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Fernsteuerung für ein schnellwirkendes Ventil Die Erfindung betrifft
eine Fernsteuerung eines schnellwirkenden Ventils, dessen Verschlußteil zwischen
zwei Grenzlagen beweglich ist und durch Zusammenwirken eines Sperrhebels und Eines
mit dem Ventil verbunden Teils entgegen einer Speicherkraft in der einen Grenzlage
gehalten und nach Fernauslösung des Sperrhebels durch die Speicherkraft schnell
in die andere Grenzlage gebracht wird.
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Solche Fernsteuerungen werden für verschiedene Zwecke gebraucht, z.
B. an Bord von Schiffen, in Ölraffinerien und in ähnlichen Anlagen der chemischen
Industrie. Das schnelle Schließen der Ventile und die Anordnung einer Fernsteuerung
sind eine von den Überwachungsbehörden gestellte Forderung, um sicherzustellen,
daß die üblicherweise in Rohrleitungen für brennbare Flüssigkeiten oder Gas angeordneten
Ventile im Notfall sehr schnell geschlossen werden können. In anderen Fällen ist
es wieder notwendig, daß die Ventile sehr schnell geöffnet werden können, z. B.
dann, wenn sie in Rohrsystemen für die Verteilung von Feuerlöschmitteln angeordnet
sind. Hinzu kommt, daß in den meisten Fällen die Forderung besteht, daß mehrere
Ventile gleichzeitig ferngesteuert werden müssen. In solchen Anordnungen soll der
Steuerimpuls entweder von Hand oder selbsttätig in Abhängigkeit vom Signal einer
Steuervorrichtung ausgelöst werden, die einen Teil einer Alarmvorrichtung bildet.
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Bei bekannten Anordnungen dieser Art wird der Eingriff des Sperrhebels
mit einem mit dem Ventil verbundenen Teil durch rein mechanische Mittel aufgehoben,
z. B. durch Zug- oder Druckmittel in Form von Drähten oder Stangen, die mit dem
Sperrhebel verbunden sind, Bei solchen Konstruktionen ist jedoch eine zuverlässige
Funktion nicht in allen Fällen gesichert. Wie zuvor erwähnt, arbeiten die Ventile
nur unter abnormalen Bedingen, also in Notfällen, und sonst nur dann, wenn sie in
regelmäßigen Abständen einer Prüfung unterworfen werden. Die Abstände zwischen-
den Prüfungen sind aber verhältnismäßig groß. Auf Schiffen werden alle der Witterung
ausgesetzten Flächen oft gestrichen, hierzu gehören auch die Rohrleitungen und ihre
Ventile. Wenn dieser Anstrich, wie es die Regel ist, in kürzeren Abständen ausgeführt
wird als die erwähnten Prüfungen und zwei oder mehrere Anstriche zwischen aufeinanderfolgenden
Prüfungen durchgeführt werden, so haben oft die Oberflächen der Ventile, und zwar
auch die ihrer Spindeln und Sperrmechanismen, Farbaufstriche von großer Dicke und
sitzen aus diesem Grunde so fest, daß sie bei einem Steuerimpuls nicht geöffnet
oder geschlossen werden können oder doch nur so langsam, daß die erstrebte Schutzwirkung
nicht erreicht wird. Zu einem ähnlichen Versagen führen auch Korrosion, Vereisung
oder andere äußere Einwirkungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fernsteuerung der eingangs
genannten Gattung so auszubilden, daß das Ventil nach Auslösung der Fernsteuerung
auch dann in die erstrebte Grenzlage gelangt, wenn die Speicherkraft infolge zu
großer, an den zu bewegenden Ventilteilen angreifender Widerstände nicht ausreicht,
um die Bewegung in die Grenzlage überhaupt oder mit genügender Schnelligkeit zu
bewirken.
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Die erfindungsgemäße Fernsteuerung ist gekennzeichnet durch einen
an sich bekannten ferngesteuerten hydraulischen oder pneumatischen Motor, dessen
Kolben in Abhängigkeit von einem Steuerimpuls einerseits die Sperre zwischen dem
Verschlußteil und dem Sperrhebel aufhebt und andererseits das Verschlußteil kraftschlüssig
in seine andere Grenzlage bringt, falls die Speicherkraft nicht ausreicht. Wenn
bei einer so ausgebildeten Fernsteuerung nach der Auslösung die Speicherkraft den
Verschlußteil nicht sofort in seine entgegengesetzte Grenzlage drückt, wirkt der
hydraulische oder pneumatische Motor so stark auf den Verschlußteil ein, daß auch
große Widerstände überwunden werden.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist im folgenden
an Hand eines Ausführungsbeispieles
beschrieben. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine zum Teil geschnittene Ansicht
eines erfindungsgemäß ausgeführten Ventils und F i g. 2 in ebenfalls zum Teil geschnittener
perspektivischer Darstellung eine Steuervorrichtung für ein Ventil nach F i g. 1.
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In der Zeichnung bezeichnet 1 ein Ventilgehäuse und 2 seinen Deckel.
Er trägt eine Stopfbuchse 3 zur Abdichtung der Ventilstange 4. An ihrem unteren
Ende ist ein Vorschlußteil5 befestigt, das mit dem Ventilsitz 6 zusammenwirkt.
Die Nummern 7 und 8
bezeichnen den Einlaß bzw. den Auslaß. Es sei angenommen,
daß Flüssigkeit von 7 nach 8 strömt und das Ventil durch Fernsteuerung schnell geschlossen
werden soll. Zu diesem Zweck hat die Vorrichtung einmal eine kräftige Druckfeder
9, die zwischen dem Deckel 2 und dem Vorschlußteil5 sitzt, und andererseits
eine Sperre. Diese besteht aus einem Sperrhebel 10, der in der Sperrstellung
unter einen Zapfen 11 greift. Dieser ist in den Schenkeln eines gabelförmigen Hebels
12 befestigt, der in jedem Schenkel ein Langloch 13 hat. Beide Langlöcher
durchsetzt ein an der Ventilstange 4 befestigter Zapfen 14. Der Hebel
12 ist schwenkbar um einen Zapfen 15. Der Schwenkzapfen des Hebels
10 ist mit 16
bezeichnet. Der Sperrhebel 10 besitzt einen Handgriff
17 für seine Betätigung.
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Die insoweit beschriebene Anordnung ist bekannt. Erfindungsgemäß ist
aber über der Ventilstange 4 und gleichachsig mit dieser ein hydraulischer oder
pneumatischer Kolbenmotor mit einem Zylinder 19
angeordnet, dessen Kolben
20 relativ zur Stirnfläche der Ventilstange 4 verschiebbar ist und
die Form einer Stange mit gleichmäßiger Dicke und kreisförmigem Querschnitt hat.
Dem Zylinder 19 wird z. B. Drucköl durch eine Leitung 21 zugeführt, deren anderes
Ende mit einer Steuervorrichtung (F i g. 2) verbunden ist, die entfernt von dem
Ventil angeordnet ist. Ihre Ausbildung ist weiter unten beschrieben. 18 bezeichnet
einen nasenförmigen Vorsprung des Sperrhebels 10, der unter den Boden des
Zylinders 19 ragt.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Durch den Hebel 12
wird der Verschlußteil5 von seinem Sitz abgehoben und dann in seiner geöffneten
Stellung dadurch blockiert, daß der Sperrhebel 10 in Eingriff mit dem Zapfen
11 gebracht wird. Wenn von der Steuervorrichtung ein Druckimpuls auf den Kolbenmotor
19, 20 ausgeübt wird, wird der Kolben 20
mit seinem unteren konisch
ausgebildeten Ende gegen die Nase 18 drücken und den Sperrhebel 10 durch Schwenken
um den Zapfen 16 außer Eingriff mit dem Zapfen 11 bringen. Dies bewirkt,
daß die Feder 9
das Ventil sehr schnell schließt. Wenn der Mechanismus aus
einem der oben angeführten Gründen festsitzen oder die Feder 9 gebrochen sein sollte,
dann wird durch die sich fortsetzende Abwärtsbewegung des Kolbens 20 das
nockenartige untere Ende gegen die Ventilstange 4 drücken und so das Schließen
des Ventils bewirken. Ein Versagen der hydraulischen oder pneumatischen Steuerung
ist viel weniger wahrscheinlich als das mechanischer Mittel, wie z. B. Drähte, Gestänge
u. dgl., welche sich aus den zuvor genannten Gründen ebenfalls festfressen können.
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F i g. 2 zeigt eine Steuerung für mehrere Ventile. Die Steuerung hat
für jedes Ventil einen Zylinder 22 mit einem Kolben 23, der über ein Hebelsystem
24 durch einen Betätigungshebel 25 nach unten verschoben werden kann, wodurch
ein Druckimpuls auf den zugehörigen Kolbenmotor 19, 20 ausgeübt wird. Die
Druckflüssigkeit, beispielsweise Öl, ist in einem Behälter 26 untergebracht. Die
Zylinderwandung hat eine Öffnung 27 für den Eintritt des unter Druck zu setzenden
Öles. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß diese Öffnung so gelegt ist, daß Leckverluste
in dem Rohrsystem selbsttätig durch Zutritt neuen Öles aus dem Behälter 25 ausgeglichen
werden.
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In manchen Fällen kann die Feder 9 weggelassen oder durch ein Gegengewicht
od. dgl. ersetzt werden. Der Sperrmechanismus und seine Betätigung arbeiten dann
zuverlässig, wenn sichergestellt ist, daß der Sperrhebel 10 vollständig zurückgezogen
ist, bevor das Ende des Kolbens 20 gegen die Ventilstange 4 stößt.