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Drehbetätigungsorgan und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung
betrifft ein Dreh-Betätigungsorgan, bei dem ein unter Druck stehendes Fluid verwendet
wird, um eine Drehbewegung zu erzeugen, und insbesondere ein neues und verbessertes
Betätigungsorgan, das in vorteilhafter Weise zum Gebrauch mit einer Vielzahl von
Ventilen geeignet ist, die eine Schaftdrehung von etwa 900 erfordern.
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Es ist eine Vielzahl von Dreh-Betätigungsorganen bekannt, die typischerweise
einen hin- und herbewegbaren Kolben umfassen, der mit einem drehbaren Schaft so
verbunden ist, daß der Schaft gedreht wird, wenn sich der Kolben hin- und herbewegt.
Die
meisten dieser Vorschläge sehen eine ziemlich komplexe und teuere
Betätigungsorgan-Baugruppe vor, insbesondere wenn das Betätigungsorgan eine ziemlich
hohe Ausgangs-Drehmoment-Beanspruchung aufweist.
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Es bestand Bedarf an einem relativ einfachen und billigen Betätigungsorgan
zum Gebrauch mit Ventilen, die eine Schaftdrehung von ungefähr 900 erfordern. Ein
Problem, das bei solchen Anwendungsfällen auftritt, ist die große Vielfalt von Ventilschaft-Konfigurationen.
Gegenwärtig weisen Ventilschäfte Endkonfigurationen auf, die typischerweise einander
gegenüberliegende Abflachungen, Vierkante verschiedener Größe, ledern und andere
Formen umfassen. Es ist daher eine wesentliche Aufgabe, eine zuverlässige und einfach
anpaßbare Betätigungsorgan-Ventilschaft-Verbindung zu schaffen.
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Ein weiteres Problem, das mit der Schaffung eines anpassungsfähigen
Ventilbetätigungsorganes zusammentrifft, ist der Bedarf an einem kompakt aufgebauten
Betätigungsorgan, das in der lage ist, in der Nähe der Endlagen seines Drehbereichs
ein relativ hohes Drehmoment abzugeben. Viele Ventilinstallationen werden an eng
begrenzten Plätzen vorgenommen, wodurch ein kompakter Aufbau des Betätigungsorganes
erforderlich wird.
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Viele Ventile erfordern zusätzlich beim Schließen und Offnen des Ventiles
die Anwendung von ziemlich hohen Drehkräften, benötigen aber zu anderen Zeiten nur
niedere Drehkräfte. Die meisten bekannten Betätigungsorgane erfüllen nicht den Bedarf
an einer kompakt aufgebauten Vorrichtung, die in der Lage ist, ein hohes Drehmoment
zum Schließen und Offnen von Ventilen zu erzeugen.
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Ein weiteres Problem besteht darin, daß viele Ventile an untergetauchten
Plätzen installiert sind. Eine Reihe von bekannten Betätigungsorganen eignet sich
nicht sehr gut für eine untergetauchte Installation.
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Ein weiteres Problem vieler bekannter, doppelt wirkender Dreh-Betätigungsorgane
besteht darin, daß ihr Zusammenbau durch die Notwendigkeit kompliziert wird, einen
Hebel mit einem Betätigungs-Kolben zu verbinden, nachdem der Kolben in das Gehäuse
eingefügt worden ist. Vorrichtungen, die dem Stand der Technik entsprechen, erlauben
den Zusammenbau eines Kolbens und eines Hebels nicht, solange sich der Kolben außerhalb
des Gehäuses befindet, da der Kolben, sobald der Kolben und der Hebel zusammengebaut
sind, nicht mehr in das Gehäuse eingeführt werden kann.
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Einige bekannte Vorrichtungen umfassen ein Betätigungsorgan, das ein
Gehäuse besitzt, welches in hin- und herbewegbarer Weise einen Kolben trägt, einen
Ausgangsschaft in drehbarer Weise lagert und das einen Hebel enthält, der den Kolben
und den Ausgangsschaft miteinander verbindet. Bei den meisten dieser Vorrichtungen
ist der Hebel mit dem sich drehenden Schaft starr und mit dem Kolben gleitend verbunden.
Solche Vorrichtungen sehen eine gleitende Druckverbindung mit dem Hebel vor, die
nur eine sehr kleine, tatsächlich wirksame Kontaktfläche eines Oberflächeneingriffes
aufweist. Diese kleine Eingriffsfläche erzeugt eine Konzentration von Kräften, die
ein wirksames Arbeiten des Betätigungsorgans behindert und die Abnutzung der Teile
fördert, die die Gleitverbindung bilden.
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Kräfte, die in Längsrichtung von dem Hebel übertragen werden, bewirken
eine unnötige Belastung der Halterungen, in denen der Schaft drehbar gelagert ist,
und behindern ein sanftes, bzw.
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gleichmäßiges Arbeiten des Betätigungsorganes. Diese bekannten Betätigungsorgane
sind nicht gut geeignet, um ziemlich hohe Belastungen zu ertragen.
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Ein dem Stand der Technik entsprechender Vorschlag beschreibt ein
hydraulisches Steuerventil, bei dem ein kolbenbetriebenes Betätigungsorgan Verwendung
findet. Das Betätigungsorgan hat einen mit zwei hunden versehenen Kolben, der längs
seines Hubbereiches durch zwei Federn normal zentriert wird, die mit
gegenüberliegenden
Seiten des Kolbens in Eingriff stehen. In einem Mittelteil des Kolbens ist ein Schlitz
ausgebildet, und ein Endteil eines Hebels erstreckt sich in diesen Schlitz, um mittels
eines Stiftes schwenkbar mit dem Kolben verbunden zu werden. Der andere Endteil
des Hebels wird gleitend in einem Schlitz aufgenommen, der in einem drehbaren Schaft
ausgebildet ist, der drehbar in dem Gehäuse des Betätigungsorganes gelagert ist.
Der Schaft ist nicht mittels einer großen Eingrffsfläche in einer Gegend gelagert,
die seine Gleitverbindung mit dem Hebel umgibt. Dieses Betätigungsorgan für ziemlich
kleine Belastungen ist nicht konstruiert, um große Belastungen aufzunehmen, sondern
ist vielmehr dazu gedacht, den Schaft eines hydraulischen Kontrollorganes in Lage
zu halten. Für den Zu-Zusammenbau des Betätigungsorganes ist das Gehäuse längs einer
Seite offengelassen, um den Zugang zu der von einem Stift gebildeten Schwenkverbindung
zwischen dem Hebel und dem Kolben zu ermöglichen. Das Betätigungsorgan ist nicht
gut geeignet, um in einem untergetauchten Anwendungsfall eingebaut zu werden.
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Die Erfindung beseitigt die oben erwähnten und andere Nachteile der
dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen und schafft ein neues, verbessertes,
äußerst anpassungsfähiges Dreh-Betätigungsorgan.
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Ein Merkmal des Betätigungsorganes ist seine einfache, kompakte Konstruktion,
die ein dicht abgeschlossenes, eintauchbares Gehäuse umfaßt. Das Gehäuse besteht
aus drei Teilen und umfaßt einen zentralen Körper und zwei Hülsen, die in gegenüberliegende
Seiten des Körpers eingeschraubt werden. Einander gegenüberliegende Enden eines
hin- und herbewegbaren Kolbens werden in den Hülsen getragen. Die Hülsenenden bilden
Anschläge und können in den Körper hinein-oder aus ihm herausgeschraubt werden,
um den Hubbereich des Kolbens einzustellen.
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Ein drehbarer, aus zwei Teilen bestehender Schaft ist in dem Körper
drehbar gelagert. Eine gleithebelartige Verbindung ist zwischen dem Kolben und dem
Schaft im Inneren des Körpers vorgesehen.
Ein Hebel hat einen Endteil,
der sich in einen Schlitz erstreckt, der in einem Mittelteil des Kolbens ausgebildet
ist, und ist schwenkbar mit dem Kolben verbunden. Das andere Ende des Hebels ist
in einem Schlitz in dem Schaft aufgenommen. Wenn sich der Kolben hin- und herbewegt,
gleitet der Hebel in dem Schlitz und dreht den Schaft. Der Hebelarm, über den der
Kolben auf den Schaft einwirkt, verkleinert sich, wenn sich der Kolben der Mitte
seines Hubbereiches nähert, und wächst an, wenn sich der Kolben den Enden seines
Hubbereiches nähert. Dieser veränderliche Hebelarm liefert das erforderliche vergrößerte
Ausgangsdrehmoment in der Nähe der Enden des Kolben-Hubbereiches zum Schließen und
Öffnen von Ventilen.
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Einander gegenüberliegende Endteile des Schaftes sind von der Außenseite
des Körpers her zugänglich. Ein Endteil ist mit Abflachungen versehen, um eine handbetätigte
Drehung mit Hilfe eines Schraubenschlüssels zu ermöglichen. Der andere Endteil umgrenzt
eine zylindrische Vertiefung.
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Eine Anpaßbuchse wird in entfernbarer Weise in der zylindrischen Vertiefung
getragen. Paßstifte befinden sich in Nuten, die in der Buchse und dem Schaft ausgebildet
sind, um eine antriebsmäßige Verbindung zwischen der Buchse und dem Schaft zu erzeugen.
Die Anpaßbuchse hat einen zentralen Durchgang, der so ausgebildet ist, daß er den
Endteil eines Ventilschaftes passend aufnimmt.
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Die Anpaßbuchse dient in verschiedener Weise dazu, eine anpassungsfähige
Verbindung mit Ventilschäften verschiedener Konfiguration herzustellen. Erstens
ist die Buchse mit einer Reihe anderer Buchsen austauschbar, von denen äede eine
andere Mittelöffnung aufweist, um die verschiedenen Standardkonfigurationen von
Ventilschäften aufzunehmen. Zweitens kann die Buchse aus dem Betätigungsorgan entfernt
werden, um ein maschinelles Nacharbeiten ihrer in der Mitte gelegenen Öffnung zu
erleichtern, um einen Paßeingriff mit einem nicht standardisierten Ventilschaft
zu sff
Die Entfernbarkeit der Buchse hilft, den für die Wartung
benötigten Bestand an Ersatzeinheiten auf ein Minimum zu verringern, der in Firmen
auf Lager gehalten wird, in denen eine große Zahl von Betätigungsorganen verwendet
wird. Der Austausch eines Betätigungsorganes wird so durchgeführt, daß man die Buchse,
die sich bereits in Betrieb befindet, mit einer neuen Betätigungs-Einheit verwendet.
Die Einfachheit, mit der ein solcher Austausch durchgeführt werden kann, reduziert
die Ausfallzeit auf ein Minimum, wenn ein Betätigungsorgan während des Betriebes
auffallen sollte.
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Die Paßstiftverbindung zwischen der Anpaßbuchse und dem Schaft ist
in einer äußerst einfachen und billigen Weise ausgeführt.
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Die Anpaßbuchse wird zunächst rückwärts in die zylindrische Schaftvertiefung
eingesetzt. Dann werden vier Löcher über einen Teil der Tiefe der Buchse an auseinanderliegenden
Punkten längs der kreisförmigen Berührungslinie zwischen der Buchse und dem Schaft
gebohrt. Eine Seite eines jeden Loches bildet eine halbkreisförmige Nut in dem Schaft,
während die andere Seite eine halbkreisförmige Nut in der Außenseite der Buchse
bildet. Dann wird die Buchse herausgenommen, es werden vier Paß stifte in ihre Nuten
eingesetzt und dann wird die Buchse mit ihrer Vorderseite nach vorn wieder zurückgesteckt.
Die Paßstifte werden von den geschlossenen Endteilen der Nuten an ihrem Platz festgehalten.
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Ein Merkmal des beschriebenen Betätigungsorganes ist die Einfachheit,
mit der es zusammengesetzt werden kann. Der Kolbenschlitz, der den Hebel aufnimmt,
ist genügend groß, um es zu ermöglichen, daß der Hebel in den Kolben eingeklappt
werden kann. Diese Anordnung ermöglicht es, daß der Hebel und der Kolben in schwenkbarer
Weise miteinander verbunden werden, während sich der Kolben außerhalb des Gehäuses
befindet. Dann kann der mit dem Hebel verbundene Kolben als Baueinheit in das Gehäuse
eingeschoben werden. Ein weiteres Merkmal der Erfindung is-; die Schaffung eines
aus zwei Teilen bestehenden
Schaftes. Ein Schaftteil wird in das
Gehäuse eingefügt, bevor die Kolben-Hebel-Baueinheit eingeschoben wird. Dieser erste
Schaftteil hat einen Vorsprung, der sich längs des Hebels erstreckt. Der andere
Schaftteil umgrenzt einen dreiseitigen Schlitz, der in gleitender Weise den Hebel
aufnimmt. Der Vorsprung an den ersten Schaftteil erstreckt sich in den den Hebel
aufnehmenden Schlitz, um die beiden Schaftteile antriebsmäßig miteinander zu verbinden
und die vierte Seite des Schlitzes zu bilden. Dementsprechend stehen beide Schaftteile
in gleitendem Eingriff mit dem Hebel und erzeugen eine großflächige Druckverbindung.
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Der Schaft hat einen Mitteilteil mit einem ziemlich großen Durchmesser,
woraus sich mehrere Vorteile ergeben. Die Außenseite dieses Teiles steht längs eines
großen Bereiches ihrer Länge mit einer gekrümmten Wand des Gehäuses in Eingriff,
um eine großflächige Druckverbindung zu erzeugen, die den Schaft in dem Gehäuse
drehbar lagert. Der große Durchmesser des Schaftteiles ergibt einen ziemlich langen
Schlitz, wodurch eine großflächige Druckverbindung zwischen dem Schaft und dem Hebel
entsteht. Die Länge des Schlitzes ist genügend lang, um zu der Bewegung des Hebels
zu passen, wenn der Hebel in dem Schlitz gleitet, wodurch der Hebel niemals über
das Schlitzende hinaussteht, das an die gekrümmte Gehäusewand angrenzt. Daher ist
keine Ausbuchtung des Gehäuses oder eine überdimensionierte Gehäusekonstruktion
erforderlich, um eine Anpaßung an den gleitenden Endteil des Hebels zu erzielen.
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Es ist ein wesentliches Ziel der Erfindung, ein neues und verbessertes
fluidbetriebenes Dreh-Betätigungsorgan zu schaffen.
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Weitere Ziele der Erfindung bestehen darin, neue und verbesserte Verfahren
zur Herstellung von Dreh-Betätigungsorganen und eine neue und verbesserte Verbindungsmöglichkeit
zwischen einem Dreh-Betätigungsorgan und einem drehbaren Element zu schaffen.
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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung
beschrieben; in dieser zeigt: Figur 1 eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener
Anordnung eines Betätigungsorgans, das gemäß der Erfindung aufgebaut ist, figur
2 und 3 vergrößerte Querschnittsdarstellungen, die Teile des Betätigungsorgans während
verschiedener Stufen des Zusammenbaus wiedergeben, Figur 4 einen Schnitt längs der
ebene, die durch die Linie 4-4 in Fig. 1 bezeichnet ist, figur 5 und 6 Querschnitte,
wie sie sich längs der Ebenen, die durch die Linien 5-5 bzw. 6-6 in Figur 4 bezeichnet
sind, ergeben, figur 7 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Betätigungsorgans
für schwerere Belastung, entsprechend dem aus Fig. 5, und Figur 8 und 9 perspektivische
Darstellungen in auseinanderge.
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zogener Anordnung von verschiedenen Teilen des Betätigungsorganes
aus Fig. 1.
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Figur 1 zeigt ein fluidbetriebenes Betätigungsorgan, das ganz allgemein
mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet wird. Das Betätigungsorgan 10 hat ein dicht
abgeschlossenes Gehäuse, das einen Körper 11 und zwei röhrenförmige Hülsen 12 und
13 umfaßt. Die Hülsen 12 und 13 haben innere Endteile 14 und 15, die in Öffnungen
12a und 13a eingeschraubt sind, die an gegenüberliegenden Seiten des Körpers 11
ausgeformt sind. Sicherungsmuttern
16 und 17 sichern in lösbarer
Weise die Hülsen 12 und 13 gegen eine Drehung in bezug auf den Körper 11.
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Zweit Abschlußelemente 18 und 19, die mit einem durchgehenden Gewinde
versehene Offnungen aufweisen, sind in die äußeren Enden der Hülsen 18 und 19 eingeschweißt.
Fluid-Leitungen (nicht dargestellt) können in die Abschlußelemente 18 und 19 eingeschraubt
werden, utü unter Druck stehendes Fluid in die Hülsen 12, 13 ein- und aus ihnen
austreten zu lassen.
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Wie in Fig. 4 dargestellt, umgrenzt der Körper 11 eine zentrale Kammer
20. Ein Kolben 21 erstreckt sich durch die Kammer 20 und hat vergrößerte Endteile
22 und 23, die in den Hülsen 12 und 13 gleitend getragen werden Umfangsnuten 24
und 25 sind in den Endteilen 22 und 23 des Kolbens ausgeformt. Zwei Dichtungen 26
und 27 werden in den Nuten 24 und 25 getragen, um ein Durchtreten von unter Druck
stehendem Fluid längs der Endteile 22 und 23 des Kolbens und in die Kammer 20 zu
verhindern.
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Gemäß den Figuren 5 und 6 wird eine Schaft-Baueinheit 0 in drehbarer
Weise von dem Körper 11 getragen. Der Schaft hat ein oberes mndelement 31, das sich
durch eine Bohrung 32 in dem Körper 11 erstreckt. Ein O-Ring 33 wird in einer Umfangsnut
in dem Endelement 31 getragen und dichtet den ringförmigen Hohlraum zwischen dem
Endelement 31 und der Bohrung 32 ab. An dem Endelement 31 befinden sich zwei Abflachungen
34, die eine von Hand mittels eines Schraubenschlüssels durchgeführte Drehung des
Schaftes 30 erLöglichen.
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Der schaft 30 hat ein unteres Endelement 41 mit vergrößertem Durchmesser,
das sich in einer Öffnung 42 des körpers befindet. amine O-Ring-Dichtung 43 wird
in einer Umfangsnut in dem unteren Endelement 41 getragen und dichtet den ringförmigen
Hohlraum zwischen dem Endelement 41 und der Öffnung 42 ab. Eine sich nach unten
öffnende, zylindrische Vertiefung 44 wird vjn dem Endelement 41 umgrenzt.
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Das untere Schaftelement 41 hat eine zylindrische Außenwand 41a mit
ziemlich großem Durchmesser. Der Körper 11 hat eine gekrümmte Innenwand 11a, die
mit der Schaftwand 41a in angriff steht, um eine großflächige Druckverbindung herzustellen,
die die Schaftbaueinheit 30 in dem Körper 11 drehbar lagert.
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Ein dreiseitiger Schlitz 52 erstreckt sich durch das untere Schaftelement
41. Das obere Schaftelement hat einen herabhängenden Vorsprung 51, der sich in den
oberen Endbereich des Schlitzes 52 so erstreckt, daß er das obere Ende des Schlitzes
52 abschließt und die Schaftelemente 31 und 41 antriebsmäßig miteinander verbindet.
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Ein Hebel 53 hat einen Endbereich, der in dem Schlitz 52 gleitend
geführt wird und mit den beiden Schaftelementen 31 und 41 in gleitendem Eingriff
steht. Der andere Endteil des Hebels 53 ist schwenkbar mit dem Kolben 21 verbunden.
In dem Kolben 21 ist ein Schlitz 55 ausgeformt. Der Hebel 53 erstreckt sich in den
Schlitz 55. Ein Stift 56 erstreckt sich durch ausgerichtete Offnungen in dem Kolben
21 und dem Hebel 5, um den Hebel 53 und den Kolben 21 in schwenkbarer Weise miteinander
zu verbinden.
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Der Schaft schlitz 52 hat eine genügende Länge, um sich an die Bewegung
des Hebels 53 anzupassen, wenn der Hebel 53 in dem Schlitz 52 gleitet. Diese Anordnung
stellt sicher, daß das Ende des Hebels 53, das in dem Schlitz 52 gleitet, niemals
über die Außenwand 41a des unteren Schaftteils 41 hinaussteht oder die gekrümmte
Wand 11a des Körpers 11 berührt.
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Der Kolbenschlitz 55 hat eine genügend Länge, um zu ermöglichen, daß
der Hebel 53 in eine Stellung gedreht werden kann, in der er innerhalb des Kolbens
21 liegt, um den Zusammenbau des Betätigungsorganes zu erleichtern. Wie In Fig.
8 dargestellt,
kann der Hebel 53 in den Schlitz 55 eingeklappt
werden, um ein Einschieben des Kolbens 21 und des Hebels 53 als eine Baueinheit
durch eine der Offnungen 12a oder 13a in den Körper 11 zu ermöglichen.
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Entsprechend big. 6 ist eine Schmiervorrichtung 57 an einer Stelle
unterhalb des Kolbens 21 in den Körper 11 eingeschraubt.
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Ausgerichtete Kanäle 55 und 59, die sich durch den Körper 11 bezw.
den Schaft 30 erstrecken, verbinden die Schmiervorrichtung 57 mit de Schlitz 52,
um die Gleitverbindung zwischen dem Hebel 53 und dem Schaft 30 zu schmieren.
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Wenn sich der Kolben 21 hin- und herbewegt, so wird bewirkt, daß der
Hebel 53 in dem Schaftschlitz 52 gleitet. Dieses Gleiten des Hebels 53 in dem Schlitz
52 bewirkt, daß sich der Hebelarm, über den Kräfte von dem Kolben 21 auf den Schaft
30 übertragen werden, ändert, wenn der Kolben seinen Hubbereich durchläuft. Der
Hebelarm wird kleiner, wenn sich der Kolben auf seine Mittenstellung, wie sie in
iig. 4 dargestellt ist, zubewegt, und wächst an, wenn sich der Kolben den gegenüberliegenden
Enden seines Hubbereiches nähert. Dieser veränderliche Hebelarm liefert ein maximales
Drehmoment zum Schließen und offen eines ventils, wenn sich der kolben an den Qegenäberliegenden
Enden seines Hubbereiches befindet.
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Der Kolben 21 ist geeignet, den Schaft 30 um etwa 900 zu drehen, enn
er seinen Hubbereich durchläuft. Der Hubbereich des Kolbens 21 wird durch die Abschlußelemente
18 und 19 begrenzt, die als Anschläge dienen, mit denen Kolben 21 in Eingriff tritt.
Der Hubbereich des Kolbens kann In einem begrenzten Maße dadurch eingestellt werden,
daß die Sicherungsmuttern 16 und 17 gelöst und die Hülsen 12 und 13 in den Körper
11 hinein-oder aus ihm herausgeschraubt werden.
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Eine Anpaßbuchse 60 wird in lösbarer Weise von dem unteren Endelement
41 des Schaftes 50 getragen. Wie sich am besten aus Fig. 1 erkennen läßt, hat die
Buchse 60 eine zylindrische Außenwand 61, die gleitend in die Vertiefung 44 paßt.
Halbkreisförmige Vertiefungen bzw. Nuten 62 und 63 sind in der Vertiefung 44 bzw.
der Außenwand 61 ausgeformt. Paßstifte 64 werden in den Vertiefungen bzw. Nuten
62 und 63 getragen und liefern eine antriebsmäßige Verbindung zwischen der Buchse
60 und dem Schaft 30.
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Die Nuten 62 und 63 werden in einer sehr einfachen Weise gebildet,
wie es in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist. Entsprechend Fig. 2 wird die Buchse
60 zunächst rückwärts in die Vertiefung 44 eingefügt. Dann werden mit Hilfe von
Bohrern 71 Löcher 70 längs der kreisförmigen Berührungslinie zwischen der Buchse
60 und dem unteren Endteil 41 des Schaftes gebohrt.
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Die Löcher 70 erstrecken sich nicht über die ganze Tiefe der Buchse
60.
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Fig. 3 zeigt, daß die Paßstift-Verbindung zwischen der Buchse 60 und
dem Schaft 30 dadurch vervollständigt wird, daß man die Buchse 60 aus der Vertiefung
44 entfernt, sie mit ihrer Frontseite nach vorne dreht, die Paßstifte 64 in die
Nuten 63 einfügt und dann die Buchse 60 zusammen mit den Paßstifte 64 an ihren Platz
in der Vertiefung 44 und den Nuten 62 einfügt.
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Lin Druckring bzw. eine Druckscheibe 75 liegt unter der Buchse 60.
Die Scheibe 75 bedeckt die Verbindungsstelle zwischen der Buchse 60 und der Vertiefung
44. Die Scheibe 75 hängt unter dem Gehäuse 11 herab und erleichtert die Ausrichtung
des Betätigungsorgans 10 mit einem Ventil oder einer anderen Vorrichtung, die betrieben
werden soll.
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Eine zentrale Öffnung 80 erstreckt sich durch die Buchse 60.
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Die Öffnung 80 ist typisch so ausgeformt, daß sie einen Ventilschaft-Endteil,
der in etwa Standardform besitzt, passend
aufnehmen kann. Die Buchse
60 kann gegen andere Buchsen ausgetauscht werden, die Zentralöffnungen von anderer
Größe und Form aufweisen, um in Verbindung mit anderen Ventilschaft-Formen benützt
zu werden. Darüber hinaus kann die Öffnung 8o z.B. durch Aufreiben oder Schleifen
usw. leicht nachgearbeitet werden, um sie an jede gewünschte spezielle Konfiguration
anzupassen.
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Der Körper 11 des Betätigungsorganes ist mit einem Montageflansch
90 versehen, um das Betätigungsorgan an einem in der Nähe eines Ventils oder einer
anderen Vorrichtung, die betrieben werden soll, befindlichen Platz zu befestigen.
Zwei Befestigungslöcher 91 sind in dem Flansch 90 ausgeformt.
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Die Figuren 8 und 9 zeigen die Schritte des Zusammenbaus des Betätigungsorganes
10. Nachdem der Hebel 53 in schwenkbarer Weise mit dem Kolben 21 verbunden worden
ist, um eine Kolben-Hebel-Baueinheit zu bilden, wird der Hebel 53 so umgeklappt,
daß er innerhalb des Kolbenschlitzes 55 liegt. Nachdem das obere Schaftelement 31
in dem Körper 11 angebracht worden ist, wird die Kolben-Hebel-Baueinheit durch die
Öffnung 12a in den Körper 11 eingefügt. Nach dem Einschieben dieser Baueinheit wird
der Hebel 53 aus dem Schlitz 55 herausgebracht, um sich durch die Kammer 20 zu erstrecken.
Dann wird die röhrenförmige Hülse 12 in die Öffnung 12a eingeschraubt, um das Kolbenende
22 zu tragen. Das untere Schaftelement 41 wird dann durch die Öffnung 42 in eine
position gebracht, in der der dreiseitige Schlitz 52 sowohl in den Hebel 53 als
auch in den unteren vorstehenden Teil 51 des oberen Schaftelementes 31 eingreift.
Die Buchse 60, die Paßstifte 64 und die Druckscheibe 75 werden dann in der beschriebenen
Weise angebracht, um es zu ermöglichen, daß das Ventilbetätigungsorgan 10 auf einem
Ventil installiert werden kann, das ganz allgemein mit dem Bezugszeichen 200 bezeichnet
ist. Das Ventil 200 hat einen drehbaren Schaft 201, der so ausgeformt ist, daß er
sich in die Öffnung 80 der Buchse erstreckt und in sie antriebsmäßig eingreift.
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In der Fig. 7 wird mit dem Bezugszeichen 10' eine stärker belastbare
Ausführungsform eines Betätigungsorganes bezeichnet. Das Betätigungsorgan 10' unterscheidet
sich im wesentlichen von dem beschriebenen Betätigungsorgan 10 dadurch, daß es eine
aus vielen Teilen bestehende Schft-Baueinheit 30' und zwei Hebel 53' und 53" anstelle
der aus zwei Teilen bestehenden Schaft-Baueinheit 30 und des einzelnen Hebels 53
umfaßt. Andere Teile des Betätigungsorganes 10' entsprechen denen, die in Verbindung
mit dem Betätigungsorgan 10 beschrieben wurden und werden mit den gleichen mit einem
Strich versehenen Bezugszeichen bezeichnet.
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Der Schaft 30' umfaßt obere und untere Elemente r' und 41'.
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Ein Ring 103' umgibt die Verbindungsstelle zwischen den Abschnitten
31' und 41', um ihre Ausrichtung aufrechtzuerhalten. Paßstifte 004' erstrecken sich
in ausgerichteten Öffnungen in den Abschnitten 31' und 41', um eine starre hntriebs-Verbindung
zwischen diesen Abschnitten herzustellen.
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In dem unteren Abschnitt 41' ist ein Schlitz 52' ausgeformt, um die
Hebel 53' und 53" aufzunehmen. Der obere Abschnitt 31' hat einen Vorsprung 51',
der in das obere Ende dec Schlitzes 52' herabhängt. Die Hebel 53' und 53" sind einer
auf dem andere ren in dem Schlitz angeordnet.
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Ein Betätigungsorgan für noch schwerere Lasten kann dadurch gebildet
werden, daß die Hebel 53' und 53" mit verschiedenen Kolben verbunden werden, die
auf gegenüberliegenden Seiten des Schaftes 30' angebracht sind. Diese Ausführungsforn
für noch schwerere Belastung ist in der Zeichnung nicht dargestellt, da das Gehäuse
11' lediglich so abgew@ndelt werden muß, daß es zu zwei weiteren Hülsen post, die
einen zusqtzlichen Kolben in symmetrischer Anordnung auf der dem beschriebenen Kolben
gegenüberliegenden Seite des Schaftes 30' tragen.
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Gemäß der Erfindung umfaßt ein fluidbetriebenes Betätigungsorgan für
drehbare Ventilschäfte und ähnliches einen mit zwei Enden versehenen Kolben, der
in hin- und herbewegbarer Weise in einem dicht bgeschlossenen Gehause getragen wird.
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Das Gehuse hat zwei Hülsen, die in einem zentrrlen Körper eingeschraubt
sind. Die Hülsen tragen einander gegen@berliegende Endteile des Kolbens und liefern
einstellbrre Anschläge, um den Hubbereich des Kolbens zu begrenzen. Ein Schaft ist
in drehbarer Weise in dem Körper gelagert. Der Schart und der Kolben sind mitte's
eines Hebels miteinander verbunden, der in gleitender Weise in den Schaft aufgenommen
wird und schwenkbar mit dem Kolben verbunden st. Der Hebel dreht den Schaft infolge
der Hin- und Herbewegung des Kolbens. Die gleitende Verbindung zwischen dem hebel
und dem Schaft liefert eine Druckverbindung zwischen dem Hebel und dem Schaft und
ermöglicht es, drß der Hebelarm, über den Dre1-kräfte auf den Schaft ausgeübt werden,
nwächst, wenn sich der Kolben an die einander gegenüberliegenden Enden seines Hubbereiches
annähert. Eine Anpaßbuchse St in entfernbarer Weise mit einem Endteil des Schaftes
verbunden. Die Buchse kann gegen andere Buchsen ausgetauscht werden, die zentrale
Öffnungen von Standardgröße au weisen, und kann zur maschinelen Nacharbeitung ihrer
zentralen Öffrnmg herausgenommen werden, um die Verbindung des Betätigungsorganes
mit jeder beliebigen Form eines Ventilschaftes zu erleichtern. Der Zusammenbau des
Betätigungsorganes wird dadurch erleichtert, daß der Kolben mit einem Schlitz versehen
ist, in den der Hebe eingeklappt werden kann, wodurch es möglich ist, den Kolben
und den Hebel als eine Baueinheit in das Gehäuse einzuschieben.
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- Patentansprüche -