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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.
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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.
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An Hand des in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispieles
seien die Merkmale der Erfindung und deren Vorteile erläutert.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.