DE2430268A1

DE2430268A1 - PRESSURE MEDIUM DRIVE FOR BUTTONS, IN PARTICULAR FOR THROTTLE VALVES

Info

Publication number: DE2430268A1
Application number: DE2430268A
Authority: DE
Inventors: Malcolm D Clark
Original assignee: Keystone International Holdings Corp
Current assignee: Keystone International Holdings Corp
Priority date: 1973-06-26
Filing date: 1974-06-24
Publication date: 1975-01-16
Also published as: FI60914B; ZA743705B; BR7405246D0; FR2235293A1; NL7408107A; FR2235293B1; CA1024128A; AU6994474A; FI60914C; FI193574A; IE39804B1; SE7408353L; JPS512886A; AU474775B2; SE409228B; IE39804L; BE816818A; AR204995A1; GB1430612A

Description

"Druckmittelantrieb für Absperrorgane, insbesondere für Drosselklappen""Pressure medium drive for shut-off devices, especially for throttle valves"

Die Erfindung betrifft Druckmittelantriebe oder Motoren zur Betätigung von Absperrorganen, so von Kugelventilen oder Drosselklappen, bei welchen das Abschluss- oder Sperrelement gedreht wird, um die das Gehäuse des Absperrorgans durchsetzende Strömungsleitung zu öffnen oder zu schliessen.The invention relates to pressure medium drives or motors for actuation of shut-off devices, such as ball valves or throttle valves, in which the closing or blocking element is rotated to to open or close the flow line passing through the housing of the shut-off element.

Es wurde eine Vielzahl pneumatischer und hydraulischer Antriebe -" zur automatischen Betätigung verschiedener Absperrorgane und anderer entsprechender Einrichtungen geschaffen. Bei derartigen Antrieben ist es erwünscht, dass sie ein niederes Profil aufweisen "_- und im allgemeinen minimalen Raum beanspruchen. Darüber hinaus ist es von Vorteil, die Anzahl von Teilen auf ein Minimum zuA large number of pneumatic and hydraulic drives - "for the automatic actuation of various shut-off devices and other corresponding institutions created. It is desirable for such drives to have a low profile "_- and generally take up minimal space. In addition it is beneficial to keep the number of parts to a minimum

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirfsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian HerrmannPatent attorneys Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirfsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MÖNCHEN 2, TH ERES I ENSTRASS E 33 · Telefon: 2812 02 · Telegramm-Adresse: Lipatli/München Bayer. Vereinsbank München, Zweigst. Oskar-von-Miller-Ring, Kto.-Nr. 882 495 · Postscheck-Konfo: München Nr. 1633 978 MÖNCHEN 2, TH ERES I ENSTRASS E 33 · Telephone: 2812 02 · Telegram address: Lipatli / Munich Bayer. Vereinsbank Munich, branch. Oskar-von-Miller-Ring, account no. 882 495 Postscheck Konfo: Munich No. 1633 97

- OppenauerBüro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT- Oppenauer office: PATENT ADVOCATE DR. REINHOLD SCHMIDT

reduzieren, welche benötigt werden, um das Absperrorgan mit dem Antriebsmechanismus ?u verbinden, so dass der durch das kombiniei— te Absperrorgan-Antriebssystem benötigte Raum auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden kann. Es ist gleichfalls zweckmässig, einen Mechanismus zu schaffen, bei welchem das Absperrorgan bzw. das Ventil und/oder die den Schaft des Absperrorgans mit dem Antriebsmechanismus verbindenden Teile geschützt sind.reduce, which are needed to the shut-off to the drive mechanism? u connect, so that the required by the shut-off kombiniei- te drive system space can be reduced to a minimum. It is also expedient to create a mechanism in which the shut-off element or the valve and / or the parts connecting the shaft of the shut-off element to the drive mechanism are protected.

Bekannt sind Einrichtungen (US-PS 2 957 361) mit einem Antrieb, bei welchen innerhalb eines Zylinders zwei Kolben gleichzeitig in Richtung der Mitte des Zylinders und von diesem abgewandt bewegbar sind. Jeder Kolben weist einen Fortsatz auf, der sich in Richtung der Mitte des Zylinders erstreckt. Die genannten Fortsätze sind dabei auf radial entgegengesetzten Seiten des Zylinders vorgesehen. Die Fortsätze tragen an ihren Innenflächen Zahnstangen, welche ein auf einer Welle befestigtes Ritzel betätigen. Die das Ritzel tragende Welle erstreckt sich in Querrichtung durch den Zylinder des Antriebs hindurch.Are known devices (US-PS 2 957 361) with a drive, in which, within a cylinder, two pistons can be moved simultaneously in the direction of the center of the cylinder and away from it are. Each piston has an extension that extends towards the center of the cylinder. The named appendages are provided on radially opposite sides of the cylinder. The extensions have racks on their inner surfaces, which operate a pinion mounted on a shaft. The shaft carrying the pinion extends transversely through the cylinder the drive through.

Eines der Probleme des Antriebs der genannten Konstruktion gemäss US-PS 2 957 361 besteht darin, dass die hydraulisches oder pneumatisches Fluid dem Zylinder zustellenden Öffnungssysteme und Leitungsverbindungen Röhren aufweisen, die sich ausserhalb des Zylinders befinden. Diese Röhren oder Leitungen vergrössern das Profil bzw. den Querschnitt und die Gesamtabmessungen des Antriebesj, da sie verhältnismässig klein und zerbrechlich sind, unterliegen sie der Gefahr des Bruchs und der Zerstörung. Darüber hinaus besteht ein weiteres Problem darin, dass ein verhältnismässig komplizierter Mechanismus benötigt wird, um die Antriebswelle mit einer weiteren Welle zu verbinden, welche durch den An-One of the problems of the drive according to the construction mentioned US Pat. No. 2,957,361 is that the opening systems that deliver hydraulic or pneumatic fluid to the cylinder and conduit connections have tubes which are located outside the cylinder. Enlarge these tubes or pipes the profile or cross-section and the overall dimensions of the drive, as they are relatively small and fragile, they are at risk of breakage and destruction. In addition, there is another problem that a proportionate complicated mechanism is required to connect the drive shaft to another shaft, which is

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trieb zu drehen ist. Dieser Umstand führt zu einer weiteren Vergrösserung.des Profils bzw. der Gesamtabmessungen des Mechanismus, drive is to rotate. This fact leads to a further enlargement of the The profile or overall dimensions of the mechanism,

In der US-PS 3 107 080 ist ein druckmittelbetätigbarer Antrieb für ein Kugelventil dargestellt, bei welchem die Öffnungs- bzw. Leitungssysteme innerhalb des Antriebszylinders oder Gehäuses vorgesehen sind, pie das Fluid zu den Enden des Zylinders zuleitenden Kanäle entladen sich jedoch nahezu direkt zwischen den Enden des Zylinders und den Endplatten, wodurch die Einrichtungen dieser Art Leckageverlusten unterliegen. Die Antriebswelle und der durch die Welle zu drehende Schaft des Abschlussorgans sind aus einem Stück gefertigt. Die relative Inflexibilität dieser Anordnung zusammen mit der Richtung und; Lage des Antriebsgehäuses bezüglich des Gehäuses des Absperrorgans machen es möglich, dass sich ein verhältnismässig -langer-'Teil·;des.Schafts zwischen dem Ventil bzw. Absperrorgan und dem Gehäuse desselben erstreckt. Auf diese Weise wird die Gesamthöhe und der bauliche Umfang der Kombination aus Absperrorgan und Antrieb erhöht. Ausserdem ist es erforderlich, diesen Teil des Schafts mit einer Hülle zu versehen und das Ventil oder Absperrgehäuse mit dem Antriebsgehäuse starr zu verbinden.In US-PS 3 107 080 a pressure medium-actuated drive for a ball valve is shown in which the opening or line systems provided within the drive cylinder or housing However, the ducts carrying the fluid to the ends of the cylinder discharge almost directly between the ends of the cylinder and the end plates, eliminating leakage losses in the devices of this type subject. The drive shaft and the shaft of the closing element to be rotated by the shaft are made from one piece. The relative inflexibility of this arrangement along with the direction and; Position of the drive housing with respect to the housing of the Shut-off elements make it possible for a relatively long part of the shaft to be located between the valve or shut-off element and the housing of the same extends. This way the overall height and the structural scope of the combination of shut-off device and drive increased. In addition, this part of the To provide the shaft with a sheath and the valve or shut-off housing to be rigidly connected to the drive housing.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen niedrigen Druckmittelantrieb zu schaffen, welcher geringen baulichen Aufwand aufweist.Based on this, the object of the invention is to provide a to create low pressure medium drive, which has little structural effort.

Der Antrieb gemäss der Erfindung weist ein Gehäuse mit einem Kolbenkanal bzw. einer Kolbenbohrung oder einem Zylinder auf, welcher für ein Paar von Kolben dient. Die Kolben besitzen radial an ent-The drive according to the invention has a housing with a piston channel or a piston bore or a cylinder which serves for a pair of pistons. The pistons have radially

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gegengesetzter Position befindliche Fortsätze oder Verlängerungen, welche an ihren Innenflächen Zahnstangenabschnitte aufweisen. Die Zahnstangenabschnitte wirken mit einem Ritzel in der Mitte des Kolbenkanals zusammen. Das Ritzel ist an einer Welle befestigt, die sich durch das Gehäuse und den Kolbenkanal erstreckt. Eine Welle ist drehbar innerhalb einer Bohrung im Gehäuse gelagert, wobei die Wellenbohrung in Querrichtung durch den Kolbenkanal hindurchverläuft. Ein Paar von End- oder Deckplatten sind an den Enden des Gehäuses vorgesehen und befestigt, um die Enden des Kolbenkanals zu schliessen.opposing positions or extensions, which have rack sections on their inner surfaces. The rack sections work with a pinion in the center of the Piston channel together. The pinion is attached to a shaft that extends through the housing and the piston channel. One The shaft is rotatably supported within a bore in the housing, the shaft bore running transversely through the piston channel. A pair of end or cover plates are provided at the ends of the housing and attached to the ends of the piston channel close.

Innere Öffnungs- und Leitungssysteme sind im Gehäuse und in den Deckplatten vorgesehen, um ein Antriebsfluid dem Antrieb zuzustellen. Das Fluid kann in der Mitte des Zylinders zwischen die Kolben eingedrückt werden, während es gleichzeitig von den Enden des Zylinders ausserhalb der Kolben gelüftet wird, so dass sich die Kolben in Längsrichtung nach aussen in Richtung der Zylinderenden bewegen.Internal opening and conduit systems are provided in the housing and in the cover plates to deliver a drive fluid to the drive. The fluid can be pressed in the middle of the cylinder between the pistons, while at the same time it is from the ends of the cylinder is vented outside the piston, so that the piston is longitudinally outward towards the cylinder ends move.

Durch Umkehr der Fluidströmung und des Lüftungsprozesses werden die Kolben in Richtung der Mitte, also einander zugewandt, gedruckt. Da die Kolben über die Zahnstangenabschnitte und die Ritzelanordnung betrieblich mit der Welle verbunden sind, kann sich diese zuerst in einer Richtung und dann in der anderen bzw. entgegengesetzten Richtung drehen.By reversing the fluid flow and the ventilation process, the pistons are pressed towards the center, i.e. facing each other. Since the pistons are operatively connected to the shaft via the rack and pinion assembly, the shaft can move first rotate in one direction and then in the other or opposite direction.

Bei Verwendung in Verbindung mit einem Absperrorgan bzw. einem Ventil- oder Klappenmechanismus, ist die Welle des Antriebsmechanismus mit einem Schaft verbunden, welcher seinerseits mit einem ge-When used in conjunction with a shut-off device or a valve or flap mechanism, the shaft is the drive mechanism connected to a shaft, which in turn is connected to a

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eigneten Ventil- oder .Klappenelement in Verbindung steht.Suitable valve or flap element is in connection.

Um das Absperrorgan beispielsweise zu öffnen oder zu schliessen, wird das Arbeitsmittel oder Druckfluid in den Antriebsmechanismus eingedrückt bzw. aus diesem in vorstehend beschriebener Weise wieder abgeleitet. Die resultierende, aufeinander zugewandt verlaufende oder unter gegenseitiger Trennung sich vollziehende Längsbewegung der Kolben führt zu einer Drehung des Ritzels, der Welle und des Schafts des Absperrorgans als auch des eigentlichen Ventil- oder Kläppenelements, wodurch dieses vorwärts- oder rückwärtsgerichtet bewegt wird. Als Folge davon wird das Absperrorgan geöffnet oder geschlossen. Natürlich, kann das Absperrorgan in jeder erwünschten Position zwischen vollständig geöffneter Lage und vollständig geschlossener Lage angehalten werden, indem das Antriebsftuid geeignet gesteuert wird.In order to open or close the shut-off device, for example, the working medium or pressure fluid is fed into the drive mechanism pressed in or derived from this again in the manner described above. The resulting, facing each other or longitudinal movement of the pistons that occurs with mutual separation leads to a rotation of the pinion, the shaft and the stem of the shut-off device as well as the actual valve or flap element, causing it to be directed forward or backward is moved. As a result, the shut-off device is opened or closed. Of course, the shut-off device can be in everyone desired position between fully open position and fully closed position can be stopped by the drive footuid is appropriately controlled.

Vorzugsweise erstreckt sich die Antriebswelle erfindungsgemäss nicht über das Gehäuse, ist jedoch mit einer in Längsrichtung verlaufenden Scnaftbohrung ausgestattet. Der Schaft des Absperrorgans ist mit der Welle verbunden, indem er einfach in diese Bohrung eingesetzt ist. Die Bohrung weist Schlüsselflächen oder Keilflächen auf, welche mit entsprechenden Flächen des Schafts zusammenwirken, um eine Relativdrehung zwischen Welle und Schaft zu verhindern. Diese Art und Weise der Verbindung von Welle und Schaft erübrigt aufwendig und kompliziert aufgebaute Verbindungsteile und ermöglicht es, den Antriebsmechanismus ziemlich nahe an das Gehäuse des Abschlussorgans zu setzen, so dass zum Schutz dienende Hüllen, Schilder etc. nicht nötig sind. Darüber hinaus gewinnt man dadurch ein niedriges Profil des Antriebsmechanismus.According to the invention, the drive shaft preferably does not extend over the housing, but is provided with one that extends in the longitudinal direction Equipped with a pin hole. The shaft of the shut-off element is connected to the shaft by simply sliding into it Hole is inserted. The hole has wrench flats or Wedge surfaces which cooperate with corresponding surfaces of the shaft to allow a relative rotation between the shaft and the shaft to prevent. This way of connecting the shaft and shaft eliminates the need for expensive and complex connecting parts and allows the drive mechanism to be pretty close to set the housing of the closing element so that protective covers, signs, etc. are not necessary. It also wins this results in a low profile of the drive mechanism.

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Gleichzeitig wird ausreichende Flexibilität zwischen Antriebswelle und Schaft des Absperrorgans gewährleistet, um das Erfordernis starrer Befestigung des Antriebsgehäuses mit dem Gehäuse des Absperrorgans zu entbehren.At the same time there is sufficient flexibility between the drive shaft and shaft of the shut-off element ensures that the drive housing must be rigidly fastened to the housing of the shut-off element to do without.

Das niedere Profil des Antriebsmechanismus wird ausserdem durch die inneren Öffnungs- und Leitungssysteme und durch die Lage des Antriebs bezüglich des Ventil- oder Klappengehäuses begünstigt. The low profile of the drive mechanism is also due to the internal opening and conduit systems and the Favored position of the drive with respect to the valve or flap housing.

Der Antrieb gemäss der Erfindung weist auch eine neuartige manuelle Übersteuerungseinrichtung auf, um das Ventil- oder Klappensystem zu betätigen. Vorzugsweise ist eine eine Stange aufnehmende Bohrung im Antrieb an bezüglich der Schaftbohrung entgegengesetzter Lage vorgesehen. Eine Stange ist innerhalb dieser Bohrung angeordnet. Sowohl die Stange als auch die Bohrung weisen einander angepasste Schlüsselflächen auf. Vorzugsweise passt die Stange vollständig in die Bohrung, wenn die Übersteuerungseinrichtung nicht benutzt wird, um auf diese Weise das Profil bzw. die Gesamthohe der Einrichtung zu reduzieren. Wenn die manuelle Übersteuerungseinrichtung zu benutzen ist, dann wird die Stange teilweise aus der Bohrung unter Verwendung geeigneter Mittel herausgezogen, sie wird ergriffen und mit Hilfe eines Schlüssels oder dergleichen gedreht.The drive according to the invention also has a novel manual Override device on to operate the valve or flap system. Preferably one that receives a rod Bore provided in the drive at the opposite position with respect to the shaft bore. A rod is inside this hole arranged. Both the rod and the bore have key surfaces that are adapted to one another. Preferably the rod fits completely into the bore when the override is not used, in order to reduce the profile or the overall height the facility to reduce. When the manual override is to be used, the bar becomes partial pulled out of the bore using suitable means, it is grasped and with the help of a wrench or the like turned.

Der Antriebsmechanismus weist einen Teil eines inneren Öffnungs-Kanalsystems auf, der sich durch seine Deckplatten erstreckt. Bei der Kombination von Antrieb und Absperrorgan ist erfindungsgemäss eine direkte Verbindung zwischen dem Schaft des AbsperrorgansThe drive mechanism comprises part of an internal port channel system on, which extends through its cover plates. The combination of drive and shut-off device is according to the invention a direct connection between the stem of the shut-off device

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und der Welle des Antriebs vorgesehen. Der Antrieb des Absperrorgans bzw. der Klappe oder des Ventils entbehrt der Verwendung . von Schutzschildern für den Schaft. Der Antrieb weist darüber hinaus einen manuellen Übersteuerungsmechanismus gemäss der Erfindung auf.and the shaft of the drive is provided. The drive of the shut-off device or the flap or valve is not used. of protective shields for the shaft. The drive points about it in addition, a manual override mechanism according to the invention.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.The invention is explained below on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 ist eine vertikale Schnittansicht einer Drosselklappe und eines der Drosselklappe zugeordneten Antriebsmechanismus gemäss der Erfindung;Fig. 1 is a vertical sectional view of a throttle valve and a drive mechanism associated with the throttle valve according to the invention;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Antriebsmechanismuss von Linie 2-2 in Fig. 1;FIG. 2 is a side view of the drive mechanism of FIG Line 2-2 in Figure 1;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht von Linie 3-3 in Fig. 1; Fig. 4 ist eine Schnittansicht von Linie 4-4 in Fig. 1; und Fig. 5 ist eine Draufsicht von Linie 5-5 in Fig. 2.Fig. 3 is a sectional view taken on line 3-3 in Fig. 1; Fig. 4 is a sectional view taken on line 4-4 in Fig. 1; and FIG. 5 is a top view taken on line 5-5 in FIG. 2.

In den Zeichnungen ist eine herkömmliche Drosselklappe mit einem Drosselgehäuse 10 dargestellt, in welchem sich ein Strömungskanal 12 befindet. Ein Drosselklappenschaft 14 innerhalb des Kanals 12 erstreckt sich im wesentlichen senkrecht zur Achse des Kanals. Der Schaft 14 ist innerhalb von nicht dargestellten Lagern des Gehäuses 10 drehbar und weist ein freies Ende 26 auf, das sich vom Gehäuse nach aussen erstreckt. Ein scheibenförmiges Klappenelement 28 istThe drawings show a conventional throttle valve with a throttle housing 10 in which a flow channel is located 12 is located. A throttle stem 14 within channel 12 extends substantially perpendicular to the axis of the channel. The shaft 14 is within bearings, not shown, of the housing 10 rotatable and has a free end 26 extending from the housing extends outwards. A disc-shaped flap element 28 is

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starr auf dem Schaft 14 innerhalb des .Strömungskanals 12 befestigt. Die Scheibe 28 ist so bemessen, dass sie fest an die Dichtung 16 innerhalb des Kanals 12 angedrückt ist, wenn sie sich in geschlossener Position befindet, d.h. in einer gegenüber der in Fig. 1 dargestellten offenen Position um 90 verdrehten Position. Ringförmige Flansche 30 und 32 sind an den entgegengesetzten Enden des Kanals 12 am Gehäuse 10 ausgebildet, um das Gehäuse mit einer Rohrleitung oder dergleichen verbinden zu können.Rigidly attached to the shaft 14 within the .Strömungskanals 12. The disc 28 is dimensioned so that it is firmly pressed against the seal 16 within the channel 12 when it is in the closed Position is, i.e. in a relative to the open position shown in Fig. 1 rotated by 90 position. Annular Flanges 30 and 32 are formed on the housing 10 at opposite ends of the channel 12 to provide the housing with a To be able to connect pipeline or the like.

Der Drosselklappe ist ein Antrieb zugeordnet, welcher ein Gehäuse 34 mit einer zylindrischen Kolbenbohrung 36 aufweist. Der Kanal bzw. die Bohrung 36 dient als Zylinder für ein Paar von Kolben und 40. Eine Bohrung 42 erstreckt sich durch die oberen und unteren Wände des Gehäuses 34 unter rechtem Winkel zum Kanal 36 und stellt mit diesem die Verbindung her. Eine Antriebswelle 44 ist drehbar innerhalb der Bohrung 42 gelagert und erstreckt sich quer durch den die Kolben aufnehmenden Kanal 36. Ein Paar Ritzelräder oder Ritzel 46 und 48 umgibt innerhalb des Kanals 36 die Welle 44 und sind an dieser befestigt.The throttle valve is assigned a drive which has a housing 34 with a cylindrical piston bore 36. The channel and bore 36 serves as a cylinder for a pair of pistons 40 and 40, respectively. A bore 42 extends through the upper and lower ones Walls of the housing 34 at right angles to the channel 36 and establishes the connection therewith. A drive shaft 44 is rotatably supported within bore 42 and extends transversely through piston receiving channel 36. A pair of pinion gears or pinions 46 and 48 surround the shaft 44 within the channel 36 and are fastened thereto.

Die Ritzel 46 und 48 sind durch entsprechende Keile 50 und 52 an der Welle 44 aufgekeilt, so dass eine Relativdrehung zwischen den Ritzeln und der Welle vermieden ist. Eine räative Axialbewegung zwischen den Ritzeln 46 und 48 und der Welle 44 ist durch eng eingepasste Abstandsringe 54, 56 und 58 vermieden, die die Welle an den Enden der Ritzel umgeben. Lager 60 und 62 dienen zur drehbaren Lagerung der Welle 44 in den oberen und unteren Teilen der Bohrung 42. Die Lager 60 und 62 sind gegenüber der Welle 44 durch entsprechende O-Ringe 64 und 66 und gegenüber den WändenThe pinions 46 and 48 are connected by corresponding keys 50 and 52 the shaft 44 is keyed so that relative rotation between the pinions and the shaft is avoided. A relative axial movement between the pinions 46 and 48 and the shaft 44 is avoided by tightly fitted spacer rings 54, 56 and 58, which the shaft surrounded at the ends of the pinions. Bearings 60 and 62 are used to rotatably support the shaft 44 in the upper and lower parts of the Bore 42. The bearings 60 and 62 are opposite the shaft 44 by corresponding O-rings 64 and 66 and opposite the walls

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der Bohrung 42 durch entsprechende O-Ringe 68 und 70 abgedichtet. Die Welle 44 wird durch Halteringe 76 und 78 in ihrer Position innerhalb der Bohrung 42 gehalten. Die Halteringe ihrerseits werden durch entsprechende Schnappringe 80 und 82 gehalten.the bore 42 is sealed by corresponding O-rings 68 and 70. The shaft 44 is held in position within the bore 42 by retaining rings 76 and 78. The retaining rings in turn will be held by corresponding snap rings 80 and 82.

Die Kolben 38 und 40 weisen entsprechende Fortsätze 72 und 74 auf, die sich von den Kolben in Längsrichtung entlang der Wände des Kanals bzw, der Bohrung 36 erstrecken. Die Fortsätze 72 und 74 sind an den radial entgegengesetzten Seiten des Kanals 36 vorgesehen. Sie weisen Zahnstangen 73 und 75 auf ihren radialen Innenflächen auf. Die Zahnstangen 73 und 75 greifen in die Ritzel 46 und 48 ein. Fig. 3 lässt erkennen, dass die Ritzel 46 und 48 und die daran befestigte Welle 44 in einer Richtung gedreht werden, wenn sich die Kolben 38 und 40 gleichzeitig in Richtung ihrer entsprechenden Enden des Kanals 36 bewegen, während eine in Richtung der Ritzel durchgeführte Bewegung der Kolben dazu führt, dass sich die Welle in der anderen Richtung dreht. Die Welle 44 ist in nachfolgend ausführlich beschriebener Weise am Schaft 14 der Drosselklappe befestigt, wodurch die Drehung der Welle 44 zu einer Positionsveränderung des Schafts 14 und dem Klappenelement 28 führt. Gemäss Darstellung entspricht die äusserste Position der Kolben 38 und 40 der geöffneten Lage des Klappenelements bzw. der Scheibe, während die innerste Position der Kolben der geschlossenen Position des Klappenelements entspricht.The pistons 38 and 40 have corresponding extensions 72 and 74, which extend from the pistons in the longitudinal direction along the walls of the channel or the bore 36. The extensions 72 and 74 are provided on the radially opposite sides of the channel 36. They have racks 73 and 75 on their radially inner surfaces. The racks 73 and 75 mesh with the pinions 46 and 48 a. 3 shows that the pinions 46 and 48 and the shaft 44 attached thereto are rotated in one direction when the pistons 38 and 40 move simultaneously in the direction of their respective ones Moving ends of the channel 36 while one is in the direction of the Movement of the pistons carried out by the pinion causes the shaft to rotate in the other direction. The shaft 44 is shown in FIG as described in detail attached to the stem 14 of the throttle valve, whereby the rotation of the shaft 44 to a change in position of the shaft 14 and the flap element 28 leads. According to the illustration, the outermost position corresponds to the piston 38 and 40 of the open position of the flap element or the disc, while the innermost position of the piston is the closed position of the flap element.

Um pneumatisches Druckmittel oder Fluid in den Kolben 36 einzugeben, sind innere Öffnungsleitungen bzw. Känalsysteme im Gehäuse 34 vorgesehen. Ein Kanal 20 erstreckt sich dabei vom Äusseren des Gehäuses 34 zum Mittelteil des Kanals 36 in einer Position zwischenIn order to introduce pneumatic pressure medium or fluid into the piston 36, inner opening lines or channel systems are provided in the housing 34. A channel 20 extends from the exterior of the Housing 34 to the central part of the channel 36 in a position between

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

den Kolben 38 und 40 und freiliegend bezüglich der Fortsätze 72 und 74. Eine Gewindeverbindung 21 ist am äusseren Ende des Kanals ausgebildet.the piston 38 and 40 and exposed with respect to the extensions 72 and 74. A threaded connection 21 is formed at the outer end of the channel.

Ein weiteres Öffnungssystem weist einen Teil im Gehäuse 34 als auch Teile in je einer Platte eines Paars der Deckplatten 84 und auf, die an den Enden des Gehäuses 34 mit Hilfe von Schrauben 88 befestigt sind und welche dazu dienen, den Kanal 36 zu schliessen. Der im Gehäuse 34 befindliche Teil umfasst einen Kanal 22, der sich vom äusseren Teil des Gehäuses 34 nach innen gerichtet erstreckt. Eine Gewindeverbindung 29 ist am äusseren Ende des Kanals 22 ausgebildet. Der Kanal 22 schneidet einen weiteren Kanal 24, der sich auf der gesamten Länge des Gehäuses 10 im wesentlichen parallel zum Kanal 36 erstreckt.Another opening system has a part in the housing 34 as also parts in one plate each of a pair of the cover plates 84 and, which are attached to the ends of the housing 34 with the aid of screws 88 are attached and which serve to close the channel 36. The part located in the housing 34 comprises a channel 22 which extends inwardly from the outer part of the housing 34. A threaded connection 29 is at the outer end of the Channel 22 formed. The channel 22 intersects a further channel 24 which extends over the entire length of the housing 10 substantially extends parallel to the channel 36.

Jede der Deckplatten 84 und 86 weist einen kreisförmigen, stopfenförmigen Teil 90 auf, der sich in den Kanal 36 erstreckt und gegenüber den Wänden des Kanals 36 unter Verwendung eines O-Ringes 92 abgedichtet ist. Jedes Ende des Kanals 24 fluchtet mit einem kurzen parallelen Kanal 94 in einer der Deckplatten. O-Ringe 100 sind in ringförmigen Nuten der Deckplatten 84 und 86 zwischen den Enden des Kanals 24 und den Kanälen 94 ausgebildet. Die Kanäle schneiden im wesentlichen radiale Kanäle 96 in den Deckplatten 84 und 86, während die Kanäle 96 ihrerseits Kanäle 98 schneiden, die sich durch die stopfenförmigen Teile 90 der Deckplatten 84 und 86 in die Enden des Kanals 36 erstrecken. Die stopfenförmigen Teile 90 ermöglichen die Verwendung von Dichtungen, d.h. von O-Ringen 92 gegenüber den Innenflächen des Kanals 36. Zusammen mit der Tatsache, dass die Ablasspunkte der Kanäle 98 radial als auch inEach of the cover plates 84 and 86 has a circular, plug-shaped one Part 90 which extends into channel 36 and faces the walls of channel 36 using an O-ring 92 is sealed. Each end of the channel 24 is aligned with a short parallel channel 94 in one of the cover plates. O-rings 100 are formed in annular grooves of the cover plates 84 and 86 between the ends of the channel 24 and the channels 94. The channels intersect substantially radial channels 96 in the cover plates 84 and 86, while the channels 96 in turn intersect channels 98, the extend through the plug-shaped portions 90 of the cover plates 84 and 86 into the ends of the channel 36. The plug-shaped parts 90 allow the use of seals, i.e. O-rings 92 against the inner surfaces of the channel 36. Along with the The fact that the drainage points of the channels 98 are radial as well as in

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INSPECTEDINSPECTED

Längsrichtung innerhalb der O-Ringe 92 innerhalb der stopfenförmigen Teile 90 liegen, führt dazu, dass die Leckage von Antriebsfluid während normalen Betriebs vermieden wird.Longitudinal direction within the O-rings 92 within the plug-shaped Parts 90 are, leads to the fact that the leakage of drive fluid is avoided during normal operation.

Wenn pneumatisches Antriebsfluid in den Mittelteil des Kanals 36 zwischen den Kolben eingespritzt bzw. eingedrückt und gleichzeitig das Öffnungssystem gelüftet wird, das an den Zylinder 30 ausserhalb der Kolben angeschlossen ist, dann bewegen sich die Kolben in Richtung der Enden des Kanals 36 und öffnen die Drosselklappe. Die entgegengesetzte Wirkungsweise hat zur Folge, dass sich die Kolben 38 und 40 in Richtung der Ritzel 46 und 48 nach innen bewegen und die Drosselklappe schliessen. Vorzugsweise wird mit dem Antrieb eine automatische bekannte Steuerung verwendet, um wahlweise unter Druck stehendes Fluid durch eines der Öffnungssysteme einzudrücken, während das andere System gelüftet wird. When pneumatic drive fluid is injected into the central part of the channel 36 between the pistons and simultaneously the opening system is vented to the cylinder 30 outside With the piston connected, the pistons move toward the ends of the channel 36 and open the throttle. The opposite effect has the consequence that the pistons 38 and 40 move inwardly in the direction of the pinions 46 and 48 and close the throttle valve. Preferably with the actuator uses an automatic known control to selectively force pressurized fluid through one of the port systems while the other system is being vented.

Es ist ferner erkennbar, dass die inneren Öffnungssysteme das Profil des Antriebs reduzieren. Gleichzeitig werden weitgehend kleine und zerbrechliche Röhren oder Rohrverbindungen vermieden, welche gegenüber Bruch oder Zerstörung anfällig sind.It can also be seen that the internal opening systems reduce the profile of the drive. At the same time will be largely avoiding small and fragile tubes or pipe connections which are prone to breakage or destruction.

Die Art und Weise, auf welche der Antrieb mit dem Absperrorgan verbunden ist, trägt weiterhin zu einer Reduzierung der Bauhöhe bzw. des sogenannten Profils der Einrichtung bei. Die Welle 44 weist eine längliche Bohrung 102 auf, die sich im dargestellten Ausführungsbeispiel durch die gesamte Länge der Welle erstreckt. Die Bohrung kann auch so ausgeführt sein, dass sie sich nur teilweise durch die Welle erstreckt. Die Bohrung 102 weist im InnerenThe way in which the drive with the shut-off element is connected, further contributes to a reduction in the overall height or the so-called profile of the device. The wave 44 has an elongated bore 102 which, in the illustrated embodiment, extends through the entire length of the shaft. The bore can also be designed so that it extends only partially through the shaft. The bore 102 faces inside

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ausgebildete Keil- oder Schlüssel flächen 103 auf. Gemäss Fig. 1-5 ist die Bohrung 102 von etwas rechtwinkligem Querschnitt, wobei die geradlinigen Seitenflächen 103 als Schlüssel flächen vorgesehen sind.trained wedge or key surfaces 103 on. According to Fig. 1-5 the bore 102 is of somewhat rectangular cross-section, the straight side surfaces 103 being provided as key surfaces are.

Wie aus Fig. 1-5 zu entnehmen ist, befindet sich das freie Ende 26 des Schafts 14 innerhalb der Bohrung 102. Das freie Ende 26 des Schafts 14 ist gleichfalls von etwas rechtwinkligem Querschnitt und weist angepasste Schlüsselflächen 104 auf, welche sich an die Schlüssel- oder Keilflächen 103 in der Bohrung 102 anlegen. Die Schlüssel flächen 103 und die angepassten Flächen 104 des Schafts 14 wirken zusammen, um eine Relativdrehung zwischen der Welle 44 und dem Schaft des Absperrorgans bzw. der Klappe zu verhindern, so dass durch Drehung der Welle 44 die Drosselklappe betätigt wird. Diese Art und Weise der Verbindung des Drosselklappenschafts mit der Welle des Antriebes erübrigt die Verwendung weiterer zusätzlicher Teile. Darüber hinaus ist die Welle 44 im wesentlichen vollständig innerhalb des Antriebsgehäuses 34 eingefasst. So kann das Gehäuse 34 ziemlich nahe an das Gehäuse 10 des Klappenmechanismus angesetzt werden. Es ist kein zusätzlicher Schild oder Schutz erforderlich, um die verbundenen Teile von Welle 44 und Schaft 14 zu beschützen, da sich beide innerhalb des Gehäuses 34 befinden und durch dieses geschützt sind.As can be seen from FIGS. 1-5, the free end 26 of the shaft 14 is located within the bore 102. The free end 26 of the shaft 14 is also of somewhat rectangular cross-section and has adapted wrench surfaces 104 which abut the wrench or wedge surfaces 103 in the bore 102. the Key surfaces 103 and the mating surfaces 104 of the shaft 14 cooperate to provide relative rotation between the shaft 44 and the shaft of the shut-off device or the flap, so that the throttle flap is actuated by rotating the shaft 44 will. This way of connecting the throttle valve stem to the drive shaft eliminates the need for additional ones additional parts. In addition, the shaft 44 is essentially completely enclosed within the drive housing 34. So can the housing 34 can be placed fairly close to the housing 10 of the flap mechanism. It's not an additional sign or Protection is required to protect the connected parts of shaft 44 and shaft 14 as both are located within housing 34 and are protected by it.

Bei gewissen Absperrorganen sind die Flansche 30 und 32 wesentlich grosser und erstrecken sich vom Gehäuse des Absperrorgans nach oben über die Position der Basis des Antriebsgehäuses 34. Wenn man den Antrieb so legt, dass sich der Kanal 36 des Kolbens senkrecht bzw. wenigstens quergerichtet zum Kanal 12 der StrömungIn certain shut-off devices, the flanges 30 and 32 are essential larger and extend from the housing of the shut-off element upwards over the position of the base of the drive housing 34. If the drive is placed in such a way that the channel 36 of the piston is perpendicular or at least transverse to the channel 12 of the flow

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erstreckt (Fig. 1), dann .kann das Antriebs- oder Betätigungselement nach unten zwischen die Flansche 30 und 32 passen und kann immer noch ziemlich nahe am Gehäuse 10 des Absperrorgans angesetzt werden.extends (Fig. 1), then .can the drive or actuating element fit down between the flanges 30 and 32 and can still be positioned fairly close to the valve body 10 will.

Der Betätigungsmechanismus gemäss der Erfindung weist ausserdem eine manuelle Übersteuerungseinrichtung auf, welche manuell betätigbar ist, um die Klappe zu betätigen, falls der Antrieb ausfallen sollte. Die Bohrung 102 dient dabei an ihrem oberen Ende als eine die Stange aufnehmende Bohrung und enthält eine Stange 106. Die flachen und parallelen Seitenflächen 103 der Bohrung 102 dienen wiederum als Keil- oder Schlüssel flächen, wobei die Stange 106 eine dem Querschnitt der Bohrung 102 komplementäre Form in Form angepasster Schlüssel- oder Keilflächen aufweist. Am oberen Ende der Stange 106 befindet sich ein abgeschrägter Endteil 108, von welchem sich eine Gewindebohrung 109 nach innen gerichtet axial verlaufend erstreckt. Eine elastische Dichtung mit einer Kappe 112 und einer Buchse 114 dichtet die Bohrung 102 ab. Die Buchse 114 weist eine Bohrung 115 auf, in welcher der schräg verlaufende Teil 108 eingepasst ist. Dabei erstreckt sich die Buchse 114 zwischen den inneren Flächen der Bohrung 102 und des Teils 108 in die Bohrung. Ein Gewindezapfen 110 erstreckt sich durch eine Öffnung in der Kappe 112 und durch die Buchse 114 und ist in die Bohrung 109 des Teils eingeschraubt. Bei gewöhnlichem Betrieb befindet sich die innerhalb der Bohrung 102 verschiebbare Stange 106 vollständig innerhalb der Bohrung, während die Kappe 112 auf der Oberseite des Gehäuses 34 in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Weise aufliegt. So erhöht die Übersteuerungseinrichtung während normalen Betriebs nicht das Profil bzw. die Abmessung der Betätigungseinrichtung. Der ZapfenThe actuating mechanism according to the invention also has a manual override device, which is manual can be actuated to actuate the flap if the drive fails should. The bore 102 serves at its upper end as a rod receiving bore and contains a rod 106. The flat and parallel side surfaces 103 of the bore 102 serve again as wedge or key surfaces, the rod 106 having a shape complementary to the cross section of the bore 102 has adapted key or wedge surfaces. At the top of the rod 106 is a beveled end portion 108, of which a threaded hole 109 extends axially inwardly. A resilient seal with a cap 112 and a bushing 114 seals the bore 102. The socket 114 has a bore 115 in which the sloping part 108 is fitted. The bush 114 extends between the inner surfaces of bore 102 and part 108 into the bore. A threaded stem 110 extends through an opening in the cap 112 and through bushing 114 and is into bore 109 of the part screwed in. In normal operation, the rod 106 slidable within the bore 102 is entirely within the Bore, while the cap 112 rests on the top of the housing 34 in the manner shown in FIGS. So increases the Override device during normal operation does not affect the profile or size of the actuator. The cone

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110 kann in dieser Lage fest in den schräg verlaufenden Teil 108 eingeschraubt werden. Die Buchse 114 ist etwas flexibel bzw. elastisch und wird nach aussen in Anlage an die Innenfläche der Bohrung 102 angedrückt, so dass sie mit dieser eine Dichtung bildet. Es wird verhindert, dass Schmutz und Verunreinigungen durch die Bohrung 102 in den Mechanismus eintreten.110 can in this position firmly in the inclined part 108 be screwed in. The bush 114 is somewhat flexible or elastic and is outwardly in contact with the inner surface of the Bore 102 pressed so that it forms a seal with this. It prevents dirt and debris enter the mechanism through bore 102.

Wenn die manuelle Übersteuerungseinrichtung benutzt wird, dann wird der Zapfen 110 ausreichend gelockert, um die Dichtung an der Buchse 114 freizugeben. Jedoch verbleibt der Zapfen 110 normalerweise lose in die Stange 106 eingeschraubt, so dass er mit der den Zapfen tragenden Kappe 112 eine Abziehvorrichtung bildet, um die Stange 106 teilweise aus der Bohrung 102 herausziehen zu können. Ein herkömmlicher Schlüssel wird anschliessend benutzt, um den Teil der Stange zu ergreifen, der sich aus der Bohrung 102 erstreckt, und um die Stange zu drehen. Das Drehmoment wird über die Welle 44 auf den Schaft 14 übertragen, so dass dieser manuell betätigt wird. Ein Zeiger 116 ist auf der Kappe 112 vorgesehen und zeigt der Bedienungsperson die Position des Absperrelements bzw. der Scheibe 28 an. Wenn die manuelle Übersteuerungseinrichtung nicht langer benötigt ist, dann kann die Kappe 112 abgesenkt und kann der Zapfen wieder angezogen werden.When the manual override is used, the pin 110 is loosened sufficiently to secure the seal the socket 114 to release. However, the peg 110 normally remains loosely screwed into the rod 106 so that it forms a pull-off device with the cap 112 carrying the pin, in order to be able to partially pull the rod 106 out of the bore 102. A conventional key is then used to grasp the portion of the rod that extends out of bore 102 and to rotate the rod. The torque will transmitted via the shaft 44 to the shaft 14 so that the latter is operated manually. A pointer 116 is provided on the cap 112 and shows the operator the position of the shut-off element or the disk 28. When the manual override is no longer required, the cap 112 can be lowered and the pin can be tightened again.

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Claims

PATENT CLAIMS:

,1 . J Pressure medium drive, especially for shut-off devices, thereby characterized in that the drive has a housing (34) with a cylindrical Piston channel (36) has that a shaft bore (42) located in the interior of the housing runs transversely to the channel (36) this intersects that a shaft (44) rotatable within the bore (42) and extending through the channel (36) with a pinion (46, 48) attached to the shaft within the piston channel (36) is that a pair of pistons (38, 40) on axially opposite sides of the pinion fits tightly into the piston channel (36) and within the same are movable in the direction of the pinion and in the direction away from the pinion, each of the pistons having a uniform material formed piston extension (72, 74) which extends axially from the piston along the piston channel in the direction of the pinion, that the piston extensions radially opposite one another within of the piston channel are provided and each have a toothed rack (73, 75) which engages the pinion (46, 48) that a pair of End plates (84, 86) are removably disposed at the opposite ends of the piston channel on the housing to close the channel, that the housing is also assigned a first conduit (20) which extends from an outer surface of the housing (34) into the The interior of the piston channel extends between the pistons so that a second line channel (24) penetrates the housing in the longitudinal direction is guided essentially parallel to the piston channel, while a third line channel (22) extends from an outer surface of the housing

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extends to the second duct that the end plates (84, 86) each have an inner duct system which has two openings, of which one opening communicates with one end of the second conduit, while the other opening communicates with the inner one Line system is in connection with the end of the piston channel axially outside the piston.

2. Pressure medium drive according to claim 1, characterized in that that the shaft (44) has a longitudinal bore (102) at at least one end, and that the bore is provided with key surfaces (103) is to produce a drive connection with a shaft (26) which has corresponding key surfaces (104).

3. Pressure medium drive according to claim 2, characterized in that that the shaft (44) is arranged substantially completely within the housing.

4. Pressure medium drive according to claim 3, characterized in that the bore extends through the entire length of the shaft.

5. Pressure medium drive according to claim 1, characterized by a manual override (106, 108, 110, 112, 114) connected to the shaft for manually rotating the shaft.

6. Pressure medium drive according to claim 5, characterized in that the shaft has a bore receiving an elongated rod which extends into one end of the shaft that wrench flats are formed in the bore receiving the rod, and that the manually operable override device with

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a rod is provided which is displaceable within the bore and which cooperates with the key surfaces of the bore Has wrench flats to prevent relative rotation between the shaft and the rod, and that the manual override furthermore has a pulling device for pulling the rod at least partially out of the bore, so that it is graspable and rotatable to rotate the shaft.

7. Pressure medium drive according to claim 6, characterized in that the rod is completely within the receiving the rod Hole is located when the manual override is not used.

8. Pressure medium drive according to claim 7, characterized in that that there is a sealing device in the end of the bore receiving the rod when the manual override is not in use.

9; Pressure medium drive according to claim 8, characterized in that that the sealing device has elastic sealing means, which include a cap portion and a socket portion, the socket portion extending into the rod receiving bore, that the sealing device has an opening which extends through the cap part and the socket part, wherein the socket has a bore which communicates with the opening it says that an inclined end of the rod can be received in the bore of the bushing and one in the axial direction has extending threaded bore that a threaded pin extends through the opening of the cap part and the socket part

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stretches and engages in the threaded hole of the rod, whereby the Outer surfaces of the bushing can be pressed outwards against the surfaces of the bore receiving the rod when the threaded pin is screwed into the hole in the rod.

10. Pressure medium drive for shut-off devices, characterized in that an elongated flow channel is formed within a housing is, wherein a shaft of the shut-off element extends in the transverse direction into the flow channel and one extends out of the housing has extending free end that a shut-off element rigidly attached to the shaft of the shut-off member within the flow channel and is rotatable to be rotated from a first, channel-closing position to a second opening position, that a drive housing is penetrated by a cylindrical piston channel and by a threaded hole, the threaded hole runs transversely to the piston channel and this intersects that a shaft is rotatably guided within the shaft bore, itself extends through the piston channel and communicates with the free end of the shaft of the shut-off element that a device relative rotation between the shaft and the shaft prevents a pinion on the shaft from within the piston channel is fixed that a pair of pistons are closely located within the piston channel on opposite sides of the pinion and within of the piston channel can be moved in the direction of the pinion and facing away from it, so that each of the pistons has a uniform material has formed piston extension which extends axially from the piston along the piston channel in the direction of the pinion that the piston extensions radially opposite one another within of the piston channel are formed and each one with the pinion in

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That engaging rack bear a pair of end plates releasably provided at opposite ends of the piston channel on the housing to close the piston channel that the housing furthermore has a first conduit which extends from an outer surface of the pressure medium drive housing between the The piston extends into the interior of the piston channel so that a second line channel is essentially parallel to the piston channel and the housing penetrates, and that a third conduit extends from an outer surface of the housing extends to the second duct, and that the end plates each have an inner duct system, wherein the conduit systems are provided with two openings, one opening with one end of the second conduit in Connection is, while the other opening is connected to the end of the piston channel axially outside the piston.

11. Pressure medium drive according to claim 10, characterized in that that the shaft is connected to the free end of the shaft End has an elongated shaft bore that the shaft bore Contains wrench surfaces, and that the shaft of the shut-off member has corresponding adapted wrench surfaces that are located on are free end and extend into the shaft bore.

12. Pressure medium drive according to claim 10, characterized by a manual override which is operatively connected to the shaft and rotates it manually.

1.3. Pressure medium drive according to claim 12, characterized in that an elongated bore receiving a rod extends into a Extends the end of the shaft, the bore wrench flats on

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indicates that the manual override device is a slidable has rod held within the bore, which has surfaces interacting with the wrench surfaces of the bore, to prevent relative rotation between shaft and rod, and that the override device has extraction means to at least partially pull the rod out of the bore, whereby the rod is graspable and rotatable for the purpose of rotating the shaft.

14. Pressure medium drive according to claim 13, characterized in that the bore receiving the rod extends over the entire area Extends length of the shaft, wherein the rod is located in one end of the bore, while the free end of the shaft of the shut-off element in the other end of the hole receiving the rod, and that the shaft of the shut-off element is wrench flats has, which cooperate with the key surfaces of the hole receiving the rod to a relative rotation between To prevent shaft and shaft.

15. Pressure medium drive according to claim 13, characterized by a sealing device which is in the end of the receiving rod Drilling is provided when the manual override is not in use.

16. Pressure medium drive according to claim 15, characterized in that the sealing device has elastic sealing means, which include a cap portion and a socket portion, the socket portion extending into the rod receiving bore, that there is an opening in the sealing device through the flap

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part and the socket part that extends a bore of the socket part communicating with the opening is that the rod has a beveled end part which can be received in the bore of the socket part as well as a threaded opening extending in the axial direction, that a threaded pin extends through the opening of the cap part and the socket part extends into the threaded opening of the rod, so that the outer surfaces of the socket part outwardly against the Areas of the rod receiving bore are printed when the pin is screwed into the bore of the rod.

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