DE102018217986B3 - Pneumatiksteller - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Pneumatiksteller zur Ansteuerung einer Ventilarmatur, mit einem Arbeitskolben (50), der längs einer Bewegungsachse (4) beweglich in einem Zylindergehäuse (14) aufgenommen ist und mit dem Zylindergehäuse (14) einen größenvariablen Arbeitsraum (9, 10) begrenzt und der mit einer längs der Bewegungsachse (4) erstreckten Kolbenstange (44) verbunden ist, wobei das Zylindergehäuse (14) einen ersten Außenkörper (2) mit einer hülsenförmigen ersten Kolbenstangenführung (33) und einen zweiten Außenkörper (3) mit einer hülsenförmigen zweiten Kolbenstangenführung (60) umfasst, wobei die beiden Kolbenstangenführungen (33, 60) längs der Bewegungsachse (4) beabstandet zueinander angeordnet sind und für eine linearbewegliche Führung der Kolbenstange (44) ausgebildet sind, wobei der Arbeitsraum (9, 10) vom ersten Außenkörper (2) und vom zweiten Außenkörper (3) begrenzt ist und wobei die Kolbenstange (44) das Zylindergehäuse (14) endseitig durchsetzt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kolbenstange (44) mit einem Dichtmittel (45, 49) versehen ist, um mit der zugeordneten Kolbenstangenführung (33, 60) eine Dichtverbindung auszubilden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Pneumatiksteller zur Ansteuerung einer Ventilarmatur, mit einem Arbeitskolben, der längs einer Bewegungsachse beweglich in einem Zylindergehäuse aufgenommen ist und mit dem Zylindergehäuse einen größenvariablen Arbeitsraum begrenzt und der mit einer längs der Bewegungsachse erstreckten Kolbenstange verbunden ist, wobei das Zylindergehäuse einen einstückig becherförmig ausgebildeten ersten Außenkörper mit einer zentral im ersten Außenkörper angeordneten, hülsenförmigen ersten Kolbenstangenführung und einen einstückig becherförmig ausgebildeten zweiten Außenkörper mit einer zentral im zweiten Außenkörper angeordneten, hülsenförmigen zweiten Kolbenstangenführung umfasst, wobei die beiden Kolbenstangenführungen längs der Bewegungsachse beabstandet und koaxial zueinander angeordnet sind und für eine linearbewegliche Führung der Kolbenstange ausgebildet sind, wobei der Arbeitsraum vom ersten Außenkörper und vom zweiten Außenkörper begrenzt ist und wobei die Kolbenstange das Zylindergehäuse endseitig durchsetzt, wobei die Kolbenstange mit einem Dichtmittel versehen ist, um mit der zugeordneten Kolbenstangenführung eine Dichtverbindung auszubilden.
  • Aus der EP 1 505 325 B1 ist ein pneumatischer Ventilantrieb bekannt, der ein Gehäuse umfasst, das eine zylindrische Laufbuchse und an jedem axialen Ende der Laufbuchse eine Stirnwand aus Kunststoff aufweist, wobei ein mit einer axialen Spindel verbundener Kolben in der Laufbuchse axial geführt ist und an seinem Umfang gegen die Innenwand der Laufbuchse abgedichtet ist und wobei an den Stirnwänden zylindrische Außenwandteile angeformt sind, die miteinander verschraubt und von einer zwischen den Stirnwänden axial verspannten zylindrischen Hülle aus einem dünnwandigen rostfreien Stahl umgeben sind.
  • Aus der US 2001 / 0 028 049 A1 ist ein Hochtemperatur-Gassteuerventil zum Steuern eines Hochtemperatur-Gasstroms bekannt, das einen Ventilsitz aus Metall sowie eine Membran aus Metall umfasst, wobei die Membran durch Betätigen eines Stellglieds mit dem Ventilsitz in Kontakt gebracht oder vom Ventilsitz getrennt wird und dadurch das Ventil öffnet und schließt und wobei mindestens eine der Membranen und der Ventilsitz sind mit einem amorphen Kohlenstofffilm beschichtet sind.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Pneumatiksteller bereitzustellen, der eine vereinfachte Aufbauweise ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird für einen Pneumatiksteller der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst.
  • Durch die Zuordnung des Dichtmittels, das die linearbeweglich abdichtende Kopplung der Kolbenstange mit der Kolbenstangenführung gewährleistet, zur Kolbenstange können die Außenkörper mit der jeweils zugeordneten Kolbenstangenführung kostengünstig hergestellt werden. Ferner kann auch die gegebenenfalls erforderliche Montage des Dichtmittels an die Kolbenstange erheblich vereinfacht werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Kolbenstangenführung eine der Kolbenstange zugewandte glatte Innenoberfläche aufweist, an der das Dichtmittel bei einer linearen Bewegung der Kolbenstange längs des Bewegungswegs abdichtend entlang gleiten kann.
  • Die vorzugsweise kreiszylindrisch ausgebildete Kolbenstange kann beispielhaft mit einem auf die Außenoberfläche der Kolbenstange stoffschlüssig aufgebrachten, insbesondere aufvulkanisierten, Dichtmittel versehen werden, wobei in diesem Fall auf eine Einbringung einer Dichtungsnut zur Aufnahme des Dichtmittels verzichtet werden kann.
  • Alternativ kann vorgesehen werden, das beispielhaft als Dichtring ausgebildete Dichtmittel zwischen zwei auf die Kolbenstange aufgeschobenen Rohrabschnitten festzulegen, wobei die Rohrabschnitte kraftschlüssig oder stoffschlüssig mit der Kolbenstange verbunden werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform für die Anbringung des Dichtmittels an der Kolbenstange sieht vor, dass die Kolbenstange eine umlaufende Dichtungsnut aufweist, die beispielsweise bei einer spanabhebenden Bearbeitung der Kolbenstange eingebracht wird, und dass das Dichtmittel in der umlaufenden Dichtungsnut aufgenommen ist. Bevorzugt ist das Dichtmittel als Wellendichtring ausgebildet, der für eine Montage in der Dichtungsnut auf die Kolbenstange aufgeschobenen wird und hierbei elastisch deformiert wird und der beim Erreichen der Dichtungsnut eine Reduktion seiner elastischen Deformation erfährt und formschlüssig in der Dichtungsnut aufgenommen wird. Vorzugsweise ist die Dichtungsnut kreisringförmig mit einem rechteckigen, insbesondere mit einem quadratischen Querschnitt, ausgebildet.
  • Gemäß einem ersten Erfindungsaspekt ist vorgesehen, dass der erste Außenkörper mit der ersten Kolbenstangenführung als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist.
  • Ergänzend kann vorgesehen sein, dass der zweite Außenkörper mit der zweiten Kolbenstangenführung als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist. Hierdurch wird eine kostengünstige Herstellung des ersten Außenkörpers und/oder des zweiten Außenkörpers mit der jeweils zugeordneten Kolbenstangenführung ermöglicht. Hierdurch kann eine Serienfertigung der jeweiligen Außenkörper mit den zugeordneten Kolbenstangenführungen verwirklicht werden. Durch die Anordnung des wenigstens einen Dichtmittels an der Kolbenstange kann die Innenoberfläche der Kolbenstangenführung mit einem konstanten Querschnitt längs der Bewegungsachse ausgebildet werden, so dass in diesem Bereich keine fertigungstechnisch aufwändigen Hinterschnitte vorgesehen werden müssen. Zudem können hiermit die Vorteile des Kunststoffspritzgussverfahren genutzt werden, mit dem in einem Arbeitsgang sowohl die korrekte Ausrichtung zwischen Außenkörper und Kolbenstangenführung als auch die hinsichtlich der Abdichtung der Kolbenstange erforderliche glatte Innenoberfläche der Kolbenstangenführung verwirklicht werden kann.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an einer Außenoberfläche des ersten Außenkörpers ein Fluidanschluss zum Anschluss einer Fluidleitung ausgebildet ist und dass ein vom Fluidanschluss ausgehender Fluidkanal den ersten Außenkörper durchsetzt. Der Fluidanschluss ermöglicht die Zufuhr oder Abfuhr eines Fluids, insbesondere Druckluft, in den Arbeitsraum bzw. aus dem Arbeitsraum. Zu diesem Zweck sind der Fluidanschluss und der erste Außenkörper von einem Fluidkanal durchsetzt, der für eine fluidisch kommunizierende Verbindung zwischen einer am Fluidanschluss anschließbaren Fluidleitung und dem Arbeitsraum ausgebildet ist. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass der Fluidanschluss ein stoffschlüssig im Außenkörper eingebrachtes Metallteil, insbesondere an einem Gewindeeinsatz, umfasst, mit dessen Hilfe eine Verschraubung einer Fluidleitung mit dem Fluidanschluss ermöglicht wird. Eine derartige Ausgestaltung des Fluidanschluss ist insbesondere dann von Interesse, wenn der Außenkörper als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist. In diesem Fall kann der Gewindeeinsatz beispielsweise als ein Einlegeteil für den Kunststoffspritzgussvorgang oder alternativ als Einpressteile für einen dem Kunststoffspritzgussvorgang nachfolgenden Montagevorgang ausgebildet sein.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass an der Außenoberfläche des ersten Außenkörpers ein um den Fluidanschluss umlaufender, rahmenförmiger Vorsprung ausgebildet ist, an dem eine plattenförmige Abdeckung, insbesondere stoffschlüssig, festgelegt ist, die vom Fluidanschluss durchsetzt ist. Der rahmenförmiger Vorsprung und die plattenförmige Abdeckung gewährleisten eine optisch ansprechende Ausgestaltung des ersten Außenkörpers im Bereich des wenigstens einen Fluidanschlusses. Beispielsweise kann mit Hilfe der plattenförmigen Abdeckung ein Abschnitt der Außenoberfläche des ersten Außenkörpers abgedeckt werden, der aufgrund der stutzenartigen Ausformung des wenigstens einen Fluidanschlusses und der hierdurch für die Durchführung des Kunststoffspritzgussverfahrens erforderlichen Strukturen ansonsten optisch wenig ansprechend ist. Ergänzend oder alternativ kann ein Hohlraum, der zwischen der Außenoberfläche des ersten Außenkörpers und der plattenförmigen Abdeckung ausgebildet wird, beispielsweise zur Aufnahme von passiven Komponenten wie beispielsweise einem RFID-Tag genutzt werden, der drahtlos ausgelesen und/oder beschrieben werden kann und eine komfortable Identifikation des Pneumatikstellers ermöglicht.
  • Gemäß einem zweiten Erfindungsaspekt ist vorgesehen, dass am zweiten Außenkörper eine koaxial zur zweiten Kolbenstangenführung erstreckte und von der Kolbenstange durchsetzte Adapterhülse ausgebildet ist, die endseitig mit einer Führungshülse aus einem metallischen Werkstoff versehen ist und dass die Kolbenstange mit einer endseitig angeordneten Verriegelungseinrichtung für eine Ankopplung an eine Betätigungsstange einer Ventilarmatur versehen ist. Dabei dient die Adapterhülse für eine mechanische Kopplung des Pneumatikstellers mit einem Gehäuse der Ventilarmatur. Ferner kann vorgesehen sein, dass an der Adapterhülse eine Überwurfmutter drehbar gelagert ist, die eine Festlegung des Pneumatikstellers mit dem Gehäuse der Ventilarmatur ermöglicht.
  • Zudem kann vorgesehen sein, dass die Kolbenstange endseitig mit einer Verriegelungseinrichtung versehen ist, die eine, vorzugsweise werkzeuglose, Ankopplung an eine Betätigungsstange der anzusteuernden Ventilarmatur ermöglicht. Beispielhaft umfasst die Kolbenstange endseitig eine oder mehrere quer zur Bewegungsachse ausgerichtete Bohrungen, in denen Riegelelemente, insbesondere Riegelkugeln, angeordnet werden können, mit denen die Kolbenstange formschlüssig mit einem entsprechenden Endabschnitt der Betätigungsstange der Ventilarmatur verriegelt werden kann. Eine derartige Verriegelung zwischen der Kolbenstange und der Betätigungsstange wird dadurch unterstützt, dass in der Adapterhülse eine Führungshülse aus metallischen Werkstoff angeordnet ist, insbesondere stoffschlüssig eingebracht ist, die zur Aufnahme von Kopplungskräften zwischen der Verriegelungseinrichtung und der Betätigungsstange der Ventilarmatur ausgebildet ist. Zweckmäßig ist es, wenn am ersten Außenkörper eine koaxial zur ersten Kolbenstangenführung erstreckte Aufnahmehülse ausgebildet ist, die mit der ersten Kolbenstangenführung eine gemeinsame Ausnehmung begrenzt und die zur beweglichen Aufnahme eines endseitig an der Kolbenstange angeordneten Funktionselements aus der Gruppe: optische Anzeige, Sensorgeber, Wegbegrenzer, ausgebildet ist. Die Aufnahmehülse ermöglicht hiermit eine Funktionserweiterung für den Pneumatiksteller. Hierbei kann im Bereich der Aufnahmehülse eine Bewegung der Kolbenstange, die die gemeinsame Ausnehmung von Aufnahmehülse und Kolbenstangenführung durchsetzt, wahlweise für eine Signalisierung und/oder Ermittlung einer Arbeitsposition der Kolbenstange und/oder für eine Wegbegrenzung einer linearen Bewegung der Kolbenstange längs des Bewegungswegs genutzt werden. Beispielhaft kann in der gemeinsamen Ausnehmung eine endseitig an der Kolbenstange angeordnete Aufsatzkappe als optischer Signalgeber genutzt werden, anhand derer ein Benutzer eine relative Position der Kolbenstange qualitativ ermitteln kann. Alternativ kann vorgesehen sein, dass an einem Endbereich der Kolbenstange ein Magnetelement angeordnet ist, das zur Bereitstellung eines Magnetfelds ausgebildet ist. Das Magnetfeld kann insbesondere von einem am ersten Außenkörper ortsfest angebrachten Messaufnehmer, insbesondere einem Hall-Sensor, erfasst werden, um damit eine Ermittlung einer Relativposition zwischen Kolbenstange und ersten Außenkörper zu ermöglichen. Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass ein ortsfest am ersten Außenkörper festgelegtes Einstellmittel in die Ausnehmung hineinragt und für eine Wegbegrenzung einer linearen Bewegung der Kolbenstange ausgebildet ist.
  • Gemäß dem ersten Erfindungsaspekt ist vorgesehen, dass der erste Außenkörper abdichtend mit dem zweiten Außenkörper verbunden ist, vorzugsweise verschraubt ist, insbesondere verschraubt und stoffschlüssig verbunden ist.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigt:
    • 1 eine perspektivische Außenansicht eines Pneumatiksteller aus, und
    • 2 eine Schnittdarstellung des Pneumatiksteller es gemäß der 1.
  • Ein in den 1 und 2 in unterschiedlichen Darstellungen gezeigter Pneumatiksteller 1 ist für eine Bereitstellung einer linearen Stellbewegung für eine nicht dargestellte Ventilarmatur vorgesehen, wobei diese Ventilarmatur beispielsweise als Schieberventil ausgebildet sein kann, das in einer verfahrenstechnischen Anlage eingesetzt wird, um einen Fluidstrom in einem fluidführenden Rohr zu beeinflussen.
  • Der Pneumatiksteller 1 ist rein exemplarisch doppeltwirkend gestaltet und daher in der Art eines doppeltwirkenden Pneumatikzylinder ausgebildet. Somit kann der Pneumatiksteller 1 durch Bereitstellung eines druckbeaufschlagten Fluids aktiv in zwei unterschiedliche Funktionsstellungen gebracht werden, wobei eine nachstehend näher beschriebene Federeinrichtung eine Vorzugsstellung für den Pneumatiksteller 1 vorgibt, die beispielsweise dann eingenommen wird, wenn keine Druckluftbeaufschlagung des Pneumatikstellers 1 erfolgt.
  • Beispielhaft ist vorgesehen, dass der Pneumatiksteller 1 einen ersten Außenkörper 2 sowie einen zweiten Außenkörper 3 umfasst, die längs einer Bewegungsachse 4 aneinandergereiht sind und abdichtend miteinander verbunden sind und die ein Zylindergehäuse 14 bilden. Am ersten Außenkörper 2 sind rein exemplarisch ein erster Fluidanschluss 5 sowie ein zweiter Fluidanschluss 6 ausgebildet, die jeweils zum Anschluss einer nicht näher dargestellten Fluidleitung, beispielsweise eines Druckluftschlauchs, vorgesehen sind.
  • Der erste Fluidanschluss 5 ist von einem ersten Fluidkanal 7 durchsetzt, der auch durch den ersten Außenkörper 2 hindurch erstreckt ist und eine fluidisch kommunizierende Verbindung zwischen dem ersten Fluidanschluss 5 und einem in der 2 dargestellten ersten Arbeitsraum 9 ermöglicht. Der zweite Fluidanschluss 6 ist von einem zweiten Fluidkanal 8 durchsetzt, der auch den ersten Außenkörper 2 durchsetzt und für eine fluidisch kommunizierende Verbindung mit einem in der 2 dargestellten zweiten Arbeitsraum 10 ausgebildet ist.
  • An einer Stirnfläche 11 des ersten Außenkörpers 2 ist rein exemplarisch eine Abdeckhaube 15 in einer dem ersten Außenkörper 2 zugehörigen Aufnahmehülse 16 aufgenommenen. Beispielhaft ist vorgesehen, dass die Abdeckhaube 15 auf eine Schraubhülse 17 aufgeschraubt ist, die ihrerseits in eine Gewindebohrung 18 der Aufnahmehülse 16 eingeschraubt ist. Beispielhaft ist vorgesehen, dass die Abdeckhaube 15 aus einem transparenten Kunststoff, beispielsweise PMMA (Polymethylmethacrylat), hergestellt ist, so dass eine optische Kontrolle einer Funktionsstellung des Pneumatikstellers 1 von außerhalb durch einen nicht dargestellten Benutzer ermöglicht wird.
  • An einer Stirnfläche 12 des zweiten Außenkörpers 3 ist eine Adapterhülse 19 angeformt, die für eine Festlegung des Pneumatikstellers 1 an einer nicht dargestellten Ventilarmatur ausgebildet ist. Beispielhaft ist die Adapterhülse 19 zumindest abschnittsweise von einer drehbeweglich um die Bewegungsachse 4 an der Adapterhülse 19 gelagerten Befestigungsmutter 20 umgeben, die für eine Kopplung des Pneumatikstellers 1 mit einem nicht dargestellten Gehäuse der Ventilarmatur vorgesehen ist.
  • Aus der Darstellung der 2 kann entnommen werden, dass der erste Außenkörper 2 im Wesentlichen becherförmig ausgebildet ist, beispielhaft eine rotationssymmetrisch zur Bewegungsachse 4 ausgebildete erste Außenwand aufweist. An einer Außenoberfläche 22 der ersten Außenwand 21 sind die beiden Fluidanschlüsse 5, 6 ausgebildet sind. Ferner ist an der Außenoberfläche 22 des ersten Außenkörpers 2 ein umlaufender Rahmen 23 ausgebildet, der die beiden Fluidanschlüsse 5, 6 umgibt und der jeweils parallel zueinander ausgerichtete Wandabschnitte 24 und 25 bzw. 26 und 27 umfasst, die jeweils endseitig miteinander verbunden sind. Die Wandabschnitte 24 bis 27 sind jeweils an einer dem ersten Außenkörper 2 abgewandten Stirnfläche mit einer stufenartigen Vertiefung 28 versehen, in die eine plattenförmige Abdeckung 29 eingelegt werden kann. Dabei umfasst die plattenförmige Abdeckung 29 zwei jeweils kreisförmig ausgebildete Ausnehmungen 30, die von den beiden Fluidanschlüssen 5, 6 durchsetzt werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die plattenförmige Abdeckung 29 stoffschlüssig mit den Wandabschnitten 24 bis 27 verbunden wird, insbesondere durch Ultraschallschweißen.
  • Beispielhaft ist vorgesehen, dass jedem der Fluidanschlüsse 5, 6, die jeweils als hülsenförmige Stutzen ausgebildet sind, ein Gewindeeinsatz 31 zugeordnet ist, der stoffschlüssig in den jeweiligen Fluidanschluss 5, 6 eingebracht ist und ein Innengewinde 32 aufweist. Die Gewindeeinsätze 31 ermöglichen die Verschraubung von nicht dargestellten Fluidschläuchen, um eine Druckluftbeaufschlagung der beiden Arbeitsräume 9, 10 zu ermöglichen.
  • Koaxial zur ersten Außenwand 21 ist eine rein exemplarisch kreiszylindrisch ausgebildete erste Kolbenstangenführung 33 angeordnet, die sich ausgehend von einem kreisringförmigen Bodenabschnitt 34 des ersten Außenkörpers 2 beispielhaft über ungefähr 30 Prozent einer Längenerstreckung des ersten Außenkörpers 2 längs der Bewegungsachse 4 erstreckt. Eine kreiszylindrische Innenoberfläche 35 der ersten Kolbenstangenführung 33 dient als Dichtfläche für ein nachstehend näher beschriebenes Dichtmittel 45 der linearbeweglich längs der Bewegungsachse 4 gelagerten Kolbenstange 44.
  • Die erste Außenwand 21 des ersten Außenkörpers 2 weist einen ersten Innenoberflächenabschnitt 36 auf, der sich Bodenabschnitt 34 längs der Bewegungsachse 4 erstreckt und an den sich ein zweiter Innenoberflächenabschnitt 37 anschließt, der an einem axialen Endbereich des ersten Außenkörpers 2 in einen Gewindeabschnitt 38 übergeht. Beispielhaft ist vorgesehen, dass der erste Innenoberflächenabschnitt 36 eine in Richtung des zweiten Innenoberflächenabschnitts 37 aufgeweitete Geometrie aufweist. Der zweite Innenoberflächenabschnitt 37 ist kreiszylindrisch ausgebildet und ist für eine abdichtende Anlage eines Dichtrings 51 vorgesehen, der in einer Umfangsnut 52 eines Arbeitskolbens 50 aufgenommen ist.
  • Beispielsweise ist vorgesehen, dass der Arbeitskolben 50 kreisringförmig rotationssymmetrisch zur Bewegungsachse 4 ausgebildet ist und von der Kolbenstange 44 durchsetzt wird, an der er kraftschlüssig aufgenommen ist. Um eine vorteilhafte Kraftübertragung zwischen dem Arbeitskolben 50 und der Kolbenstange 44 zu gewährleisten, ist die Kolbenstange 44 im Bereich des Arbeitskolbens 50 mit einer umlaufenden Nut 53 versehen, in der ein Sicherungsring 55 aufgenommen ist, der eine axiale Bewegung des Arbeitskolbens 50 längs der Bewegungsachse 4 relativ zu Kolbenstange 44 in einer Raumrichtung unterbindet.
  • Die Kolbenstange 44 und der Arbeitskolben 50 begrenzen zusammen mit dem ersten Außenkörper 2 den ersten Arbeitsraum 9 sowie mit dem ersten Außenkörper 2 und dem zweiten Außenkörper 3 den zweiten Arbeitsraum 10. Beispielhaft ist vorgesehen, dass im ersten Arbeitsraum 9 ein insbesondere als Wendelfeder 40 ausgebildetes Federmittel angeordnet ist, das am kreisringförmigen Bodenabschnitt 34 sowie an einer kreisringförmigen Stirnfläche 54 des Arbeitskolbens 50 abgestützt ist. Die Wendelfeder 40 weist in der Funktionsstellung gemäß der 2 eine innere Vorspannung auf, um den Arbeitskolben 50 mit dem Sicherungsring 55 gegen eine axiale Stirnfläche 61 der zweiten Kolbenstangenführung 60 anzupressen und eine Vorzugsstellung für den Arbeitskolben 50 festzulegen.
  • Die zweite Kolbenstangenführung 60 ist koaxial zum becherförmig ausgebildeten zweiten Außenkörper 3 angeordnet, der an einer Außenoberfläche 62 bereichsweise mit einem Gewinde 63 versehen ist, das für eine formschlüssigen Eingriff in den Gewindeabschnitt 38 des ersten Außenkörpers 2 ausgebildet ist. Ferner umfasst die Außenoberfläche 62 des zweiten Außenkörpers 3 einen kreiszylindrischen Abschnitt 64 mit einer Dichtnut 65, in der ein beispielsweise als O-Ring ausgebildeter Dichtring 66 aufgenommen ist, der für eine Abdichtung des zweiten Außenkörpers 3 gegenüber dem ersten Außenkörper 2 ausgebildet ist.
  • An den zweiten Außenkörper 3 schließt sich die einstückig angeformte Adapterhülse 19 an, die von der Kolbenstange 44 durchsetzt wird und die endseitig mit einer Führungshülse 67 ausgestattet ist, die insbesondere aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist. Die Führungshülse 67 weist im Bereich einer Mündungsöffnung 68 einen Entkopplungsabschnitt 69 auf, der einen größeren Durchmesser als die Kolbenstange 44 hat und hierdurch ein radiales Ausweichen von Regelkugeln 70 ermöglicht, die in quer zur Bewegungsachse 4 in der Kolbenstange 44 ausgebildeten Querbohrungen 71 aufgenommen sind.
  • Beispielhaft ist vorgesehen, dass die Kolbenstange 44 ausgehend von einer Stirnfläche 46 mit einer koaxial zur Bewegungsachse 4 ausgerichteten, nicht näher dargestellten zylindrischen Bohrung versehen ist, die zur Aufnahme eines ebenfalls nicht näher dargestellten Anschlussstutzens einer Bewegungsstange einer Ventilarmatur vorgesehen ist. Ferner ist vorgesehen, dass die Riegelkugeln 70 in der Vorzugsstellung gemäß der 2 eine Montage der Kolbenstange 44 auf die Bewegungsstange ermöglichen. Anschließend erfolgt - beispielsweise durch Verschrauben der Befestigungsmutter 20 mit dem nicht dargestellten Gehäuse der Ventilarmatur - eine (gemäß der Darstellung der 2 nach oben gerichtete) Verlagerung der Kolbenstange 44 längs der Bewegungsachse 4 in eine nicht näher dargestellte Ausgangsstellung: Hierdurch werden die Riegelkugeln 70 durch Wechselwirkung mit der Innenoberfläche der Führungshülse 67 radial nach innen gedrückt und bewirken dabei die formschlüssige Verriegelung der Kolbenstange 44 mit der nicht dargestellten Bewegungsstange der Ventilarmatur .
  • Um sowohl den ersten Arbeitsraum 9 als auch den zweiten Arbeitsraum 10 fluiddicht zu gestalten, umfasst die Kolbenstange 44 zwei Dichtungsnuten 47, 48, in denen das obere Dichtmittel 45 bzw. ein unteres Dichtmittel 49 aufgenommen sind. Jedes der Dichtmittel 45, 49 ist für eine abdichtende Anlage an einer kreiszylindrisch ausgebildeten Innenoberfläche 35, 75 der ersten Kolbenstangenführung 33 bzw. der zweiten Kolbenstangenführung 60 ausgebildet.

Claims (10)

  1. Pneumatiksteller zur Ansteuerung einer Ventilarmatur, mit einem Arbeitskolben (50), der längs einer Bewegungsachse (4) beweglich in einem Zylindergehäuse (14) aufgenommen ist und mit dem Zylindergehäuse (14) einen größenvariablen Arbeitsraum (9, 10) begrenzt und der mit einer längs der Bewegungsachse (4) erstreckten Kolbenstange (44) verbunden ist, wobei das Zylindergehäuse (14) einen einstückig becherförmig ausgebildeten ersten Außenkörper (2) mit einer zentral im ersten Außenkörper (2) angeordneten, hülsenförmigen ersten Kolbenstangenführung (33) und einen einstückig becherförmig ausgebildeten zweiten Außenkörper (3) mit einer zentral im zweiten Außenkörper (3) angeordneten, hülsenförmigen zweiten Kolbenstangenführung (60) umfasst, wobei die beiden Kolbenstangenführungen (33, 60) längs der Bewegungsachse (4) beabstandet und koaxial zueinander angeordnet sind und für eine linearbewegliche Führung der Kolbenstange (44) ausgebildet sind, wobei der Arbeitsraum (9, 10) vom ersten Außenkörper (2) und vom zweiten Außenkörper (3) begrenzt ist und wobei die Kolbenstange (44) das Zylindergehäuse (14) endseitig durchsetzt, wobei die Kolbenstange (44) mit einem Dichtmittel (45, 49) versehen ist, um mit der zugeordneten Kolbenstangenführung (33, 60) eine Dichtverbindung auszubilden, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Außenkörper (2) mit der ersten Kolbenstangenführung (33) als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist und dass der erste Außenkörper (2) abdichtend mit dem zweiten Außenkörper (3) verbunden ist.
  2. Pneumatiksteller zur Ansteuerung einer Ventilarmatur, mit einem Arbeitskolben (50), der längs einer Bewegungsachse (4) beweglich in einem Zylindergehäuse (14) aufgenommen ist und mit dem Zylindergehäuse (14) einen größenvariablen Arbeitsraum (9, 10) begrenzt und der mit einer längs der Bewegungsachse (4) erstreckten Kolbenstange (44) verbunden ist, wobei das Zylindergehäuse (14) einen einstückig becherförmig ausgebildeten ersten Außenkörper (2) mit einer zentral im ersten Außenkörper (2) angeordneten, hülsenförmigen ersten Kolbenstangenführung (33) und einen einstückig becherförmig ausgebildeten zweiten Außenkörper (3) mit einer zentral im zweiten Außenkörper (3) angeordneten, hülsenförmigen zweiten Kolbenstangenführung (60) umfasst, wobei die beiden Kolbenstangenführungen (33, 60) längs der Bewegungsachse (4) beabstandet und koaxial zueinander angeordnet sind und für eine linearbewegliche Führung der Kolbenstange (44) ausgebildet sind, wobei der Arbeitsraum (9, 10) vom ersten Außenkörper (2) und vom zweiten Außenkörper (3) begrenzt ist und wobei die Kolbenstange (44) das Zylindergehäuse (14) endseitig durchsetzt, wobei die Kolbenstange (44) mit einem Dichtmittel (45, 49) versehen ist, um mit der zugeordneten Kolbenstangenführung (33, 60) eine Dichtverbindung auszubilden, dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Außenkörper (3) eine koaxial zur zweiten Kolbenstangenführung (60) erstreckte und von der Kolbenstange (44) durchsetzte Adapterhülse (19) ausgebildet ist, die endseitig mit einer Führungshülse (67) aus einem metallischen Werkstoff versehen ist und dass die Kolbenstange (44) mit einer endseitig angeordneten Verriegelungseinrichtung (70, 71) für eine Ankopplung an eine Betätigungsstange einer Ventilarmatur versehen ist.
  3. Pneumatiksteller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (45, 49) in einer umlaufenden Dichtungsnut (47, 48) der Kolbenstange (44) aufgenommen ist, insbesondere als Wellendichtring ausgebildet ist.
  4. Pneumatiksteller nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Außenkörper (3) mit der zweiten Kolbenstangenführung (60) als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist.
  5. Pneumatiksteller nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Außenoberfläche (33) des ersten Außenkörpers (2) ein Fluidanschluss (5, 6) zum Anschluss einer Fluidleitung ausgebildet ist und dass ein vom Fluidanschluss (5, 6) ausgehender Fluidkanal (7, 8) den ersten Außenkörper (2) durchsetzt.
  6. Pneumatiksteller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenoberfläche (33) des ersten Außenkörpers (2) ein um den Fluidanschluss (5, 6) umlaufender, rahmenförmiger Vorsprung (23) ausgebildet ist, an dem eine plattenförmige Abdeckung (29), insbesondere stoffschlüssig, festgelegt ist, die vom Fluidanschluss (5, 6) durchsetzt ist.
  7. Pneumatiksteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Außenkörper (2) eine koaxial zur ersten Kolbenstangenführung (33) erstreckte Aufnahmehülse (16) ausgebildet ist, die mit der ersten Kolbenstangenführung (33) eine gemeinsame Ausnehmung begrenzt und die zur beweglichen Aufnahme eines endseitig an der Kolbenstange (44) angeordneten Funktionselements aus der Gruppe: optische Anzeige, Sensorgeber, Wegbegrenzer, ausgebildet ist.
  8. Pneumatiksteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Außenkörper (2) abdichtend mit dem zweiten Außenkörper (3) verschraubt, insbesondere verschraubt und stoffschlüssig verbunden, ist.
  9. Pneumatiksteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Innenoberfläche (37, 37) des ersten Außenkörpers (2) und einer Außenoberfläche der ersten Kolbenstangenführung (33) ein Ringraum ausgebildet ist, in dem ein Federmittel (40) aufgenommen ist, das an einer dem Ringraum zugewandten Stirnfläche (54) des Arbeitskolbens (50) und an einer Innenstirnfläche (34) des ersten Außenkörpers (2) abgestützt ist.
  10. Pneumatiksteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kolbenstangenführung (33) und/oder die zweite Kolbenstangenführung (60) eine zylindrische, insbesondere kreiszylindrisch ausgebildete Innenoberfläche (35, 75) aufweist, die als Führungsfläche und als Dichtfläche für die Kolbenstange (44) ausgebildet ist.
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