DE724475C

DE724475C - Hubventilantrieb

Info

Publication number: DE724475C
Application number: DES134397D
Authority: DE
Inventors: Kurt Steinert
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1938-10-29
Filing date: 1938-10-29
Publication date: 1942-08-27

Description

Hubventilantrieb Hubventilantriebe sollen so beschaffen sein, daß das Öffnen und Schließen des durch sie betätigten Verschlußorgans mit sehr großer Schnelligkeit erfolgt. Das ist insbesondere bei Ventilen für Ölleitungen von Wichtigkeit,. um Schaumbildung nach Möglichkeit zu verhindern. Weiter ist es erwünscht, den Raumbedarf einer solchen Anordnung möglichst klein zu halten, um den Ventilantrieb z. B. hinter einer Schalttafel, an der die Rohrleitungen vorbeigeführt werden, bequem einbauen zu können. Diesen Zielen gilt es mit möglichst einfachen konstruktiven Mitteln nachzugehen.
Die Erfindung hat einen Hubv entilantrieb zum Gegenstand, bei dem durch einen Motor über eine Schnecke und ein Schneckenrad mit einer Führungsrolle die Betätigungsstange, die das Verschlußorgan des Ventils trägt, entgegen der Wirkung einer Schließfeder gehoben und in ihrer obersten Stellung verklinkt wird. Erfindungsgemäß bewegt hierbei der Motor zwecks Anhebens der Betätigungsstange die Führungsrolle am Schneckenrad aus der tiefsten in die höchste Stellung, wo die Verklinkung der Betätigungsstange erfolgt, und anschließend im gleichen Drehsinne des Schneckenrades weiter bis etwa wieder in die tiefste Stellung der Führungsrolle, wo der Motor abgeschaltet wird. Daher ist sogleich beim erneuten Anlaufen 'des Motors der Eingriff mit den zu bewegenden Teilen hergestellt; es brauchen keine Anlaufwege zurückgelegt zu werden, und die Öffnung des Ventils kann unverzögert begonnen werden.
An Hand des in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispieles seien die Merkmale der Erfindung und deren Vorteile erläutert.
Fig. r und a zeigen einen Hubventilantrieb nach der Erfindung in Grund- und Aufriß. ro ist die Betätigungsstange; die an ihrem unteren Ende das Verschlußorgan eines Ventils, z. B. einen Ventilteller oder Ventilschieber trägt. Das. Verschlußorgan ist nicht ruet; dargestellt. Mittels eines Bolzens i i, der ;die Betätigungsstange quer durchsetzt, ist die,;' mit einem Klinkenhebel 12 gelenkig verbuni' den. Ferner trägt der Bolzen i i eine Rolle 13, unterhalb deren sich der Betätigungshebel 14, der einen winkelförmigen Querschnitt besitzt, befindet. Der Klinkenhebel 12 und der Betätigungshebel 14 sind auf einer gemeinsamen Achse 15 gelagert. Der Klinkenliebel i2 ist mit dieser durch einen Bolzen 16 starr verbunden. Die Betätigungsstange io trägt die Schließfeder 17 des Ventils. In ihrer höchsten Stellung wird sie mittels des Klinkenhebels 12 an der Halbwelle 18 v erklinkt, die unter der Einwirkung willkürlich und/oder selbsttätig fern- und/oder nahbetätigter Auslöseeinrichtungen stehen kann.
Zum Anheben der Betätigungsstange entgegen der Wirkung der Schließfeder dient der Antriebsmotor 2o. Dieser wirkt über eine Schnecke 21 auf ein Schneckenrad 2 ein, das eine Führungsrolle 23 trägt, die sich unterhalb des Betätigungshebels 14 befindet. Dieser steht unter Einwirkung einer Feder i9, die ihn nach unten zu ziehen bestrebt ist.
Die Anordnung ist also so getroffen, daß der Klinkenhebel 12 mit der Betätigungsstange io und dem Betätigungshebel 14 mit der Führungsrolle 23 am Schneckenrad ständig verbunden ist.
Oberhalb der Achse 15 sind Kontakteinrichtungen 24 bis 27 angeordnet, von denen der Umschalter 24 durch den Betätigungsliebel 14 und die Kontakteinrichtungen 25 bis 27 durch den Klinkenhebel 12 gesteuert werden.
Zum Entklinken der Betätigungsstange, das durch Drehen -der Halbwelle 18 erfolgt, ist ein aus der Ferne zu betätigender Elektromagnet 29 vorgesehen, dessen bauliche Anordnung in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt ist. Er wirkt über ein Gestänge 3o auf die Halbwelle ein, die durch ein weiteres Verbindungsgestänge 31 auch mit einer Handhabe 32 (Fig.2) gekuppelt ist, durch welche einerseits die Halbwelle 18 über die Verbindungsgestänge 30, 31 zwecks Entklinkung verdreht werden kann und die andererseits mit der Achse 15 gekuppelt ist, so daß durch sie auch der Klinkenhebel 12 und mit ihm die Betätigungsstange io entgegen der Wirkung der Schließfeder 17 angehoben werden kann. Die Handhabe 3 ist mit einer auf der Achse 15 angeordneten Kurbel 33 fest verbunden und mit der Achse 15 über einen Totgang 34 gekuppelt. An die Kurbel 33 ist die Verbindungsstange 31 angelenkt, deren anderes Ende über einen Zapfen 45 lose an dem Anker 46 des Auslösers 29 anliegt, der wiederum durch I das Gestänge 30 mit der Halbwelle gelenkig verbunden ist. Eine federnde Vorrichtung !@ 35 dient dazu, um den einen Arm der Kurbel "° 33 bzw. die Handhabe 32 ständig gegen das '. eine Ende des Tonganges 34 zu führen, derart, daß die Handhabe weder durch den Mo-Y=tör noch durch den Auslöser mitbewegt zu werden braucht.
Das Schaltbild der Anordnung ist in Fig. 4 dargestellt. Befindet sich die Betätigungsstange io in ihrer tiefsten Stellung, so nimmt auch die Führungsrolle 23 am Schneckenrad 22 ungefähr die tiefste Lage ein. Die Schalteinrichtungen -24 bis 27, die durch den Betätigungshebel und den Kniehebel gesteuert werden, nehmen die voll gezeichnete Stellung ein. Wird nun der Kommandokontakt 36 betätigt, so läuft der Motor an und führt die am Schneckenrad 22 befindliche Rolle 23 im Pfeilsinne bis in die oberste Stellung. Dadurch wird auch der Betätigungshebel 14 und der Klinkenhebel 12, an welchen die Betätigungsstange io angelenkt ist, entgegen der Wirkung der Schließfeder 17 angehoben. In der obersten Stellung der Betätigungsstange io, in welcher sich der Klinkenhebel 12 an der Halbwelle 18 (Fig. i) v erklinkt, werden die Schalteinrichtungen 24 bis 27 in die in Fig. 4. gestrichelt gezeichnete Stellung gebracht. Dabei schaltet der von dem Klinkenhebel 12 gesteuerte Umschalter 25 den Motor ab und bereitet statt dessen den Stromkreis des Auslösers 29 vor; der vom Betätigungshebel 14 gesteuerte Umschalter 24 dagegen legt den Motor unter Umgehung des Umschalters 25 wieder an Spannung, so daß der Motor so lange weiterläuft, bis die Führungsrolle 23 am Schneckenrad und mit ihr der Betätigungshebel 14 wieder etwa in die unterste Lage gekommen sind, wo der Betätigungshebel den Umschalter 24 wieder in die alte Lage zurückführt. Es kommt dabei nicht genau darauf an, in welcher Lage das Schneckenrad nach Auslaufen des Motors zum Stillstand kommt. Danach ist der Stroml:reis des Motors nicht mehr einschaltbereit, da er sowohl am Umschalter 25 wie am Umschalter 24 unterbrochen ist (Offenstellung des Ventils).
Dagegen kann durch Betätigung des Kommandokontaktes 37 die Auslösung mittels des Elektromagneten 29 erfolgen, oder es kann durch die Handhabe 32 am Hubventilantrieb über das ebenfalls auf die Halbwelle i8 wirkende Gestänge 30, 31 die Entklinkung vorgenommen werden, so daß die Betätigungsstange io mittels der Schließfeder wieder in ihre tiefste Lage geführt wird. In beiden Fällen werden durch die Zurückführung der Betätigungsstange io bzw. des an sie angelenkten Klinkenhebels 12 die Schalteinrichtungen 25 bis 27 umgelegt, so- daß der Motor wieder einschaltbereit ist. Die Schalteinrichtungen 25 bis 27 entsprechen stets der jeweiligen Stellung des Ventils; sie können dementsprechend als Melde- und Steuerschalter verwendet werden.
Die Anordnung nach der Erfindung hat namentlich auch den Vorteil, daß sie sich sehr gedrängt bauen läßt und auch bei Verwendung einer starken Schließfeder verhältnismäßig klein ausfällt. Diese wird insbesondere dadurch ermöglicht, daß die Betätigungsstange eine sehr lange Führung erhalten kann. Bei dem Ausführungsbeispiel ist sie außer in der Grundplatte 40 noch in dem ortsfesten Teil 41, das sich oberhalb des Schneckenrades und der Schließfeder befindet, gelagert. Besonders günstig ist weiter die Anordnung der Schließfeder 17 auf - der Betätigungsstange selbst. Hierdurch werden zusätzliche Gelenkstellen, welche die Anordnung umständlich machen und unerwünschtes totes Spiel mit sich bringen würden, vermieden. Ein weiterer Vorteil in elektrischer Hinsicht besteht darin, daß alle vom Strom durchflossenen Teile der Anordnung nur kurzzeitig eingeschaltet werden und sich stets- auch bei Dauerkontaktgabe mittels der Kommandohontakte, die selbsttätig oder willkürlich, von Hand oder ferngesteuert betätigt werden (rönnen, nach sehr kurzer Zeit selbsttätig wieder abschalten. Die in der Anordnung verwendeten Wicklungen brauchen daher nur für kurzzeitige Belastung bemessen zu werden. Außerdem ist die Möglichkeit des Arbeitens mit Selbstunterbrechung (sogenanntes Pumpen) der Anordnung mit Sicherheit vermeidbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hubventilantrieb, .bei dem durch einen Motor über eine Schnecke und ein Schneckenrad mit Führungsrolle eine Betätigungsstange, die das Verschlußorgan des Ventils trägt, gehoben und in ihrer obersten Stellung verklinkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor zwecks Anhebens der Betätigungsstange (io) die Führungsrolle (23) am Schneckenrad (22) aus ihrer tiefsten in die höchste Stellung, wo die Verklinkung der Betätigungsstange erfolgt, und anschließend in gleichem' Drehsinne weiter bis etwa wieder in die tiefste Stellung bewegt; daß der mit der Betätigungsstange (io) verbundene Betätigungshebel (Klinkenhebel 12) einen Umschalter (25) steuert, der beim Erreichen der obersten Stellung der Betätigungsstange den Motor (2o) ausschaltet und statt dessen den Stromkreis eines Auslösers (29) vorbereitet und der beim Erreichen der untersten Stellung der Bietätigungsstange den Motorstromkreis zum Einschalten vorbereitet; daß ferner der mit der Rolle (23) verbundene Betätigungshebel (14) einen Umschalter (24) steuert, der beim Erreichen der obersten Stellung der Rolle bzw. des Betätigungshebels den Motor unter Umgehung des vom Klinkenhebel gesteuerten Umschalters (25) an `Spannung legt und vor oder beim Erreichen der untersten Stellung des Hebels (14) den Motorstromkreis unterbricht.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrolle (23) am Schneckenrad über zwei Kontakte steuernde, vorzugsweise um eine gemeinsame Achse (15) drehbar gelagerte Betätigungshebel (12, 14) auf die Betätigungsstange einwirkt, von denen der eine mit der Führungsrolle und der andere mit der Betätigungsstange verbunden ist.
3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Betätigungsstange verbundene Betätigungshebel als Klinkenhebel (12) ausgebildet ist, der sich bei der obersten Stellung der Betätigungsstange an einem lösbaren Klinkenglied, zweckmäßig einer Halbwelle (18), entgegen der Wirkung der Schließfeder (17) verklinkt.
4. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließfeder (17) auf der Betätigungsstange (io) angeordnet ist.
5. Anordnung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die von den Hebeln gesteuerten Kontakteinrichtungen Momentschalteinrichtungen verwendet sind.
6. Anordnung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Achse (15) des Klinkenhebels (12), beispielsweise über ein Gestänge (30, 31), das von einem Auslöser (29) zu beeinflussende Verklinkungsorgan (18) gekuppelt ist, an dem sich der Klinkenhebel (12) verklinkt.
7. Anordnung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Achse (15) des Klinkenhebels (12) ein Handgriff (32) über einen Totgang (34) gekuppelt ist, derart, daß bei einer durch den Auslöser (29) hervorgerufenen Entklinkung der Handgriff nicht mitbewegt 7 wird.