DE1040330B

DE1040330B - Betaetigungsvorrichtung fuer ein gesteuertes Ventil mit gerader Durchstroemungsrichtung

Info

Publication number: DE1040330B
Application number: DES35087A
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Borggraefe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-09-02
Filing date: 1953-09-02
Publication date: 1958-10-02

Description

DEUTSCHES

Gegenstand der Erfindung ist ein gesteuertes Ventil mit gerader Durchströmungsrichtung, bei dem das Absperren selbsttätig durch den Druck des Mediums auf das Verschlußstück und das öffnen durch Verschiebung des Verschluß Stückes in axialer Richtung gegen die Strömungsrichtung des Mediums mittels einer Knagge erfolgt, deren Welle quer zur Strömungsrichtung liegt und im Gehäuse zweifach gelagert ist. Bei den bekannten gesteuerten Ventilen mit gerader Durchströmungsrichtung, bei denen die Verschiebung des Verschlußstückes in axialer Richtung mittels einer Knagge erfolgte, deren Welle quer zur Strömungsrichtung lag, war diese Welle stets so angeordnet, daß ihre Drehachse durch die Achse des Ventilgehäuses ging. Dies brachte es mit sich, daß in der Offenstellung sich die Knagge in der Totpunktlage befand, so daß das Ventil aus dieser Lage heraus durch das strömende Medium nicht geschlossen werden konnte. Bei der Verwendung derartiger gesteuerter Ventile im Bergbaubetrieb, insbesondere als Fahrsperrer, ist es aber erforderlich, daß beim Loslassen des Handrades oder Steuerhebels sich das Ventil immer zuverlässig selbsttätig schließt. Zur Vermeidung von Unfällen ist es gerade im Bergbaubetrieb außerordentlich wichtig, daß ein solches selbsttätiges Schließen beim Loslassen des Handrades oder Handhebels sichergestellt ist, da es vorkommen kann, daß der Maschinist, etwa infolge einer Ohnmacht oder infolge eines an sich vielleicht geringfügigen Unfalls, den Hebel losläßt und durch das Weiterlaufen der Maschine dann ein schwerer Unfall verursacht werden kann. Es sind auch Ventile bekannt, bei denen das Ventil durch Hebelwirkung geöffnet wird. Derartige Konstruktionen sind aber nur für kleine Querschnitte geeignet. Handelt es sich dagegen um gesteuerte Ventile für große Nennweiten, etwa bis zu 150 mm, so sind solche Hebelanordnungen nicht mehr anwendbar, da der Kraftaufwand zum Festhalten des Hebels zu groß wäre, so daß es physisch unmöglich wäre, daß der Maschinist einen solchen Hebel während der ganzen Arbeitszeit oder eines erheblichen Teiles der Arbeitszeit in dieser Lage festhält. Es könnte bei den bekannten Ventilen, bei denen eine Totpunktlage möglich ist, ein Anschlag vorgesehen werden, der die Drehung der Nockenwelle so begrenzt, daß die Totpunktlage nicht eingenommen werden kann. Ein .-sicher Anschlag kann aber abgeschlagen oder entfernt werden oder falsch eingestellt sein, so daß doch wieder keine Sicherheit besteht, daß die Totpunktlage nicht eingenommen werden kann.

Um diese Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden und zu erreichen, daß unter keinen Umständen die Betätigungsvorrichtung des Ventils eine Totpunktlage einnehmen kann, die das selbsttätige Schließen des Ventils verhindert, soll deshalb das Betätigungsvorrichtung

für ein gesteuertes Ventil

mit gerader Durchströmungsrichtung

Anmelder:

Dipl.-Ing. Alois Siebeck,

Ratingen bei Düsseldorf,

Kaiserswerther Str. 4 b

Karl Heinz Borggräfe, Ratingen bei Düsseldorf,
ist als Erfinder genannt worden

Ventil so ausgebildet sein, daß ohne einen die Drehung der Nockenwelle begrenzenden Anschlag eine Totpunktlage ausgeschlossen ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Richtung der Verbindungslinie vom Berührungspunkt der Knagge mit dem Verschlußstück zum Drehpunkt der Knagge bei keiner Stellung derselben beim Bewegen des Verschlußstückes aus der Schließstellung in die Offenstellung mit der Bewegungsrichtung des Verschlußstückes zusammenfällt.

Ein Ausführungsbeispiel eines Ventils nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt Abb. 1 das Ventil im Längsschnitt, wobei die

Schnittebene mit der Richtung der Welle der Knagge zusammenfällt,

Abb. 2 einen Querschnitt durch das gleiche Ventil, Abb. 3 einen weiteren Längsschnitt durch das gleiche Ventil, wobei die Schnittebene senkrecht zur Richtung der Welle der Knagge steht,

Abb. 4 einen gleichen Schnitt wie Abb. 3 bei geöffnetem Ventil.

Das dargestellte Ventil besteht aus einem zweiteiligen Gehäuse, dessen beide Gehäuseteile durch das Gewinde 3 miteinander verbunden sind. Das strömende Medium, beispielsweise Druckluft, tritt durch dasEintrittsstück 1 in das Gehäuse ein und durch das Austrittsstück 2 aus dem Gehäuse aus. In dem Ventilgehäuse ist das kolbenartige Verschlußstück 13 in Strömungsrichtung verschiebbar gelagert und durch die Rippen 15 und 16 geführt. Die Rippen 16 sind dabei, um der Spindel 7 freien Durchgang zu geben, unterteilt. Zur Bewegung des Verschlußstückes dient die Knagge 9 der Spindel 7. Diese Spindel 7 ist in dem unteren Spurlager 4 mit ihrem Spurzapfen 10 gelagert und mit ihrem anderen Ende durch dieStopf-

809 640/259

Claims

büchse 11 mit dem Packscheibensatz 12 nach außen geführt und endet in einem Vierkant 8, auf den der Handhebel oder das Handrad aufgesetzt wird. Die Spindel mit der Knagge 9 ist durch eine Durchbrechung 17 quer durch das Verschlußstück 13 ge- ■ führt. In dieser Durchbrechung 17 ist eine Nase 14 vorgesehen, an die sich beim öffnen des Ventils durch Drehung der Spindel 8 die Knagge 9 anlegt. Zur Unterstützung der Schließbewegung können in Längsbohrungen der Rippen 15 Federn 22 und Bolzen 21 eingesetzt sein, wobei sich die freien Enden der Bolzen 21 gegen die Wand des Gehäuseteiles 1 abstützen.

In der Schließstellung legt sich der kegelförmige Dichtsitzkopf des Verschlußstückes gegen den kegeligen Dichtsitz 5 im Gehäuse 2. Wird zum Öffnen des Ventils die Spindel 8 gedreht, so drückt die Knagge 9 gegen die Xasel4 und bewegt dadurch das Verschlußstück 13 entgegen der Strömungsrichtung, in den Abb. 1, 3 und 4 also nach links. Dabei ist die Bewegung des Verschlußstückes dadurch begrenzt, daß die ventilsitzseitige Wand der Durchbrechung 17 des Verschlußstückes gegen die Spindel stößt. Diese Stellung ist, wie aus Abb. 4 ersichtlich, erreicht, wenn Spindel und Knagge eine Drehung von etwa 45° gemacht haben. Bei keiner Stellung der Knagge während dieser Bewegung fällt die Verbindungslinie 20 von der Drehachse Ta der Knagge zu dem Berührungspunkt zwischen Knagge und Nase mit der Bewegungsrichtung 19 des Verschlußstückes zusammen. Der Winkel zwischen der Linie 20 und der Bewegungsrichtung 19 weicht vielmehr bei jeder Stellung der Knagge bis zur Endstellung stark von dem Winkel 0° ab, und durch diesen großen Winkel ist sichergestellt, daß beim Loslassen des nicht gezeichneten Handhebels das Ventil durch den Druck der strömenden Flüssigkeit geschlossen wird.

Das Verschlußstück 13 kann aus den im Maschinenbau üblichen Metallen oder aber aus Kunststoffen oder Hartgummi bestehen bzw. an den kegelförmigen Sitzrlächen mit Kunststoff- oder Hartgummiauflagen versehen sein. Die Durchbrechung 17 im Verschlul.istück ist zweckmäßig so angeordnet, daß die Berührungsstelle zwischen Knagge und \"ase möglichst im Schwerpunkt des Verschlußstückes liegt. Die Außenfläche des Verschlußstückes ist symmetrisch zur Gehäusemittellinie stromlinienartig ausgebildet, und das Verschlußstückmaterial soll so um den Schwerpunkt verteilt sein, daß sich der Schwerpunkt des Verschluß-Stückes möglichst auf der Gehäusemittellinie bewegt.

Patf.xta.-

' I; IT. Ii:

Betätigungsvorrichtung für ein gesteuertes Ventil mit gerader Durchströmungsrichtung, bei dem das Absperren selbsttätig durch den Druck des Mediums auf das Verschlußstück und das Öffnen durch Verschiebung des Verschlußstückes in axialer Richtung gegen die Strömungsrichtuug des Mediums mittels einer Knagge erfolgt, deren Welle quer zur Strömungsrichtung liegt und im Gehäuse zweifach gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Verbindungslinie vom Berührungspunkt der Knagge mit dem Verschlußstück zum Drehpunkt der Knagge bei keiner Stellung derselben beim Bewegen des Verschlußstückes aus der Schließstellung in die Offenstellung mit der Bewegungsrichtung des Verschlußstückes zusammenfällt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 810 219, 716 469 289, 702 391, 697 890, 631 216, 578 490, 453 039. 148.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 640/259 9.53