NL7920150A - - Google Patents

Description

-1- 794009/Ke/sn O 1 B Ö

Pneumatische bedieningsinrichting

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op pneumatische bedieningsinrichtingen, bijvoorbeeld inrichtingen voor het regelen van kranen, welke inrichtingen zijn van de soort met een cylinder die een beweegbaar daarin aangebrachte zuiger heeft, welke zuiger 5 een axiaal verlopend tandstanggedeelte heeft met tanden die in ingrijping zijn met tanden aan een bedieningselement dat draaibaar aangebracht is in ten minste één cylinderwand dwars ten opzichte van de axiale richting van de zuiger en afdichtend door die cylinderwand gevoerd, welke zuiger aan de van het tandstanggedeelte afge-10 keerde zijde voorzien is van een uitsparing voor het onderbrengen van een gedeelte van een terugkeerveer voor de terugkeerbeweging van de zuiger.

Er zijn in de techniek verschillende soorten van zulke bedieningsinrichtingen bekend, b.v, voor het openen en sluiten van 15 kranen zoals kogelkranen. Voorbeelden van zulke bekende inrichtingen worden beschreven in de Zweedse terinzage gelegde octrooiaanvragen 337,746 en 361,712, Duitse Offenlegungsschriften 2,647,385 en 2,430,268 en het Franse octrooi 2,121,444.

Bij één zo'n bekende bedieningsinrichting worden veren ge-20 bruikt voor de teruggaande slag van de zuiger, welke veren kort zijn en stangachtige elementen omgeven voor het geleiden van de zuiger tijdens de verplaatsing daarvan. De korte veren veroorzaken slechts een kleine terugkerende kracht en die kracht varieert aanzienlijk over de lengte van de zuigerslag. Door het aanbrengen van 25 geleidingselementen voor het geleiden van de zuig erbeweging ontstaat het nadeel van een toename in het aantal onderdelen van de bedieningsinrichting en het verhoogt het gevaar dat de zuiger in de cylinder vastloopt.

Een speciaal probleem dat men ontmoet bij zulke bedienings-30 inrichtingen hangt semen met het feit dat de funktie ervan dikwijls zodanig is dat de kraan of dergelijke die door de inrichting wordt 7920150 -2- bediend opengehouden wordt wanneer op de zuiger lucht onder druk werkzaam is. Wanneer de druk ophoudt zal de kraan door de veer worden gesloten· Als de veren echter slechts een kleine kracht uitoefenen of als de veerkracht op zodanige wijze varieert dat er 5 slechts een geringe kracht op de zuiger wordt uitgeoefend in het laatste stadium van de sluitbeweging ervan, is er een gevaar dat de kraan niet volledig zal worden gesloten hetgeen - zoals duidelijk zal zijn - ernstige consequenties tot gevolg kan hebben.

Een oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen 10 van een bedieningsinrichting waarmee de bovengenoemde bezwaren worden vermeden. Een bedieningsinrichting volgens de uitvinding is hoofdzakelijk gekenmerkt doordat de uitsparing voor het onderbrengen van de veer over een aanzienlijke afstand tot in het tandstangstuk van de zuiger verloopt, zodat een einde van de in die uitsparing 15 geplaatste veer zelfs wanneer de zuiger zich bevindt in de stand waarin de veer maximaal is samengedrukt axiaal verloopt bij benadering tot aan of voorbij een radiale lijn door het draaiingsmiddel-punt van het bedieningselement.

Een bedieningsinrichting volgens de uitvinding onderscheidt 20 zich door het feit dat het bedieningselement ervan een sterke kracht afgeeft met geringe variaties tijdens de beweging ervan zodat hij dus betrouwbaarder is dan de bekende bedieningsinrichtingen.

De veerwerking van de zuiger kan ook betrekkelijk sterk gespannen zijn in een uiterste stand van de zuiger, welke veerspanning verder 25 wordt vergroot bij beweging van de zuiger als gevolg van de erop werkende luchtdruk. Zo zal de zuiger door de veer worden teruggedrukt op een veel meer positieve en duidelijke wijze dan bij bekende bedieningsinrichtingen. Eén van de door de uitvinding mogelijk gemaakte voordelen is dat dezelfde bedieningsinrichting kan worden ge-30 bruikt voor het bedienen van grotere kranen dan tot nu toe mogelijk was.

Praktische onderzoekingen hebben aangetoond dat bij allemaal 792 0 1 50 -3- dezelfde omstandigheden een bedieningsinrichting volgens de uitvinding veren kan gebruiken die een energie afgeven die in kilopond-meter vier maal zo groot is dan de tot nu toe in de techniek bekende bedieningsinrichtingen, 5 De cylinder kan in de praktijk een afzonderlijke eindwand hebben die verwijderbaar met de cylinder is verbonden door middel van schroeven. Die eindwand kan een gat hebben door middel waarvan de cylinder verbonden kan worden met een luchtleiding. Verder kan de cylinderwand een axiale boring hebben die onder een rechte hoek 10 verloopt ten opzichte van die eindwand en die tezamen met het genoemde gat een doorgang voimt voor luchttoevoer naar het inwendige van de cylinder.

De buitenste eindwand van de bedieningsinrichting kan met voordeel aan de binnenzijde worden voorzien van een afzonderlijk 15 afgedichte eindwand die de cylinderruimte bepaalt en die voorzien is van een groef voor het onderbrengen van een 0-ring.

Het funktioneren van de bedieningsinrichting kan verder worden verbeterd door het omtreksvlak van het tandstangstuk dat aanligt tegen de binnenwand van de cylinder te bedekken met poly-20 tetrafluoretheen.

Als voorbeeld gegeven uitvoeringen van de uitvinding zullen nu worden beschreven aan de hand van de bijgaande, gedeeltelijk schematische tekeningen.

Fig, 1 is een dwarsdoorsnede van een bedieningsinrichting 25 volgens de uitvinding.

Fig. 2 is een zijaanzicht van de in fig. 1 weergegeven bedieningsinrichting,

Fig. 3 is een gedeeltelijk opengesneden eindaanzicht van de in fig. 1 weergegeven bedieningsinrichting.

30 Fig. 4 is een verticale doorsnede op grotere schaal van de voornaamste onderdelen van een in fig* 1 weergegeven bedieningsinrichting, voorzien van zuiger-terugdrukveren.

792 0 1 50 -4-

Verwijzend naar fig. 1 tot 3 omvat een pneumatische bedieningsinrichting 1 een cylinder 2 met twee tegenoverelkaar liggende gebogen zijvlakken 2a en twee tegenoverelkaar liggende platte zijvlakken 2b, De binnenvlakken van de zijden 2a en 2b vormen tezamen met bin-5 nenste eindwanden 5 een cylindrische kamer 3, De binnenste eindwanden 5 vormen één geheel met buitenste eindwanden 4, welke wanden 4 met de cylinderwanden 2 verbonden zijn door middel van schroeven 7* In de binnenste eindwanden 5 zijn groeven 5a aangebracht waarin zich respectievelijk een 0-ring 6 bevindt voor het afdichten van de cy-10 linderkamer 3.

Door de platte zijwanden 2b van de cylinder loopt een cylin-drisch bedieningselement 10 waarvan de as loodrecht op de cylinder-as loopt. Het bedieningselement is afdichtend aangebracht in de platte zijwanden 2b en vertoont een nokinrichting 10b aan de buiten-15 kant die bijvoorbeeld bedoeld is voor het in werking stellen van een (niet weergegeven) kogelkraan, De nokinrichting kan over een hoek van 90° draaibaar uitgevoerd zijn.

Het middelste deel van het bedieningselement 10 is voorzien van tanden 10a die in ingrijping zijn met tanden 11a aan twee in 20 axiale richting lopende tandstangstukken 11, die elk verbonden zijn met een zuiger 12,

Elk van de zuigers 12 is beweegbaar aangebracht tussen twee uiterste standen in de kamer 3 en vertoont een omtreksgroef 12a voor het onderbrengen van een 0-ring 13.

25 De zuigers zijn beweegbaar tussen twee uiterste standen die worden bepaald door de binnenste eindwanden 5 en de tandstangstukken 11, namelijk standen waarin de tandstangstukken oplopen tegen de tegenoverelkaar liggende, naar binnen gekeerde vlakken van de zuiger.

In een eindwand 4 zijn twee verbindingsopeningen 15, 16 aange-30 bracht voor (niet weergegeven) luchttoevoerleidingen. De opening 15 staat in verbinding met het middelste deel van de kamer 3 via een doorgang 17 in de buitenste eindwand 4, een verbindende axiale door- 792 0 1 50 -5- gang 18 en een radiaal kanaal 19 in de cylinderwand.

De andere opening 16 staat in verbinding met de kamer 3 in de buurt van de twee binnenste eindwanden 5 via corresponderende doorgangen 20, 21.

5 Door het toevoeren van lucht onder druk aan één van de gaten 15 of 16 kan men de zuigers 12 naar elkaar toe en van elkaar af laten bewegen, waardoor het bedieningselement 10 draait.

De beweging van de zuigers 11 van elkaar af kan, ook als alternatief, plaats vinden tegen de werking van een veerkracht waar-10 toe - zoals blijkt uit de rechter zuiger 12 en het bijbehorende tand-stangstuk 11 in figuren 1 en 3 - de zuigers voorzien zijn van axiaal lopende uitsparingen of boringen 24 waarin veren zijn ondergebracht.

Deze veren zijn aangeduid door 26 in de in fig. 4 weergegeven uitvoering.

15 Zoals blijkt uit fig. 1 en 4 lopen de boringen 24 in hoofdzaak langs de gehele lengte van het tandstangstuk 11, hetgeen betekent dat de veren 26 betrekkelijk lang zullen zijn.

In de uitvoering volgens figuur 3 zijn twee boringen 24 voor het onderbrengen van veren 26 naast elkaar aangebracht· 20 De zuigers 12 zijn ock voorzien van centrale boringen 27 voor het opnemen van veren 28 met kleinere lengte, zoals weergegeven in figuur 4. De veren 26, 28 worden ook opgenomen in uitsparingen 29 en 30 in de binnenste en buitenste eindwanden 4, 5.

Wanneer de zuigers 22 en de bijbehorende tandstangstukken 11 25 veren 26, 28 bevatten ziften de zuigers normaal alleen van elkaar af bewegen onder inwerking van een pneumatische kracht, terwijl de veren ervoor zorgen dat de zuigers terugkeren naar hun beginstand.

Zoals blijkt uit figuur 1 heeft de boring of uitsparing 24 in het tandstangstuk 11 van de zuiger 12 een zodanige lengte dat een 30 in de uitsparing geplaatste veer 26 niet alleen loopt tot aan een radiale lijn loodrecht op de as van de zuiger door het scharniermid-delpunt van het bedieningselement 10 maar voorbij die lijn, zelfs wanneer de zuiger zich bevindt in een stand waarin de veren maximaal 792 0 1 50 -6- zijn samengedrukt.

Omdat de veren 26 betrekkelijk lang zijn zullen de zuigers 12 en de respectieve tandstangstukken 11 een gelijkmatige en bepaalde terugkeerbeweging uitvoeren, welke beweging op het bedieningselement 5 10 wordt overgebracht. De veren kunnen ook in hun uiterste standen aanzienlijk voorgespannen zijn, waardoor zekergesteld wordt dat het bedieningselement steeds naar zijn uiterste stand zal draaien, wat in de praktijk betekent dat een door de bedieningsinrichting bediende kraan steeds nauwkeurig zal worden gesloten.

10 Zoals duidelijk zal zijn dragen de in fig. 4 weergegeven centrale veren 28 ook bij tot deze positieve sluiting van de klep maar kan men er niet dezelfde voorspanning aan geven als aan de veren 26 zonder het juist funktioneren van de bedieningsinrichting in gevaar te brengen.

15 De omtreksvlakken van het tandstangstuk 11 die aanliggen en geleid worden tegen de binnenwand van de cylinder zijn bedekt met een laag polytetrafluoretheen 11b, om daardoor de kleinst mogelijke wrijving te krijgen wanneer de zuigers in de cylinder bewegen.

Volgens een gewijzigde uitvoering wordt er slechts één zuiger 20 en bijbehorend standstangstuk gebruikt voor het in werking stellen van het bedieningselement 10, In deze uitvoering is de cylinderkamer iets korter dan in de andere uitvoeringen.

Bi) voorkeur zijn de zuigers en de bijbehorende tandstang-stukken steeds voorzien van langwerpige boringen 24 van de beschreven 25 soort. Dezelfde zuigers kunnen daarmee worden gebruikt ongeacht of de bedieningsinrichting bestemd is voor beweging in beide richtingen onder pneumatische druk of slechts in één richting, waarbij de terug-keerbeweging van de zuigers wordt verkregen door veerdruk. Zo kan dezelfde bedieningsinrichting in beide gevallen worden gebruikt, 30 waarbij op de plaats van feitelijk gebruik wordt besloten hoe de zuigers teruggebracht zullen worden.

7920150

Claims (2)

1. Pneumatische bedieningsinrichting, b*v, voor het regelen van kleppen, welke inrichting omvat een cylinder (2) waarin een zuiger (12) beweegbaar is uitgevoerd, welke zuiger een axiaal verlopend tandstangstuk (11) heeft met tanden (11a) die passen ten 5 opzichte van tanden (10a) die aangebracht zijn aan een bedienings-element (10) dat draaibaar is aangebracht in ten minste één cylinder-wand (2b) dwars ten opzichte van de axiale richting van die zuiger, welk bedieningselement (10) afdichtend gevoerd is door de cylinder-wand, welke zuiger (12) aan de van het tandstangstuk ervan afge-10 keerde zijde voorzien is van een uitsparing of boring voor het opnemen van een deel van een veer (26) voor de terugkeerbeweging van de zuiger, met het kenmerk dat de uitsparing (24) voor het opnemen van de veer (26) over een aanzienlijke afstand tot in het tandstangstuk (11) van de zuiger verloopt, zodat een einde van de in 15 die uitsparing geplaatste veer (26) zelfs wanneer de zuiger zich bevindt in de stand waarin de veer maximaal is samengedrukt axiaal verloopt bij benadering tot aan of voorbij een radiale lijn door het draaiingsmiddelpunt van het bedieningselement (10).

2. Bedieningsinrichting volgens conclusie 1, met het 20 kenmerk dat een aanzienlijk gedeelte van het omtreksvlak van het tandstangstuk (11), dat aanligt en geleid wordt tegen de binnenwand van de cylinder (2) bedekt is met een laag polytetrafluoretheen (11b). 792 0 1 50