DE619596C - Ferngesteuertes Einstellorgan, insbesondere Absperrorgan - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein fernzusteuerndes Gerät, insbesondere ein Absperrorgan oder eine Verschluß vorrichtung derjenigen Gattung, die eine aus zwei Teilen bestehende Stange besitzt, von denen der eine Teil mit der Verschlußvorrichtung verbunden ist und von denen der andere Teil zu einer von Hand zu bedienenden Einstellvorrichtung führt, wobei zwischen beiden Teilen eine Kupplung an-

»o geordnet ist, durch die die Verschluß vorrichtung aus der Entfernung gesteuert werden kann.

Man hat schon vorgeschlagen, bei elektromotorisch gesteuerten Fernöffnungs- und Schließeinrichtungen einen Handnotantrieb vorzusehen. Auch ist es bekannt, ein Spindelventil für den Schnellschluß mit einer zwischen Spindel und Ventilteller angeordneten lösbaren Kugelkupplung auszurüsten. Im Interesse einer vielseitigen Verwendbarkeit und Anpassungsfähigkeit an die jeweiligen Betriebsbedingungen wird nun erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen, daß die Verschlußvorrichtung aus der Entfernung in ihre ursprüngliche Lage zurückgeführt werden kann, gleichgültig, welches diese ursprüngliche Lage der Verschlußvorrichtung und welches die entsprechende Lage der Einstellvorrichtung ist. Zu diesem Zweck wird bei einem ferngesteuerten Absperrorgan mit einer zweiteiligen Stange, deren einer Teil mit dem Verschlußorgan und deren anderer Teil mit einer von Hand zu bedienenden Einstellvorrichtung verbunden ist, während zwischen diesen Teilen eine das Schließen des Absperrorgans aus der Entfernung gestattende Kupplung vorgesehen ist, der mit dem Absperrorgan verbundene Teil der Stange (z. B. der Ventilschaft) derart mit einer aus der Entfernung zu bedienenden mechanischen oder elektromagnetischen Ziehvorrichtung ausgerüstet, daß das Absperrorgan in jede beliebige Ausgangsstellung, die jeder beliebigen Stellung der Einstellvorrichtung entspricht, aus der Entfernung zurückführbar ist. Auf diese Weise wird der Vorteil des schnellen Verschließens mittels der Kupplung aus der Entfernung vereinigt mit dem Vorzug, daß die Verschlußvorrichtung auch aus der Entfernung geöffnet werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. In dieser stellen dar:

Fig. ι einen vertikalen Schnitt durch die Mittelachse der Verschlußvorrichtung,

Fig. 2 in verkleinertem Maßstab eine Seitenansicht des Elektromagneten mit dem oberhalb der eigentlichen Verschlußvorrichtung angeordneten Zugseil und

Fig. 3 und 4 in vergrößertem Maßstab vertikale Schnitte einer Einzelheit in verschiedenen Stellungen.

Das Gehäuse ι der Verschlußvorrichtung ist durch einen Deckel 2 verschlossen und mit einem Brückenteil 3 und Kupferbolzen 4 versehen. In dem Gehäuse sitzt ein Ventilkörper 5, auf den eine Druckfeder 24 drückt und der, ebenfalls in bekannter Weise, an einem Ventilschaft 6 aus Stahl befestigt ist. Der Ventilschaft 6 ist durch eine im Deckel 2 angeordnete Packung hindurch aus dem Gehäuse ι herausgeführt. Zur Handbetätigung dient ein Handrad/, das auf einer Handradstange 8 aus Stahl sitzt, die Schraubenwindungen trägt und mit einer in dem Briickenteil 3 angeordneten Mutter zusam-• 5 menwirkt.

Zwischen dem Ventilschaft 6 und der Handradstange 8 sitzt ein Kupplungsglied 9 aus Stahl, das drehbar, aber nicht verschieb? bar auf dem Ventilschaft 6 befestigt ist und das mit einem runden Schaft und einer darauf angeordneten kupfernen Buchse ti in eine runde Kupplungsmuffe 12 aus Stahl paßt, in der die Handradstange 8 auf der Ventilstange endigt.. Auf derjenigen Seite der Kupplungsmuffe 12, die nach dem Ventilkörper zu gerichtet ist, ist eine Haltescheibe 13 verschiebbar, jedoch nicht drehbar an der Kupplungsmuffe 12 befestigt, Runde Aussparungen in der Haltescheibe umfassen die runden Bolzen 4 und verhindern, daß sich die Scheibe, auf der ein Elektromagnet 14 angeordnet ist, dreht. Dieser Elektromagnet besitzt ein konisches ■ Kernloch 15, das sich nach der Handrad-Seite zu verengt. Auf der Außenseite der Kupplungsmuffe ist in diesem Kernloch 15 gleitbar ein eisernes konisches Kernstück 16 angeordnet, dessen Endstellungen bestimmt sind durch eingelassene Einstellbolzen 17 und eine Ringnut 18, die in der Kupplungsmuffe 12 angebracht ist. In der Kupplungsmuffe sind ferner eine Anzahl konischer Öffnungen 19 angeordnet, deren kleinster Durchmeser kleiner ist als der einer Kugel 20, die in jeder dieser Öffnungen 19 ruht. Der Schaft 10 des muffenförmigen Kupplungsteils 9 besitzt eine ringförmige Kugellagerausdrehung 21, in die die durch die öffnungen 19 ragenden Kugeln 20 genau passen'. An. der nach dem Ventilkörper zu gerichteten Seite besitzt das Kernstück 16 eine Verbreiterung 22 und einen konischen Teil 23, der den Übergang zu der Verbreiterung 22 bildet. Der obere Winkel dieses konischen Teiles 23 ist weiter als der obere Winkel der konischen öffnungen 19, während der Unterschied im inneren Durchmesser zwischen dem verbreiterten Teil 22 und dem nicht erweiterten Teil gleich oder etwas größer ist.als die Höhe des Bogens des Segments der Kugeln, wenn diese in die Kugellägerausdrehung 21 gestoßen worden sind. Der Unterschied zwischen dem äußeren Durchmesser der Buchse 11 und dem äußeren Durchmesser der Kupplungsmuffe 12 ist genau gleich dem Durchmesser der Kugeln 20 vermindert um die Höhe des Bogens desjenigen Kugelsegmentes, das in die Kugellagerausdrehung 21 hineinragt, wenn die Kugeln in diese hineingedrückt sind.

Am oberen Ende des Schaftes 10 des Kupplungsgliedes 9 ist eine Zugstange 25 befestigt, die durch die hohle Handradstange 8 zu einem Elektromagneten 26 (s. Fig. 2) führt, der oberhalb der Verschlußvorrichtung angeordnet ist. An der oberen Seite des konischen Kernstückes 16 ist eine Zugstange 27 befestigt, die gleitbar durch eine Öffnung der Brücke 3 hindurchgeführt ist und ein Auge 28 trägt, an welchem ein Zugdraht 29 befestigt ist. Dieser Draht 29 verläuft über Rollen 30 und 31 und führt an diejenige Stelle, von der aus die Verschluß vorrichtung aus der Entfernung von Hand soll geschlossen werden können. Die Zugstange 25 endigt an ihrem oberen Ende in einem Querarm 32, dessen Enden durch schlitzartige Öffnungen in Zugplatten 33 ragen, die wiederum mit dem Anker 34 des Elektromagneten 26 verbunden sind. Dieser Magnet wird von einer Knagge 35 getragen. An der oberen Seite des Kern- oder Ankerstückes 34 ist ein Haken 36 vorgesehen, an dem ein Zugdraht 37 angreift, der von dort aus zu derjenigen Stelle führt, von wo aus die Verschluß vorrichtung von Hand aus der Entfernung soll geöffnet werden können.

Fig. ι zeigt die Anordnung in eingekuppelter Stellung. Die Kugeln 26 liegen dabei in den Öffnungen 19 und teilweise in der Kugellagerausdrehung 21 und werden in dieser Stellung durch das Kernstück oder den Anker 16 gehalten. Der Elektromagnet ist stromlos, und unter dem Einfluß seines Eigengewichts hat der Anker seine niedrigste Lage eingenommen. Der Ventilschaft 6 mit dem Kupplungsglied 9 und dem Schaft 10 sind nunmehr mit der Kupplungsmuffe 12 gekuppelt und daher auch mit der Handradstange 8. Durch Drehen des Hand- »» rades 7 kann jetzt die Verschlußvorrichtung in gewöhnlicher Weise geöffnet und geschlossen werden, wodurch die ganze Kupplungseinrichtung mit der Halteplatte und den ugehörigen Teilen an den Auf- und Abwärtsbewegungen teilnehmen. Auch die elektrischen Zuleitungsdrähte, die in der Zeichnung dargestellt sind, müssen also an diesen Bewegungen teilnehmen.

Die dargestellte Einrichtung, die an Ort und Stelle von Hand bedient werden kann, kann nun auch entweder elektromagnetisch

öder mechanisch aus der Entfernung geschlossen und geöffnet werden.

Wenn das offene Ventil aus der Entfernung geschlossen werden soll, so muß entweder ein Druckknopf betätigt werden, wodurch der Stromkreis des Elektromagneten 14 geschlossen und der Anker 16 angehoben wird, oder es muß ein Zug auf den Zugdraht 29 ausgeübt werden, wodurch der Anker oder das Kernstück 16 ebenfalls angehoben wird.

Dieses Kernstück wird nun so weit angehoben, bis die Einstellschrauben 17 gegen die Oberkante der Nut 18 stoßen. Durch diese Aufwärtsbewegungen gleitet das Kernstück 16 auch an den Kugeln 20 so lange vorbei, bis der erweiterte Teil 22 gegenüber den Kugeln 20 zu liegen kommt. Unter dem * Einfluß ihres eigenen Gewichts und des Gewichts des Kupplungsteils 9 des Schaftes 6 des Ventilkörpers 5 und unter dem Einfluß der Spannung der Ventilfeder 24 werden die Kugeln 20 nunmehr aus der ringförmigen Kugellagerausdrehung 21 herausgestoßen, bis sie die innere Wandung des erweiterten-Teiles 22 berühren. Die Kugeln bleiben in dieser Lage. Jetzt werden aber der Schaft 10 und damit der Kupplungsteil 9 entkuppelt, und der Ventilkörper wird schnell auf seinen Sitz gestoßen. Diese Lage der Kupplungseinrichtung ist in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Die Stellung des geschlossenen Ventils ist in Fig. 1 durch die gestrichelten Linien angegeben.

Wenn der Stromkreis des Elektromagneten 14 wieder geöffnet und oder der Zugdraht 29 betätigt wird, so kann das Kernstück 16 herabgleiten, bis es mit seiner konischen Fläche 23 auf den Kugeln 20 zu liegen kommt. Diese Kugeln werden nach innen gegen die Buchse 11 gedrückt durch das Gewicht des Kernstücks, da die Kegelwinkel entsprechend gewählt worden sind. Diese Stellung ist in Abb. 4 dargestellt.

Gegen die Wirkung der Ventilfeder können nun der Ventilschaft und der Kupplungsteil an Ort und Stelle von Hand angehoben werden, bis der Schaft 10 so hoch gekommen ist, daß die ringförmige Ausdrehung 21 wieder in der Höhe der Kugeln 20 angelangt ist. Unter dem Druck des Kernstücks werden diese Kugeln dann in' die Ausdrehung gestoßen, und das Kernstück fällt so weit, bis es wieder die in Fig. 1 dargestellte Lage erreicht hat. Die Verschlußvorrichtung ist nunmehr wieder offen. In dem Falle, daß die erforderliche Hubkraft, mit der der Ventilkörper gegen die Wirkung der Feder anzuheben ist, zu groß ist, um durch Handbetätigung geleistet zu werden, kann die Kupplung zunächst mit Hilfe des Handrades geschlossen und hinterher die Verschlußvorrichtung wieder geöffnet werden.

Um nun aber die Verschlußvorrichtung aus der Entfernung wieder zu öffnen, kann entweder der Stromkreis des Elektromagneten geschlossen oder der Zugdraht 37 betätigt werden. Auf diese Weise werden das Kernstück 34, die Zugplatten 33, die Zugstange und damit der Schaft 10, der Kupplungsteil 9 und der Ventilschaft 6 mit dem Ventilkörper aufwärts gezogen und die Kupplung wieder geschlossen, wie beschrieben, für den Fall, daß die geschlossene Verschlußvorrichtung wieder an Ort und Stelle von Hand geöffnet wird. Wenn die Kugeln 20 wieder in die ringförmige Ausdrehung gestoßen worden sind, so erfolgt wiederum ein Schließen der Kupplung, so daß, wenn der Stromkreis des Elektromagneten 26 geöffnet oder der Zugdraht 37 betätigt wird, die Verschlußvorrichtung wieder genau in derselben geöffneten Stellung ist, die sie ursprünglich eingenommen hat.

Es ist natürlich auch möglich, die Anordnung nur für elektromagnetische Steuerung oder nur für mechanische Steuerung einzurichten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Fernzusteuerndes Absperrorgan mit einer zweiteiligen Stange, deren einer Teil mit dem Verschlußorgan und deren anderer Teil mit einer von Hand zu bedienenden Einstellvorrichtug verbunden ist, während zwischen diesen Teilen eine das Schließen des Absperrorgans aus der Entfernung gestattende Kupplung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Absperrorgan verbundene Teil der Stange (6, 10) mit einer aus der Entfernung zu bedienenden mechanischen oder elektromagnetischen Ziehvorrichtung ausgerüstet ist, derart, daß das Absperrorgan in jede beliebige Ausgangsstellung, die jeder beliebigen Stellung der Einstellvorrichtung entspricht, aus der Entfernung zurückführbar ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung aus einem am Ende der Stange (6) des Absperrorgans angeordneten Kupplungsglied (9) besteht, das mit einem runden Schaft (10) verschiebbar und drehbar in eine Kupplungsmuffe (12) paßt, die am Ende der Stange (8) der Einstellvorrichtung sitzt, daß ferner Kugeln (20) vorgesehen sind, die in der Schließstellung der Kupplung in konischen, nach außen abgeschrägten öffnungen (19) der Kupplungsmuffe ruhen und mit ihren in

die Kupplungsmuffe ragenden Kappen in ein ringförmiges, im Schaft des Kupplungsgliedes vorgesehenes Kugellager (21) passen, wobei ein genau um die Kupplungsmuffe passendes Kernstück (16) verschiebbar angeordnet ist, das in seiner einen Endstellung die Kugeln in ihrem Lager zurückhält und bei Verlagerung in seine andere Endstellung an der Kupplungsmuffe entlang gleitet, bis ein an dem Kernstück angebrachter erweiterter Teil (22) rings um die Kugeln in einer derartigen Lage angelangt ist, daß ein Teil (10, 6) der Stange mit dem Verschlußorgan durch sein Eigengewicht oder durch Federkraft in die Absperrstellung gelangt. "

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Teil der Kupplungsmuffe (12), der um einen Teil (10) der Stange paßt, und dem erweiterten Teil (22) des Kernstücks eine Kegelfläche (23) angeordnet ist, deren Spitzenwinkel größer ist als die Spitzenwinkel der konischen Lageröffnungen (19) für die Kugeln in der Kupplungsmuffe, während der Unterschied im Durchmesser zwischen dem erweiterten und dem nicht erweiterten Teil des Kernstücks gleich oder etwas größer ist als die Bogenhöhe der Kugelkappen, die in der Schließstellung der Kupplung in dem Kugellager (21) ruhen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen