DE1094544B

DE1094544B - Betaetigungseinrichtung, insbesondere fuer Schnellschaltventile

Info

Publication number: DE1094544B
Application number: DEN16311A
Authority: DE
Inventors: Fritz Kaltenbach
Original assignee: FRED NINNELT DR ING
Current assignee: FRED NINNELT DR ING
Priority date: 1959-02-23
Filing date: 1959-02-23
Publication date: 1960-12-08
Also published as: BE609140Q

Description

DEUTSCHES

Schnellschaltventile werden im allgemeinen mittels eines Handgriffes betätigt, der es ermöglicht, sie durch eine Viertelumdrehung in die Offenstellung und durch Zurückdrehen oder auch durch Weiterdrehen um eine Viertelumdrehung wieder in die Schließstellung zurückzuführen, wobei die Stellung des Betätigungsgriffes gleichzeitig erkennbar machen kann, ob das Ventil offen oder geschlossen ist. Dabei wird das Ventilverschlußglied durch diese Bewegungen des Schaltgriffes über besondere Betätigungsglieder von seinem Sitz abgehoben und wieder an diesen herangeführt.

Als Betätigungsglieder wurden bisher ein in einer schraubenlinienförmigen Nut geführter Schaltstift und ein von diesem mitgenommenes, gegen Verdrehen gesichertes Gleitstück oder auch eine Gewindehülse und ein in diese eingeschraubtes Gleitstück mit entsprechend steilgängigem Gewinde vorgesehen. Diese Einrichtungen sind reichlich kompliziert in der Herstellung, aufwendig in der Baulänge und machen obendrein besondere Vorkehrungen zum Einrasten der einzelnen Stellungen sowie Sicherungen gegen unerwünschte Rückverstellung unter dem Einfluß des Druckes des Durchflußgutes erforderlich.

Andere Lösungen verwenden Kurvenbahnen, auf denen mit Rollen versehene Zapfen gleiten, als Führungsmittel, die jedoch neben ebenfalls komplizierter Herstellung und Montage den Nachteil haben, daß sich die Handgriffe beim Drehen zwecks Betätigung des Ventils steigend und fallend bewegen und in den Raststellungen der Zustand des Ventils durch axialen Druck auf die Betätigung zugleich unerwünscht zusätzlich beeinflußt werden kann.

Es ist deshalb schon versucht worden, die Schrägflächen und das Einrasten in Ausnehmungen derselben dadurch zu vermeiden, daß das Heben und Senken der Ventilspindel durch Kugeln erfolgt, die zwischen zwei gegeneinander drehbaren, mit entsprechenden Bohrungen und Ausnehmungen versehenen Platten angeordnet sind und in die jeweils einander gerade gegenüberliegenden Aussparungen beider Platten eingreifen. Die eine Platte ist mit einem Handgriff versehen, mit dem sie zwecks öffnens und Schließens des Ventils verdreht werden kann. Die andere ist mit dem Ventilteller verbunden, durch besondere Führungen gegen Verdrehen gesichert und wird durch Einwirkung einer Feder an die erste Platte herangeführt.

Bei Verdrehen des Handgriffes sollen die Kugeln aus den Bohrungen der an der Drehbewegung nicht teilnehmen könnenden Platte unter gleichzeitig axialer Verschiebung derselben herausgedrängt werden können und bei Fortsetzung der Verdrehung die Platten einander wieder genähert werden, sobald die Bohrungen einander wieder gegenüberstehen, so daß die Kugeln

Betätigungseinrichtung,
insbesondere für Schnellschaltventile

Anmelder:

Dr.-Ing. Fred Ninnelt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Waldäckerstr. 15

Fritz Kaltenbach, Eßlingen/Neckax-St. Bernhard,
ist als Erfinder genannt worden

in die der axial verschiebbaren Platte eintreten können.

Die Herstellung dieser Betätigungseinrichtung macht noch immer einige fertigungsmäßig unerfreuliche Bauglieder erforderlich. Die zu verdrängende Platte mit ihren exzentrisch angeordneten Bohrungen und Rasten, den zu treffenden Maßnahmen für ihre Geradeführung und der Notwendigkeit, sie zum Schütze gegen Verschleiß der Bohrungskanten aus hartem Material herzustellen, erweist sich in dieser Beziehung als besonders aufwendig. Darüber hinaus hat sich herausgestellt, daß die durch den Ventilhub bedingte Eindringtiefe der Kugeln in die Bohrungen so groß sein muß, daß erhebliche Ansenkungen notwendig sind, um sie durch Verdrehen des Handgriffes überhaupt aus den Bohrungen herausdrücken zu können, so daß letzten Endes auch bei diesem Vorschlag wieder die Tatsache einer Führung von in Vertiefungen einrastenden Wälzkörpern auf schrägen Flächen gegeben ist.

Des weiteren wurde auch bereits ein Schnellschaltventil mit einem Drehgriff mit einer inneren Gleitfläche vorgeschlagen, bei dessen Drehung Kugeln teils radial, teils in Ventilhubrichtung verschoben werden und bei weiterer Drehung des Drehgriffes unter der Einwirkung einer Feder, die gleichachsig zu der Führungshülse angeordnet ist, um die sich der Drehgriff dreht, wieder in Schließlage zurückgehen.

Die Nachteile der bekannten Ausführungen sollen nach der Erfindung dadurch vermieden werden, daß zur Erzielung eines ausreichenden Ventilhubes mit herstellungsmäßig einfachen, stückzahlmäßig auf ein Mindestmaß begrenzten Mitteln Kugeln in zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen angeordnet sind, von denen die in Richtung der einen Achse liegenden von einer Führungshülse umgeben sind und die in der anderen Achse vorgesehenen durch radiale Durch-

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bräche der Hülse, in denen sie geführt sind, in diese hineinragen, derart, daß sie durch einen auf der Führungshülse laufenden, koaxial um diese drehbaren, in seinem Inneren mit Gleitflächen und Rasten versehenen Betätigungsgriff zum Eindringen in das Innere der Hülse gebracht werden können und ihnen durch Zurückdrehen oder weitere Verdrehung des Griffes die Möglichkeit zum Wiederausweichen aus dieser Hülse gegeben wird, wobei im ersten Falle die in der Hülse sich befindende(n) Kugel(n) in der Achsrichtung der Hülse verdrängt, im zweiten Falle unter Einwirkung äußerer Kräfte auf diese verdrängte (n) Kugel (n) die Ausgangsstellung derselben wieder herbeigeführt wird.

Nach der weiteren Erfindung kann die Ausweichmöglichkeit statt durch Verdrehen des Griffes auch durch Parallelverschiebung eines solchen bewirkt werden. Dieses ist beispielsweise erwünscht, wenn in Feuerlöschanlagen im Gefahrensfalle mehrere Kohlensäureflaschen gleichzeitig plötzlich geöffnet werden sollen. Durch Nebeneinanderstellen der Flaschen können die Verschiebegriffe ihrer Ventile hintereinander angeordnet und miteinander gekuppelt werden, so daß durch Seilzug — z.B. mittels eines mechanisch oder elektrisch ausgelösten Fallgewichtes — ein gleichzeitiges öffnen aller Ventile möglich ist.

Außer ihrer einfachen Bau- und Wirkungsweise ist es ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung, daß sie als geschlossenes Bauelement ohne Schwierigkeiten auch gegen bereits vorhandene, bisher übliche Ventilbetätigungen austauschbar ist.

In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben. Es zeigt

Abb. 1 den Längsschnitt eines nach dem Rückschlagprinzip arbeitenden Flaschenventils mit der Betätigungseinrichtung in geschlossenem,

Abb. 2 das gleiche Ventil in geöffnetem Zustand;

Abb. 3 ist ein Schnitt in Richtung A-A durch die Venti lbetätigung,

Abb. 4 ein solcher durch eine Ventilbetätigung mit Schiebegriff und

Abb. 5 eine Draufsicht auf diese.

In den Abb. 1 bis 3 ist 1 das Ventilgehäuse, mit welchem die Betätigungseinrichtung mittels der am unteren Ende der Führungshülse 2 angebrachten Verschraubung verbunden ist. Die Führungshülse ist mit einer axialen Bohrung 3 und zwei radialen Durchbrüchen 4 versehen. In der axialen Bohrung liegen die Kugeln 5 und 6, in den radialen Durchbrüchen sind die Kugeln 7 und 8 geführt.

Der Handgriff 9 ist auf dem Zapfen 10 der Führungshülse drehbar angeordnet und durch einen Sprengring 11 gegen Abgleiten gesichert. Er ist mit Rasten 12 für die Außen- und 13 für die Innenstellung der Kugeln 7 und 8 versehen. Zwischen diesen Rasten liegen die Führungsflächen 14, auf denen die Kugeln 7 und 8 bei Verdrehen des Handgriffes in die eine oder andere Stellung übergeleitet werden.

Die Bewegung der Kugel 6 wird über einen Stößel 15 auf den Ventilteller 16 übertragen.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Durch Drehen des Schaltgriffes in einer oder der anderen Richtung werden die Kugeln 7 und 8 mittels der Führungsflächen 14 aus ihren Rasten 12 heraus in die Bohrung 3 der Führungshülse 2 gedrückt, bis sie nach einer Vierteldrehung in den Rasten 13 festgehalten werden. Hierdurch wird die Kugel 6 nach unten verdrängt und hebt durch Druck auf den Stößel 15 den Ventilteller 16 von seinem Sitz ab. Bei Weiterdrehen oder Zurückdrehen des Schaltgriffes werden die Kugeln 7 und 8 unter dem auf dem Stößel und dem Ventilteller lastenden Druck des Durchflußgutes — notfalls mit Unterstützung durch eine besonders vorzusehende Feder — von der Kugel 6 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgedrängt.

Die Betätigungseinrichtung kann in gleicher Weise auch für gegen den Druck des Durchflußgutes schließende Ventile Verwendung finden, wobei eventuelle Längendifferenzen zwischen ihrem Hub in den Endlagen und dem Ventilhub zur Erzielung eines stets

ίο ausreichenden Schließdruckes durch ein elastisches Zwischenglied zwischen Ventilstößel und Ventilteller, z. B. in Form einer Pufferfeder, oder einen Ventilteller aus elastischem Material ausgeglichen werden können.

In den Abb. 4 und 5 sind alle Bauglieder der Betätigungseinrichtung die gleichen. Nur der Drehgriff ist durch einen in seiner Längsrichtung in einem seine beiden Endlagen begrenzenden Schlitz 17 auf entsprechenden Führungsflächen 18 der Führungshülse 2

ao gleitenden Schiebegriff 19 ersetzt. Die Rastenpaare 12 und 13 mit den diese verbindenden Gleitflächen 14 sind einander gegenüberliegend in den Laufflächen des Schlitzes so angebracht, daß bei Verschiebung des Griffes nach der einen Seite die Kugeln 7 und 8 ins Innere der der Führungshülse gedrängt werden und ihnen bei Verschieben nach der anderen Seite das Wiederaustreten aus der Bohrung 3 ermöglicht wird. Zum Festhalten und zugleich zur Sicherung der Führung des Griffes ist die Führungshülse mit einer Deckplatte 20 versehen.

Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt. Unter Wahrung ihres Grundgedankens können auch andere Ausführungsformen dafür gewählt werden. Die Zahl der Kugeln kann verändert werden, indem beispielsweise auf die zur Hubvergrößerung vorgesehene Kugel 5 in der Führungshülse verzichtet wird oder für eine eventuell notwendige Vergrößerung der Bauhöhe der Einrichtung unter der Kugel 6 weitere hinzugefügt werden. Statt zwei können auch drei oder mehr Kugeln in radialen Durchbrüchen vorgesehen oder durch Zwischenrasten Zwischenstellungen für den Hub ermöglicht werden. Ebenso können die Kugeln verschiedenen Durchmesser haben. Auch ist die Verwendung der Einrichtung nicht auf die Betätigung von Ventilen begrenzt. Sie kann auch zur Schnellverstellung des Hubes von Kolbenschiebern oder sonstigen Hubverstellungen in gleich vorteilhafter Weise Anwendung finden.

Claims

Patentansprüche:

1. Betätigungseinrichtung, insbesondere für Schnellschaltventile, dadurch gekennzeichnet, daß Kugeln in zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen angeordnet sind, von denen die in Richtung der einen Achse liegenden von einer Führungshülse umgeben sind und die in der anderen Achse vorgesehenen durch radiale Durchbrüche der Hülse, in denen sie geführt sind, in diese hineinragen, derart, daß sie durch einen auf der Führungshülse laufenden, koaxial um diese drehbaren, in seinem Inneren mit Gleitflächen und Rasten versehenen Betätigungsgriff zum Eindringen in das Innere der Hülse gebracht werden können und

6g ihnen durch Zurückdrehen oder weitere Verdrehung des Griffes die Möglichkeit zum Wiederausweichen aus der Hülse gegeben wird, wobei im ersten Falle die in der Führungshülse sich befindende(n) Kugel (n) in der Achsrichtung der Hülse verdrängt, im zweiten Falle unter Einwirkung äußerer Kräfte

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auf diese verdrängte(n) Kugel (η) die Ausgangsstellung derselben wieder herbeigeführt wird.

2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsgriff als Schiebegriff ausgebildet ist, der senkrecht zur Achse der Führungshülse in seiner Längsrichtung verschiebbar ist, und die Rastenpaare mit den sie verbindenden Gleitflächen einander gegenüberliegend auf den inneren Laufflächen des Schiebegriffes so angebracht sind, daß die radial zur Führungshülse angeordneten Kugeln beim Verschieben des Griffes in der einen Richtung in das Innere der

Hülse gedrängt werden und ihnen beim Verschieben des Griffes nach der anderen Seite das Wiederaustreten aus derselben ermöglicht wird.

3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Bauglieder so zu einem geschlossenen Ganzen zusammengefaßt sind, daß eine Austauschmöglichkeit gegenüber den Betätigungseinrichtungen von spindelbetätigten Ventilen gegeben ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 780 878.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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