeekels Z₂₀, wodurch eine weitere Sicherung des Hebels Z₁ gegen Verdrehung erreicht wird.

Abb. 12 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei welchem die Ventilabsperrorgane C₁, C₂... horizontal einander gegenüberliegend angeordnet sind.

Claims

Patentansprüche:

ι. Schaltgetriebe für in einer Reihe oder in zwei Reihen nebeneinander angeordnete Absperrventile an Tankwagen für feuergefährliche Flüssigkeiten mit einer mit Hubelementen für die Ventilabsperrorgane versehenen, allen Absperrventilen gemeinsamen Antriebswelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (ä) axial verschiebbar und einstellbar ist und die Hub-.

elemente (d_v d₂ ...) auf derselben derart zueinander und zu den Absperrventilen angeordnet sind, -daß durch Verschieben der Antriebswelle jeweils nur eine bestimmte Anzahl der Hubelemente in Arbeitsstellung zu den Ventilabsperrorganen gelangt, während die anderen Hubelemente sich in Außerarbeitsstellung befinden oder daß sämtliche Hubelemente in Außerarbeitsstellung gelangen.
2. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der Antriebswelle mittels eines Zahnrades (/) bewirkt wird, welches in, ringförmige Zähne (g) an der Antriebswelle eingreift und durch einen Hebel (n) verdrehbar ist.
3. Schaltgetriebe nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubelemente zum Teil in Längsrichtung der Antriebswelle verschieden breit ausgeführt sind, so daß das eine oder andere Ventilabsperrorgan auch bei verschiedener Einstellung der Antriebswelle stets mit dem ihm zugehörigen Hubelement in Eingriff bleibt.
4. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Hubelemente auf der Antriebswelle axial einstellbar angeordnet sind.
5. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 bis 4 mit einem Schreibwerk zum Aufzeichnen des Zeitpunktes der Einstellung des Getriebes für eine bestimmte Schaltung sowie der Art der Schaltung und der Zeitdauer der Einstellung auf einem durch ein Uhrwerk angetriebenen Diagrammblatt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Schreibwerkes für die jeweilige Schaltung von der zum Verschieben der Antriebswelle dienenden Vorrichtung oder von der Antriebswelle aus bei der Verschiebung dieser, z. B. mittels Zahnstangentriebes (q, r), bewirkt wird.
6. Schaltgetriebe nach Anspruch 1bis 4 mit je einem Zählwerk für die Vornahme jeder Schaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähl werbe ihren Antrieb von der Antriebswelle aus beimDrehen dieser mittels eines auf derselben sitzenden Nockens (y) und eines von letzterem bewegten, auf die Zählwerke einwirkenden Schwingstückes (x) erhalten, das beim Verschieben der Antriebswelle durch diese oder ihre Verschiebevorrichtung (11), ζ. B. mittels Zahnstangentriebes (^₁, ^₁), in Arbeitsstellung zu dem jeweils in Frage kommenden Zählwerk gebracht wird.
7. Schaltgetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung und Drehiungder Antriebswelle mittels eines mit der Antriebswelle auf Drehung verbundenen, außerhalb derselben in ihrer Längsrichtung schwenkbar gelagertenHeb eis ^z₁) bewirkt wird, der in Schlitzführungen (z₁₀, Z₁₂ bis z_u, Z₁₉) geführt ist.
8. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 bis 7 mit in zwei Reihen nebeneinander angeordneten Absperrventilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrorgane der Absperrventile horizontal liegend und die Antriebswelle zwischen denselben angeordnet sind..

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen