DE1450804C

DE1450804C - Valve actuation device with threaded spindle

Info

Publication number: DE1450804C
Authority: DE
Inventors: Jeremy Joseph Lower Weston Bath Somerset Fry (Großbritannien)
Original assignee: Rotork Controls Ltd
Current assignee: Rotork Controls Ltd
Publication date: 1971-09-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilbetätigungsvorrichtung mit einer axial verstellbaren Gewindespindel, einer drehangetriebenen Hohlwelle und einem als Mutter ausgebildeten Übertragungsglied, das mit der Hohlwelle unverdrehbar und axial unverschieblich verbunden ist.The invention relates to a valve operating device with an axially adjustable Threaded spindle, a rotationally driven hollow shaft and a transmission element designed as a nut, which is connected to the hollow shaft in such a way that it cannot rotate and cannot be displaced axially.

Bei einer bekannten Ventilbetätigungsvorrichtung der vorstehend genannten Art ist das als Mutter ausgebildete Übertragungsglied der speziellen Ventilspindel angepaßt, die betätigt werden soll. Das Übertragungsglied entspricht in seiner Längsausdehnung und in dem Durchmesser seines Innengewindes genau der speziellen Ventilspindel. Weiterhin ist das Übertragungsglied ohne Spiel mit der Hohlwelle verbunden (USA.-Patentschrift 2 878 687).In a known valve actuation device of the type mentioned above, this is designed as a nut Transmission link adapted to the special valve spindle that is to be actuated. The transmission link corresponds in its longitudinal extent and in the diameter of its internal thread exactly the special valve spindle. Furthermore, the transmission member is connected to the hollow shaft without play (U.S. Patent 2,878,687).

Bei einem Schraubtrieb, der der Betätigung eines Tores dient und ein als Mutter ausgebildetes Übertragungsglied eines Handrades aufweist, ist es bekannt, eine Einrichtung vorzusehen, durch die dieses Übertragungsglied gegebenenfalls gegen Drehung ge- so sichert werden kann. Zu diesem Zweck ist die Verriegelungseinrichtung so ausgebildet, daß ein formschlüssiger Eingriff zwischen einem Ringflansch des Übertragungsgliedes hergestellt werden kann. Dieser an einem Ende des Übertragungsgliedes angeordnete und nach außen vorstehende Ringflansch dient gleichzeitig in Verbindung mit einem entsprechend ausgebildeten Überwurfteil als Führung und Sicherung des Ubertragungsgliedes gegen eine Axialbewegung (USA.-Patentschrift 976 254).In the case of a screw drive, which is used to operate a gate, and a transmission element designed as a nut having a handwheel, it is known to provide a device through which this Transmission element against rotation if necessary can be secured. For this purpose, the locking device is designed so that a form-fitting Engagement between an annular flange of the transmission member can be made. This at one end of the transmission member and outwardly protruding annular flange is used at the same time in connection with a correspondingly designed coupling part as a guide and safety device of the transmission member against axial movement (US Pat. No. 976 254).

Schließlich ist es bei Schraubtrieben noch bekannt, als Mutter ausgebildete Übertragungsglieder, die gegen eine Axialbewegung gesichert sind, mit einem axialen und radialen Spiel bezüglich ihrer ortsfesten Lagerung anzuordnen (britische Patentschrift 884 914).Finally, it is still known for screw drives, transmission members designed as a nut, which are secured against axial movement, with an axial and radial play with respect to their stationary Arrange storage (UK Patent 884 914).

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Ventilbetätigungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Ventil-Gewindespindeln mit verschieden langem Gewindebereich oder mit unterschiedlichem Gewindedurchmesser verwendet werden kann.The present invention is now based on the object of providing a valve actuation device of the type mentioned at the beginning called type to create the valve spindles with different lengths of thread area or can be used with different thread diameters.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination folgender, an sich bekannter Merkmale gelöst:This task is solved by the combination of the following known features:

4545

ä) Das Übertragungsglied ist an seinem einen Ende mit einem nach außen vorstehenden Ringflansch versehen, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Hohlwelle; ä) The transmission member is at one end with an outwardly protruding annular flange provided, the outer diameter of which is greater than the inner diameter of the hollow shaft;

b) das Übertragungsglied ist an seinem Ringflansch über eine Keilverbindung drehfest mit der Hohlwelle verbunden;b) the transmission member is rotatably fixed on its annular flange via a spline connection with the Hollow shaft connected;

c) das Übertragungsglied ist an seinem Ringflansch durch eine auf die Hohlwelle aufgeschraubte Überwurfmutter gehalten.c) the transmission link is screwed onto the hollow shaft at its annular flange Union nut held.

Dadurch, daß der Ringflansch auf einer Seite des Ubertragungsgliedes ausgebildet ist, ist es möglich, das Übertragungsglied so anzuordnen, daß der Schaft desselben von dem Ringflansch entweder in Richtung auf die Ventilspindel oder von dieser weg weist, um eine Anpassung an Ventilspindeln verschiedener Länge zu ermöglichen.Because the annular flange is formed on one side of the transmission link, it is possible to arrange the transmission member so that the shaft of the same from the annular flange either in Direction towards the valve spindle or away from it, in order to adapt to valve spindles of different types Allow length.

Durch die Abmessungsverhältnisse zwischen dem Übertragungsglied und seinem Ringflansch einerseits und der Hohlwelle andererseits ist es weiterhin möglich, Übertragungsglieder mit sehr verschiedenen Innengewindedurchmessern einzusetzen. Nur durchDue to the dimensional relationships between the transmission member and its annular flange on the one hand and the hollow shaft on the other hand, it is still possible to use transmission links with very different Use internal thread diameters. Only by

55 Auswechseln des Übertragungsgliedes ist also eine Anpassung an Ventilspindeln mit sehr verschiedenem Gewindedurchmesser möglich. 55 Replacing the transmission member, an adaptation to valve spindles with very different thread diameters is possible.

Die Befestigung des Übertragungsgliedes bezüglich der Hohlwelle mit Hilfe einer Überwurfmutter gewährleistet das schnelle und sichere Anpassen der Ventilbetätigungsvorrichtung.The fastening of the transmission link with respect to the hollow shaft is ensured with the aid of a union nut the quick and safe adjustment of the valve actuation device.

In vorteilhafter Weise kann die Ventilbetätigungsvorrichtung nach der Erfindung derart ausgestaltet sein, daß zwischen dem Ringflansch des Ubertragungsgliedes und der Überwurfmutter ein axiales Spiel und zwischen der Außenfläche des Schaftes des Ubertragungsgliedes und der Innenbohrung der Hohlwelle bzw. der Überwurfmutter ein radiales. Spiel vorgesehen ist. Hierdurch ist das Übertragungsglied schwimmend gelagert, so daß auch dann eine sichere Betätigung des Ventils möglich ist, wenn die Achse des Ventils nicht genau mit der Achse der angetriebenen Hohlwelle ausgerichtet ist.In an advantageous manner, the valve actuating device be designed according to the invention such that between the annular flange of the transmission member and the union nut an axial play and between the outer surface of the shaft of the Transmission member and the inner bore of the hollow shaft or the union nut a radial. Game is provided. As a result, the transmission member is floating, so that even then a Safe actuation of the valve is possible if the axis of the valve is not exactly with the axis of the driven one Hollow shaft is aligned.

Die Erfindung schafft eine einfach aufgebaute Ventilbetätigungsvorrichtung, die universell einsetzbar ist und auch noch nachträglich zur Betätigung von bereits vorhandenen Ventilen eingesetzt werden kann, wobei nur eine mit sehr geringem Aufwand verbundene Anpassung an dieses spezielle Ventil erforderlich ist.The invention creates a valve actuating device of simple construction that can be used universally and can also be used retrospectively to operate existing valves can, with only an adaptation to this special valve associated with very little effort required is.

Im folgenden ist die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtIn the following the invention with reference to the drawing is based on an exemplary embodiment explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung, Fig. 1 is a section through an embodiment a valve actuation device according to the invention,

Fig. 2 eine Teilansicht des Schnittes der Fig. 1, jedoch mit umgekehrt angeordnetem Übertragungsglied zur Anpassung an die Länge einer zu betätigenden Ventilspindel, undFIG. 2 is a partial view of the section of FIG. 1, but with the transmission member arranged in reverse to adapt to the length of a valve spindle to be actuated, and

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht der wesentlichen Bauteile der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtüng. F i g. 3 is a perspective view of the essential components of the valve actuating device according to the invention.

Die in der Zeichnung dargestellte Ventilbetätigungsvorrichtung besteht aus einem Hauptgehäuse 10, das senkrecht angeordnet ist. Unten ist das Hauptgehäuse 10 durch eine Deckelplatte 11 verschlossen, durch die eine ebenfalls senkrecht verlaufende Hohlwelle 12 hindurchgeht. Diese Hohlwelle 12 ist in dem Hauptgehäuse 10 durch Lager 13 gelagert. Das dargestellte Lager 13 nimmt auch Axialkräfte in beiden Bewegungsrichtungen der Betätigungsvorrichtung auf.The valve operating device shown in the drawing consists of a main housing 10, which is arranged vertically. At the bottom the main housing 10 is closed by a cover plate 11, through which a likewise perpendicular hollow shaft 12 passes. This hollow shaft 12 is supported in the main housing 10 by bearings 13. The illustrated bearing 13 also takes Axial forces in both directions of movement of the actuating device.

In der Hohlwelle 12 ist ein Übertragungsglied 14 angeordnet, das von der Hohlwelle vollständig getrennt ausgebildet ist. Dieses Übertragungsglied ist durch ein entsprechendes Spiel geringfügig in bezug auf die Hohlwelle Verschiebbar, um eine eventuelle Verlagerung der Ventilspindel zu erlauben. An dem unteren Ende des Übertragungsgliedes ist ein Ringflansch 15 vorgesehen, dessen eine Stirnfläche der Stirnfläche 16 der Hohlwelle 12 gegenüber liegt. Wie auch beim Betrachten der Fig. 2 deutlich wird, wird die Antriebsverbindung zwischen der Hohlwelle 12 und dem Übertragungsglied 14 durch eine Keilverbindung gebildet, die aus Keilen 17 und Nuten 18 besteht.In the hollow shaft 12, a transmission member 14 is arranged, which is completely separated from the hollow shaft is trained. This transmission link is slightly related by a corresponding game Slidable on the hollow shaft to allow a possible displacement of the valve spindle. To the The lower end of the transmission link is provided with an annular flange 15, one end face of which is the End face 16 of the hollow shaft 12 is opposite. As is also clear when looking at FIG. 2, it becomes clear the drive connection between the hollow shaft 12 and the transmission member 14 by a spline connection formed, which consists of wedges 17 and 18 grooves.

Diese Übertragungseinrichtung wird durch eine Überwurfmutter 19 vervollständigt, die mit einem Innengewinde 20 versehen ist, das auf ein Außengewinde 21 der Hohlwelle 12 aufgeschraubt ist. Die Überwurfmutter 19 ist durch eine Schraube 22 ge-This transmission device is completed by a union nut 19 with a Internal thread 20 is provided, which is screwed onto an external thread 21 of the hollow shaft 12. the Union nut 19 is secured by a screw 22

sichert. Weiterhin ist diese Überwurfmutter mit einem Flansch 23 versehen, der eine Anzahl von Öffnungen 24 trägt, die dem Eingriff mit einem Schlüssel dienen.secures. Furthermore, this union nut is provided with a flange 23, which has a number of Openings 24 carries which are used for engagement with a key.

In der Darstellung der F i g. 2 ist die zu betätigende Ventilspindel mit 25 bezeichnet. Das Gewinde dieser Ventilspindel steht mit dem Innengewinde 26 des Ubertragungsgliedes 14 im Eingriff, so daß eine Drehung des Ubertragungsgliedes durch die Hohlwelle 12 eine Axialbewegung der Ventilspindel 25 in die eine oder in die andere Richtung in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Übertragungsgliedes bedingt.In the illustration of FIG. 2, the valve spindle to be actuated is designated by 25. The thread this valve spindle is in engagement with the internal thread 26 of the transmission member 14, so that a rotation of the transmission member through the hollow shaft 12 causes an axial movement of the valve spindle 25 in one or the other direction depending on the direction of rotation of the transmission member conditional.

Die Druckkraft wird von der Ventilspindel 25 auf die Überwurfmutter 19 und von dort auf eine Distanzhülse 27 mit Dichtungsringen übertragen, um schließlich von dem Lager 13 aufgenommen zu werden. Wie sich aus F i g. 1 ergibt, ist das Lager 13 innerhalb eines Ringes 28 angeordnet, der zwischen dem unteren Ende des Hauptgehäuses 10 und der Deckelplatte 11 durch Schrauben 29 befestigt ist. Bolzen 30 dienen der Befestigung an dem Gehäuse, in dem die Ventilspindel 25 zu betätigen ist.The pressure force is from the valve spindle 25 to the union nut 19 and from there to a Transferring spacer sleeve 27 with sealing rings in order to finally be received by bearing 13. As can be seen from FIG. 1 results, the bearing 13 is arranged within a ring 28 between the lower end of the main body 10 and the cover plate 11 is fixed by screws 29. Bolts 30 are used for fastening to the housing in which the valve spindle 25 is to be actuated.

Die Ventilspindel 25 kann sich durch die Hohlwelle 12 und das Übertragungsglied 14 hindurchbewegen. Zur Anpassung an Ventilspindeln verschiedenen Durchmessers ist es nur erforderlich, das Übertragungsglied 14 auszuwechseln, um für eine Anpassung des Spindelgewindes an das Innengewinde 26 des Übertragungsgliedes zu sorgen. Zur Anpassung an Spindeln unterschiedlicher Länge ist es möglich, das Übertragungsglied in einfacher Weise andersherum zu montieren, so daß der Ringflansch in bezug auf die zeichnerische Darstellung oben liegt, so wie es in F i g. 3 veranschaulicht ist. Der Schaft des Übertragungsgliedes 14 ragt so aus der Hohlwelle 12 heraus. Wenn das Übertragungsglied 14 so angeordnet ist wie in Fig. 3, ist es grundsätzlich möglich, den Durchmesser des Innengewindes 26 ebenso groß zu wählen wie den Innendurchmesser der Hohlwelle 12.The valve spindle 25 can move through the hollow shaft 12 and the transmission member 14. To adapt to valve spindles of different diameters, it is only necessary that Replace transmission member 14 in order to adapt the spindle thread to the internal thread 26 of the transmission link. To adapt to spindles of different lengths is it is possible to assemble the transmission member the other way around in a simple manner, so that the annular flange with respect to the drawing above, as shown in FIG. 3 is illustrated. the The shaft of the transmission member 14 protrudes from the hollow shaft 12. When the transfer link 14 is arranged as in Fig. 3, it is basically possible to adjust the diameter of the internal thread 26 should be selected to be the same size as the inner diameter of the hollow shaft 12.

Gleichfalls ergibt sich bei einer derartigen Anordnung ein großes Anwendungsgebiet, da es hierbei zusätzlich möglich gemacht wird, derartige von Hand betätigte Standardventile in leichter und kostensparender Weise mit Motoren auszurüsten.Likewise, there is a large area of application with such an arrangement, since it is here is also made possible, such manually operated standard valves in easier and to equip with engines in a cost-saving manner.

Außerdem kann die Mutter 14 noch beispielsweise durch eine Hülse mit einer inneren Axialkeilverbindung ersetzt werden, wodurch die Ventilspindel mit der Hülse zu Drehbewegungen an Stelle der zuvor beschriebenen Axialbewegungen verbunden wäre.In addition, the nut 14 can also, for example, by means of a sleeve with an internal axial spline connection replaced, causing the valve spindle to rotate with the sleeve in place the previously described axial movements would be connected.

Claims

Patent claims:

1. Valve actuation device with an axially adjustable threaded spindle, a rotationally driven one Hollow shaft and a transmission member designed as a nut, which is connected to the hollow shaft Is connected non-rotatably and axially immovable, characterized by the Combination of the following known characteristics:

a) The transmission member (14) is at one end with an outwardly protruding one Annular flange (15) provided, the outer diameter of which is larger than the inner diameter the hollow shaft (12);

b) the transmission link is on its ring flange via a wedge connection (17,18) non-rotatably connected to the hollow shaft;

c) the transmission link is screwed onto the hollow shaft at its annular flange Union nut (19) held.

2. Valve actuating device according to claim 1, characterized in that between the annular flange (15) of the transmission member (14) and the union nut (19) an axial Game and between the outer surface of the shaft of the transmission link and the inner bore the hollow shaft (12) or the union nut is provided with a radial play.

1 sheet of drawings