DE1200086B

DE1200086B - Selbsttaetige Steuerung fuer rotierende Druckluft-motoren fuer Ventile u. dgl.

Info

Publication number: DE1200086B
Application number: DEB72586A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Tschepen
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1962-07-12
Filing date: 1963-07-06
Publication date: 1965-09-02

Description

Selbsttätige Steuerung für rotierende Druckluftmotoren für Ventile u. dgl. Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Steuerung für rotierende Druckluftmotoren für Ventile u. dgl., insbesondere für Hochdruck. Sie geht aus von solchen Antrieben, bei denen die zum und vom Motor geführte Druckluft von Schiebern steuerbar ist, die gleichachsig über der Ventilspindel angeordnet sind.
Die öffnungs- und insbesondere die Schließbewegung von Ventilen mittels Druckluftmotoren soll rasch erfolgen, jedoch darf das Verschlußstück nicht mit zu großer Geschwindigkeit in seiner Endlage auftreffen, da dadurch das Verschlußstück und/oder der Ventilsitz bei einem zu harten Auftreffen Schaden erleiden könnte.
Es sind hin- und hergehende Druckmittelantriebe mit Kolben für Ventile bekannt, mit denen diese Aufgabe lösbar ist, deren Lösungsmittel sich aber nicht für rotierende Motoren eignen.
Um die genannte Aufgabe zu lösen, sind gemäß der Erfindung im Steuerzylinder mit Mantelbohrungen zwei mit Ringnuten versehene, von Federn in ihre Totlagen gedrückte Schieberkolben vorgesehen. Auf einer Spindelverlängerung sind zur Drosselung bzw. Absperrung des Druckluftdurchflusses zwei Anschläge angeordnet, die die Schieberkolben in der Nähe der Endlagen verstellen.
Der Gegenstand der Erfindung wird an einemAusführungsbeispiel, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.
F i g. 1 zeigt den gesamten Antrieb im Schnitt und F i g. 2 den Steuerschieber für die Zu- und Ableitung der Druckluft.
Auf das Getriebegehäuse 1 des Hochdruckventils ist eine Abdeckplatte 24 aufgesetzt, durch die die Verlängerung 4 der Ventilspindel 3 geführt ist. Diese Ventilspinde13 ist von einem Zylinder2 konzentrisch umgeben, der ebenfalls auf der Abdeckplatte 24 aufsitzt. Im Zylinder 2 sind zwei Schieberkolben 5, 6 angeordnet, die von der Spannung einer dazwischen angeordneten Feder 7 voneinander gegen Anschläge gedrückt werden, die einerseits durch eine Ringfläche der Abdeckplatte 24 und andererseits von einer Mutter 9 gebildet werden, die auf den Zylinder 2 aufgeschraubt ist und mit einem Ringwulst in den Zylinderraum reicht.
Jeder Kolben besitzt eine Ringnut 10, 11, die zur Durchleitung der Druckluft dient und beiderseits mit Dichtungsringen 14 versehen ist. Auf die Mutter 9. über dem Zylinder 2 ist ein weiterer Zylinder 12 aufgesetzt, der an seiner Stirnfläche eine Bohrung 13 zur Entlüftung besitzt.
In dem Zylinder 2 sind Bohrungen 15, 16, 17, 18 vorgesehen, an die Rohrleitungen 19, 20, 21, 22 anschließen, von denen die Rohrleitungen 20, 21 der einen Seite zu einem Steuerschieber 23 und die Rohrleitungen 22 der anderen Seite zum Druckluftmotor 26 führen.
Am Ende der Verlängerung 4 der Ventilspindel 3 ist eine Mutter 25 angeordnet, die beim Senken der Ventilspindel an der Stirnfläche des Kolbens 6 anstößt und den Kolben axial verschiebt. Beim Anheben der Spindel 3 stößt in der Endstellung der Anschlag 8 an den Kolben 5 und hebt ihn an.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Ausgehend von der Durchflußstellung, die in der Zeichnung dargestellt ist, während der die Druckluft durch die Leitung 21, 22 zum Motor und durch die Leitung 19, 20 vom Motor zum Auspuff fließt, ist der Vorgang folgender: Zum Schließen des Hochdruckventils wird der Steuerschieber 23 umgelegt, so daß die Druckluft durch die Leitung19, 20 zum Motor26 fließt und damit den Druckluftmotor antreibt und die Spindel in die Schließrichtung bewegt. Die Spindel wird dadurch gesenkt, bis die Mutter25 an der Stirnfläche des oberen Kolbens 6 anstößt und den Kolben nach unten drückt. Dadurch wird die Ringnut 11 des Kolbens 6 gegenüber den Zylinderbohrungen 17, 18 verschoben und die Durchflußöffnung zunächst gedrosselt und dann gesperrt. Durch den langsamen Vorgang der Kolbenverschiebung ist ein allmähliches Abbremsen der Schließbewegung gewährleistet, so daß das Verschlußstück nicht mit einem harten Schlag auf den Ventilsitz auftrifft. Zum Öffnen des Hochdruckventils wird der Steuerschieber 23 wieder umgelegt und damit die Flußrichtung der Druckleitung geändert. Die Druckluft strömt nun ungehindert durch die Leitung 20 und die Bchrung 16 im Zylinder 2 über die Ringnut 10 im Kolben 5 zur Bohrung 15 und über die Leitung 19 zum Motor, bis der Ringwulst des Anschlages 8 an der Ventilspindel 3 auf der unteren Stirnfläche des unteren Kolbens 5 auftrifft. Damit wird der untere Kolben angehoben und die Ringnut im Kolben gegenüber der Durchflußbohrung 15, 16 im Zylinder verschoben und so die Ventilbewegung mit zunehmender Verringerung des Durchflußquerschnittes abgebremst.
Die Kraftübertragung vom Druckluftmotor 26 zur Ventilspindel 3 erfolgt über ein Getriebe, von dem ein Zahnrad 27 auf die Ventilspindel aufgekeilt ist, während das mit diesem Zahnrad im Eingriff stehende Zahnrad 28 auf einer Welle 29 aufsitzt, die über eine Klauenkupplung 30 mit der Welle 31 des Druckluftmotors verbunden ist.
Zur Handbetätigung des Ventils ist auf die Welle 29 ein Handrad 32 aufgesetzt, das jedoch bei Betätigung mittels des Druckluftmotors, um Unfälle zu vermeiden, nicht mitlaufen darf. Die mit dem Druckluftmotor gekuppelte Welle, deren Keil 33 das Zahnrad 28 mitnimmt, ist axial verschiebbar. Mit dem Hochziehen der Welle 29 wird einerseits die Kupplung 30 der Welle 29 vom Druckluftmotor 26 gelöst und andererseits ein Teil des Keiles 33 in die Keilnut der Nabe des Handrades 32 eingeschoben und damit die Verbindung des Handrades mit dem Getriebe hergestellt. Die Welle wird in den beiden Stellungen durch eine federnde Kugel 34 festgehalten, die in Ringnuten 35, 36 eingreift.

Claims

Patentanspruch: Selbsttätige Steuerung für rotierende Druckluftmotoren für Ventile u. dgl., bei denen die zum und vom Motor geführte Druckluft von Schiebern steuerbar ist, die gleichachsig über der Ventilspindel angeordnet sind, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß im Steuerzylinder (2) mit Mantelbohrungen (17, 18, 19, 20) zwei mit Ringnuten (10,11) versehene, von Federn in ihre Totlagen gedrückte Schieberkolben (5, 6) angeordnet sind und eine Spindelverlängerung (4) zum Verstellen der Schieberkolben (5, 6) zwecks Drosselung bzw. Absperrung des Druckluftdurchflusses in der Nähe der Endlagen zwei Anschläge (8,25) aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 349 305, 962 843; deutsche Auslegeschrift Nr. 1117 351; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1709 747; USA.-Patentschrift Nr. 2 709 062.