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Ventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil, bei dem zusätzlich
zu einer selbsttätigen, z. B. durch eine druckmittelbeaufschlagte Membran bewirkten
Steuerung eine von der Ventilsteuerung unabhängige Handsteuerung mittels eines über
eine Gewindemuffe und Anschläge einwirkenden Handrades vorgesehen ist, die auch
zur Begrenzung des Ventilhubes dienen kann.
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Bei einer bekannten Ausführung eines solchen membrangesteuerten Ventils
kann das Öffnen zusätzlich durch ein Handrad erfolgen, das über Stempel unmittelbar
auf die Membran einwirkt, während das Schließen durch eine Feder bewirkt wird. Durch
entsprechende Einwirkung auf das Handrad kann man auch eine Begrenzung des Ventilhubes
in der einen oder der anderen Richtung erreichen. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen,
daß die in an sich für nicht selbsttätige Ventile bekannter Weise mittels Schneckentrieb
auf die Gewindemuffe als Längsbewegung übertragene Handradbewegung .über Anschläge
in beiden Ventilverstellrichtungen kraftschlüssig auf den Ventilschaft einwirkt
und daß die Schnecke des Schneckentriebes zweckmäßig in einem auch das Schneckenrad
führenden Block wahlweise sowohl auf der einen als auch auf der anderen Seite des
Schneckenrades gelagert werden kann, und zwar derart, daß unabhängig davon, in welcher
Richtung das Ventil schließt, die Schließbewegung stets durch Drehbewegung des Handrades
in ein und derselben Richtung erfolgt.
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Es kann also im Gegensatz zu der bekannten Bauweise ein einfache Umstellung
des Handradgetriebes
durch entsprechende Lagerung bzw.- Verlagerung
der Schnecke so--bewirkt werden, daß die Ventilspindel für den Schließvorgang im
einen oder im entgegengesetzten Drehsinn gedreht wird,. in beiden Fällen aber das
Handrad im gleichen Drehsinn gedreht wird. Die Handrad-Drehrichtung kann dadurch
unabhängig von der sonstigen Ventilbauweise gemacht werden, bei der z. B. entweder
ein Heben oder ein Senken des Ventil-Schaftes den Ventilschluß herbeiführt. Die
Bedienungsanweisung für das Schließen des Ventils mittels des Handrades kann also
weitgehend unabhängig von der sonstigen Ventilkonstruktion die gleiche für unterschiedliche
Ventile bleiben und sinnfällig für den Schließvorgang die gleiche Handrad Drehrichtung
vorschreiben, so -daß -Bedienungsfehler vermieden werden. Das gleiche gilt dann
entsprechend für den Öffnungsvorgang und für Voreinstellungen des Handrades und
der Gewindemuffe derart, daß der Ventilhub in der einen oder in der anderen Arbeitsrichtung
des Ventils vorab begrenzt wird.
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Neben diesem Hauptvorteil der Erfindung ist es in diesem Zusammenhang
und auch für sich vorteilhaft, daß die Handradeinwirkung auf die Gewindemuffe in
beiden Verstellrichtungen kraftschlüssig vor sich geht und eine Feder für die eine
Arbeitsrichtung des Ventils erspart wird.
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Die wahlweise Einstellung des Handradgetriebes kann einfach dadurch
erfolgen, daß der auch als Lagerung für das Schneckenrad dienende Block zwei parallele
Bohrungen mit Lagern bzw. Lagerpaaren für die Lagerung der Schnecke beiderseits
des Schneckenrades aufweist, in die die Schnecke nach Bedarf leicht einzusetzen
ist.
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Ferner gestattet das erfindungsgemäße Ventil eine einfache Anbringung
einer vom Ventilschaft gesteuerten Anzeigevorrichtung, die außerhalb des Hauptventilkörpers
die Stellung des Ventilverschlußgliedes anzeigt. Außerdem kann eine weitere Anzeigevorrichtung
vorgesehen sein, die@von der Gewindemuffe gesteuert ist und eine von außen sichtbare
Anzeige der Lage der Gewindemuffe gibt. Die Anzeigevorrichtungen dienen insbesondere
zur Anzeige einer durch das Handrad eingestellten Hubbegrenzung in der einen oder
der anderen Arbeitsrichtung' Ventilschaftes.
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Gemäß den Zeichnungen ist mit io -der Ventilkörper als Ganzes bezeichnet;
der mit einer Einlaß-und einer Auslaßöffnung ii bzw. i2-versehen ist. Eimaß- und
Auslaßkanal sind durch eine Trennwand 13 getrennt, durch die eine Öffnung 14 hindurchgeht,
in der eine Buchse 15: lösbar angebracht ist, die einen Ventilsitz 16 bildet. Die
Öffnung 14 kann durch einen Ventilkegel 17. geschlossen werden, der eine Sitzfläche
18 aufweist, die sich in den Sitz 16 legt, wobei der Durchtritt eines Mediums von
der Öffnung i i zur Öffnung 12 verhindert wird. Der Ventilkegel 17 ist -mit einem
Schaft i9 ausgerüstet, der sich nach unten in eine Führungsöffnung einer Buchse
2o erstreckt, und besitzt ferner einen sich nach oben in eine Führungsöffnung-.einer
Buchse 40 erstleckenden Schaft 2ir.- Mittels eines. Anschlusses 22 setzt sich -der
Schaft 2t in einen. Abschnitt 23 von geringerem Durchmesser fort, der bei 24 abgesetzt
ist, und dann in einen Abschnitt25 größeren Durchmessers. der sich weiter nach oben
bis zu dem Anschlagstück 26 erstreckt, das an der Membran 27 befestigt ist.
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Auf dem Ventilkörper i"st ein bestimmter Oberteil gelagert, der als
Ganzes mit 3b bezeichnet ist und einen Sockel 3 i mit einem Flansch 32 aufweist,
der an den Flansch 33 des eigentlichen Ventilkörpers mittels Bolzen 34 angeschlossen
ist. Der Sockel besitzt eine Bohrung35, die Abdichtbüchsen 36 und 37 aufnimmt, die
im Abstand voneinander angebracht sind. In den Zwischenraum zwischen beiden führt
eine Entlüftungsvorrichtung 38. Der untereTei139 der Bohrung besitzt größeren Durchmesser
und nimmt die Führungsbuchse 40 für den Tei12i des Schaftes auf. Ein Packungs- oder
Dichtungsring 42 dient zur Abdichtung des oberen Endes der Bohrung 35.
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Auf dem Sockel 31 ist ein zylindrischer Oberteil 45 gelagert, und
zwar dadurch, daß er teleskopartig über den oberen Teil des Sockels geschoben ist
und sich gegen einen Bund 46 des Sockels anlegt. Dieser Oberteil besitzt einander
gegenüberliegende Öffnungen 47-47 (Fig. 4), durch die der Schaft zugänglich gemacht
ist, und ist ferner bei 48 und 49 mit Schlitzen versehen, durch die Anzeigeglieder
hindurchgreifen, die die Stellung der Teile des Steuermechanismus kenntlich machen.
Der zylindrische Oberteil 45 nimmt an seinem oberen Ende einen Block 5o auf, der
mittels. eines abgesetzten Teiles 51 teleskopartig in den zylindrischen Teil 45
eingesetzt ist und auf dem ein anderes zylindrisches Glied 52 gelagert ist, das
seinerseits teleskopartig über einen abgesetzten Teil 53 des Blocks geschoben
ist und an seinem oberen Ende eine Membrankammer 54 trägt. Diese bildet ein Gehäuse
aus Teilen 55 und 56, die mittels Bolzen 58 miteinander verbunden sind und die Membran
27 zwischen sich aufnehmen.
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Ein rohrförmiges Glied 6o ist mittels Gewinde in den Block 5o bei
61 eingeschraubt und besitzt eine mit Gewinde versehene Außenfläche 62; die einen
Anschlag 63 einstellbar führt: Zwischen diesem und dem Anschlagstück 26 werden zwei
Federn 64 und 65 gehalten, die die Membran nach oben -drücken. Die -Spannung dieser
Federn kann durch Verstellen der Lage des Anschlags 63 auf dem rohrförmigen Gewindeglied
6o geändert werden. -Eine Muffe 70 umgreift den Schaftteil 25 und ist bei
71 mit ihrem oberen Ende in einer Buchse gelagert, die eine Gleitlagerung am Schaftteil
25
schafft, während das untere Ende der Muffe 7o bei 72 in einer Buchse gelagert-
ist, die in gleicher Weise eine Gleitlagerung am Schaft 25 herstellt. Diese Muffe
ist an ihrer Außenfläche bei 73 mit Gewinde versehen, auf dem eine Mutter 74 aufgeschraubt
ist, die drehbar im Block 5o zwischen einem Bund 75 des rohrförmigen Gliedes 6o
und einer kleinen Muffe 76 gelagert ist, welche ihrerseits
in einer
Bohrung des .Blockes 5o angebracht ist. Diese Mutter 74 ist an ihrer Außenfläche
mit Schneckengewinde versehen bzw. als Schneckenrad 77 ausgebildet (s. Fig. i und
3), an dem eine Schnecke 78 angreift; wenn nun eine die Schnecke führende Welle
79 gedreht wird, wird die Mutter in Umdrehung versetzt und hierdurch die
Muffe nach Maßgabe der Drehrichtung der Welle 79 entweder nach oben oder
nach unten mitgenommen. Die Welle 79 ist mit einem Lager 8o aüsgerüstet (Fig:
3), das bei 81 eine Buchse als Drehlagerung für die Welle besitzt; ferner ist die
Welle in einem Lager 8:2 gelagert, das bei 83 eine Buchse als Drehlagerung
für das andere Ende der Welle 79 aufweist. Ein Handrad 84 ist am Ende der
Welle 79
vorgesehen, um diese in Drehbewegung zu versetzen.
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Lager, wie 8o und 82, sind nicht nur an der einen Seite der Mutter
im Block angebracht, sondern dieser enthält auch auf der anderen Seite der Mutter
bei 8o' und 82' Gegenstücke bzw. Doppelstücke dieser Lager, so daß die Buchsen 81
und 83 zusammen mit der Schnecke und der Welle in diesen Lagern 8o' und 82' gelagert
werden können, falls es erwünscht sein sollte, die Mutter 74 bei gleichem Drehsinn
des Handrades 84 in entgegengesetzter Richtung zu bewegen. Diese bei gleicher Drehrichtung
herbeigeführte entgegengesetzte Bewegung wäre z. B. in dem Falle erwünscht, in dem
das Ventil mit einem Ventilkegel i7', wie in Fig. 5, ausgerüstet werden soll, der
auf einem Sitz 16' einer Buchse 15' durch Bewegung des Kegels nach oben und
nicht durch die Bewegung gemäß Fig. i nach unten zum Anliegen gebracht werden soll.
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Ein Anschlagglied 85, das aus einer auf den Teil 86 des Schaftes aufgeschraubten
Mutter besteht, kann an dem unteren Ende der Muffe 7o angreifen, und dieses Anschlagglied
wird durch eine Gegenmutter 87 in seiner Lage festgehalten.
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Damit die Lage der Muffe 70 kenntlich gemacht ist, kann eine
Anzeigevorrichtung auf das untere Ende der Muffe mittels Klemmbacken 88 und
89
(Fig. 4) aufgeklemmt werden; die durch Schrauben go in Klemmstellung gehalten
werden. Jeder dieser Klemmbacken ist mit einem Arm gi versehen, und einer dieser
Arme ist mit einem Zeiger 92 (Fig. 2) ausgerüstet, der sich nach der Seite über
eine Skala 93 erstreckt, auf der eine Neutralstellung 94 markiert ist, die
eine Lage der Muffe anzeigt, bei der sie in keiner Weise der Bewegung des Schaftes
im Wege steht. In beiden Richtungen, ausgehend von dieser Neutralstellung, sind
Zahlen angebracht, die den Prozentsatz anzeigen, bis zu welchem das Ventil geöffnet
oder geschlossen werden kann, wenn die Muffe in diese dem Prozentsatz entsprechende
Lagen gebracht worden ist, so daß sie die Bewegung des Ventils nach den Größenwerten
begrenzt, die durch die Zeigerstellung angezeigt werden.
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Ein zweiter Zeiger 95 liegt an dem Absatz oder Bund 24 zwischen den
Schaftteilen 23 und 25 an und wird durch eine Mutter 96 und eine Gegenmutter
97 in seiner Lage festgehalten. Dieser Zeiger 95 gibt die tatsächliche
Stellung des Schaftes an, indem er durch den Schlitz 48 gemäß Fig. 2 hindurchragt
und sich längs einer Skala 98
bewegt. Auf diese Weise wird gezeigt,
ob der Ventilkegel sich entweder in seiner Offen- oder seiner Schließstellung
oder irgendeiner Zwischenstellung, z. B. bei 25, 5o oder 75 0/a, zwischen seiner
Offen- und Schließstellung befindet. Wenn bei der Steuerung des Handrades verlangt
wird, daß eine Rechtsdrehung den Ventilkegel auf seinen Sitz zu bewegt, so werden
die Welle 79 und ihre Buchsen wahlweise entweder in den Lagern 8o und 82
oder in den Lagern 80' und 8-2' gelagert, und die dabei nicht benutzten Lager werden
dann durch eine Verschlußkappe ioo verschlossen. Wenn es erwünscht ist, daß die
selbsttätige Steuerung des Ventils nicht begrenzt wird, wird das Handrad mit dem
Zeiger 92 auf die Neutralstellung, wie in Fig. 2; eingestellt. Wenn jedoch z. B.
verlangt wird, daß das Ventil pneumatisch nur zwischen 35 und 75)/o, geöffnet wird,
so kann dies dadurch gewährleistet werden, daß das Handrad 84 gedreht wird, bis
der Zeiger 92 bei der Zahl 35 % steht, die auf der Skalenplatte unter »Öffnen gesperrt«
bei ioi liegt. Das Ventil wird dann durch pneumatischen Druck gegen die Wirkung
der Federn 64, 65 bewegt, bis der Zeiger 95 auf der Skala 98
bei der
Zahl 75% steht, die bei i o2 angegeben ist, und hiernach wird das Anschlagglied
85 an den Arm gi und die Klemmbacke 89 herangeführt und mit Hilfe der Gegenmutter
87 festgelegt. Das Ventil kann dann zwischen den beiden verlangten Grenzen hin-
und hergehen. Sollte sich durch irgendein Versagen ein Anlaß ergeben, das Ventil
von Hand zu schließen oder zu öffnen, so kann das Handrad zu diesem Zwecke in der
gewünschten Richtung ganz unabhängig davon gedreht werden, wie es vorher durch Leerdrehung
eingestellt wurde, um die Muffe auf die gewünschte Stelle zu bringen. Wie ersichtlich,
ergibt sich, wenn die Muffe in eine bestimmte Stellung bewegt worden ist, so daß
das Anschlagstück 26 an ihr anliegt, ein wirksamer Anschlag, der die Bewegung der
Membran zum Ventilschaft hin nach unten begrenzt, und ergibt sich in gleicher Weise,
daß das entgegengesetzte Ende der Muffe-die Bewegung des Ventilschaftes nach oben
begrenzt.