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Absperrorgan l;ei den bekannten Rohrabsperrorganen wird je nach der
Konstruktion eine Platte, ein Keil, ein Rohr oder ein sonstiger Sperrteil durch
eine Schraubenspindel aus der Offen- in die Schließstellung und umgekehrt bewegt.
Dazu sind mehrere Umdrehungen des zur Bedienung vorgesehenen Randrades erforderlich,
so daß das Öffnen und Schließen beträchtliche "Zeit und infolge der hcil>ung iin
Gewinde und in der Stopfbüchse betr;iclitliclie Arbeit in Anspruch nimmt. Häufig,
insbesondere im I3ergl>aulietrieli, ist es erwünscht, die Absperrorgane möglichst
rasch schließen zu kühnen. Wenn beispielsweise das Absperrorgan den Uruckluftzufluß
zu einer Antriebsmaschine für I lasl>el, Schüttelrutsche od. dgl. regelt, ist leim
Auftreten von (;"fahren ein rasches Schließen des :11)slwrror"ans dringend erforderlich.
l)er Gegenstand der Erfindung ist ein Absperrorgan, das ein besonders rasches Öffnen
und Schließen dadurch ermöglicht, daß die Spindel des Schiebers oder Absperrkeiles
in einer Gewindebüchse mit entgegengesetzt gängigem Innen- und Außengewinde und
diese Gewindebüchse selbst wieder im Gehäuse geführt ist, und beide Gewinde Steilgewinde
mit Steigwinkeln von mindestens 45° sind.
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Es wurde bereits früher vorgeschlagen, bei Absperrorganen zwei sich
teleskopartig ineinanderschiebende Spindeln zu verwenden, um dadurch eine gering-,-
Bauhöhe und inslxesoiidere einen kleineren Höhenunterschied zwischen den Stellungen
des Handrades in der Offen- und Schließstellung zu erreichen. Diese bekannten Vorrichtungen
besaßen aber gewöhnliche Spitz- oder Flachgewinde,
so daß zum Öffnen
und Schließen des Absperrorgans immer noch mehrere Umdrehungen des Handrades erforderlich
waren.
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Es ist auch bekannt, in Absperrorganen Steilgewinde zu verwenden,
um die Zahl der notwendigen Umdrehungen des Handrades zu vermindern. Auch bei diesen
Anordnungen waren aber stets noch mehrere Umdrehungen des Handrades erforderlich,
außerdem hatten diese Anordnungen eine große Bauhöhe und waren deshalb gerade für
den Bergbaubetrieb ungeeignet.
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Durch die erfindungsgemäße Kombination der beiden Merkmale, nämlich
er doppelten teleskopartigen Spindel und des Steilgewindes, wird ein Absperrorgan
geschaffen, das nicht nur geringe Bauhöhe aufweist, sondern sich auch sehr rasch,
d. h. mit einer viertel bis einer halben Umdrehung -öffnen und schließen läßt.
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In dem Bild i ist zur Erläuterung ein Absperrorgan der früher vorgeschlagenen
Bauart dargestellt. In dem Gehäuse i befindet sich der etwa keil- oder plattenförmige
Absperrschieber 4, dessen Gewindespindel 3 in der mit Innengewinde 7 versehenen
Gewindebüchse 2 geführt ist. Diese Ge-
windebüchse ist mit einem Außengewinde
6 versehen, das in dem mit Innengewinde versehenen Gehäuseteil 5 geführt ist. Die
beiden Gewinde gleicher Ganghöhe sind entgegengesetzt gängig, beispielsweise die
Gewinde 5 und 6 Rechtsgewinde, die Gewinde 7 und 8 Linksgewinde. Beim Drehen des
Handrades 9 nach rechts senkt sich daher die Gewindebüchse, die sich im Gehäuse
nach unten schraubt. Gleichzeitig senkt sich die Gewindespindel 3 relativ zur Gewindebüchse,
aus der sie sich herausschraubt. Die Bewegung des Sperrteils 4 ergibt sich also
aus der Summie.rung der )leiden gleichgerichteten Bewegungen.
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Bild 2 zeigt den Gegenstand der Erfindung, bei welchem sämtliche Gewinde
Steilgewinde sind. Im übrigen sind alle Teile mit den gleichen "Ziffern bezeichnet
wie in Bild i und wirken in der gleichen `'eise zusammen.
| Es genügt beim Gegenstand der Erfindung zum |
| Öffnen und Schließen des Absperrorgans eine |
| viertel bis eine halbe Umdrehung, je nach der |
| Ganghöhe der Steilgewinde, während bei der An- |
| ordnung nach Bild i etwa 5 bis 6 Umdrehungen |
| erforderlich sind. In beiden Bildern sind zur |
| besseren Übersicht die beiden Gewindeteil:" der |
| Gewindebüchse übereinander gezeichnet. Bei der |
| praktischen Ausführung wird man, tun die I3atiliöli,:# |
| zu vermindern, stets die -beiden Gewinde inein- |
| andc°riegen. |
| 1)ie beste Wirkung, d. h. die geringste Bauhöhe |
| )>ei gleichem Hut), ergibt sich beim Gegenstand der |
| 1?rtiii<luitg, wenn die beiden Gewinde 7, 8 und 5, 6 |
| die gleiche Ganghöhe besitzen, woraus folgt, daß |
| (las innere Gewinde steiler sein muß als das äußere. |
| Praktisch ergibt sich, abhängig voni Verhältnis der |
| I)urchinesser, <laß sich die Tangenswerte der |
| @tei;gungctvinkel wie i : 2 verhalten. |
Ein weiterer Vorteil des Gegenstandes der Erfindung liegt darin, daß die verwendeten
Steilgewinde nicht selbstsperrend sind. Bei dem üblichen Flachgewinde ist bekanntlich
die Tangentialkomponente einer in Achsenrichtung wirkenden Kraft so klein, daß auch
bei -sehr großen auftretenden Kräften eine Drehung der Spindel nicht eintritt. Beim
Gegenstand der Erfindung dagegen ist, insbesondere wenn der Steigungswinkel größer
als 450 ist, die Tangentialkomponente groß genug, daß bereits das Gewicht des Schiebers
oder Keiles und der Spindel, insbesondere bei größeren Absperrorganen, genügt, um
die Drehung der Gewindebüchse hervorzurufen, so daß sich also unter der Wirkung
des Gewichtes dieser Teile das Absperrorgan selbsttätig schließen kann. Durch den
Gegendruck des Druckmittels wird das Gewicht im Betriebe ausgeglichen, und das Absperrorgan
läßt sich leicht öffnen und schließen. Fällt aber die Druckmittelzufuhr etwa durch
Schließen eines Hauptschiebers oder Versagen des Druckmittelerzeugers aus, so schließt
sich das erfindungsgemäße Absperrorgan selbsttätig. Beim Wiedereinsetzen der Druckmittelversorgung
läuft daher die Arbeitsmaschine nicht von selbst an, und es werden Unfälle vermieden.
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Beim Gegenstand der Erfindung ist auch die zur Überwindung der Gewindereibung
erforderliche Arbeit geringer, da die Gewindereibung beim Steilgewinde an sich kleiner
ist und der zurückgelegte Weg entsprechend der geringeren Umdrehungszahl des Handrades
wesentlich kleiner ist.
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Eine weitere Verminderung der Bauhöhe ist dadurch möglich, daß das
äußere Steilgewinde durch eine Stopfbüchse geführt ist. Es bestand bisher das Vorurteil,
daß nur glatte, zylindrische Teile durch Stopfbüchsen geführt werden können. Es
wurde jedoch gefunden, daß sich ein Steilgewinde in einer Stopfbüchse, gegen flüssige
und gasförmige Medien sicher abdichten läßt.