DE3142450A1

DE3142450A1 - Vorrichtung zur drehbetaetigung eines regelorgans

Info

Publication number: DE3142450A1
Application number: DE19813142450
Authority: DE
Inventors: Heinz 6450 Hanau Grönefeld
Original assignee: Honeywell GmbH
Current assignee: Honeywell Regelsysteme GmbH
Priority date: 1981-10-27
Filing date: 1981-10-27
Publication date: 1983-05-11
Also published as: DE3142450C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine. Vorrichtung zur Drehbetätigung eines Regelorgans nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1. Zur Umsetzung der translatorischen Bewegung eines pneumatischen Antriebes in die Drehbewegung· eines Drehkegelventils wurde bislang ein Kurbelhebel benutzt, der zwischen der Antriebsstange des pneumatischen Antriebs und der Antriebswelle des Drehkegelventils angeordnet wurde. Da die Antriebswelle des Drehkegelventils stationär gelagert ist, muß entsprechend der Länge des Kurbelhebels der Anlenkpunkt des Kurbelhebels mit der Antriebsstange bei deren Bewegung einen Kreisbogen mit entsprechendem Radius beschreiben, um diese Beweglichkeit zu gewährleisten, sind bislang eine ganze Reihe von Lösungen dieses Problems bekanntgeworden. So zeigt die DE-AS 24 27 945 eine in sich senkrecht zur Bewegungsrichtung flexible Antriebsstange. Die GB-PS 1 217 404 zeigt eine Lagerung der Antriebsstange dergestalt, daß deren mit dem Kurbelhebel verbundenes Ende seitlich verschoben werden kann. Schließlich zeigt die ÜS-PS 3 749 358 eine Lösung, bei der der die translatorische Bewegung erzeugende Antrieb insgesamt um einen Lagerpunkt schwenkbar angeordnet ist. Alle diese Lösungen erfordern eine Modifikation eines pneumatischen Antriebs, wie er ansonsten für die Betätigung von

Hubventilen benutzt wird.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung dejr eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein bekannter' pneumatischer Hubantrieb ohne Veränderungen Anwendung finden kann. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung» Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt darin, daß der pneumatische Antrieb unverändert übernommen werden kann. Die Antriebsstange kann in bekannter Weise starr geführt werden, da der Kniehebel praktisch einen Kurbeltrieb mit veränderlicher Hebellänge darstellt. Durch den Einsatz unterschiedlich langer Kniehebel kann eine veränderliche Schließkraft für das zu betätigende Drehkegelventil vorgegeben werden. Im übrigen ist in gewünschter Weise die Schließkraft des Antriebs in der Schließstellung des Dreh= kegelventils am größten.

Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles sei im folgenden die erfindungsgemäße Vorrichtung näher erläutert. Es zeigen? 25

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungs- .

gemäße Vorrichtung; und Fig. 2 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße

Vorrichtung mit verkürztem Kniehebel. 30

Gemäß Fig. 1 weist ein Gehäuse 10 angegossene Ständer 11 auf, auf denen ein. herkömmlicher pneumatischer Antrieb mittels Gewindebolzen 1'-. id Muttern 14 befestigt ist. Aus dem pneumatischen ntrieb 12 erstreckt sich zentral nach

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unten eine Antriebsstange 15, welche mit einem Gewindeansatz 16 in eine entsprechende Gewindebohrung 17 einer Schubstange 18 greift. Die Schubstange 18 ist iri zwei oben und unten in das Gehäuse 10 eingesetzten Gleitbuchsen 19 bzw. 19' geführt und sie weist über einen Teil ihrer Länge ein Außengewinde 20 auf. Zwei auf dem Außengewinde 20 verschraubbare Muttern 21 bzw. 21' arretieren zwischen sich eine Kupplungshülse 22. An der Kupplungshülse 22 ist über einen Bolzen 23 ein Kniehebel 24 gelagert. Der Bolzen 23 erstreckt sich hierbei parallel zu einer Welle 25, die in nicht näher dargestellter Weise, z. B. den Schließkörper eines Drehkegelventils antreibt. Die Welle 25 wird von einem doppelteiligen Hebel 26 umgriffen, wobei dessen Oberteil 27 mittels Schrauben 29 mit dessen Unterteil 28 verspannt wird, um die Welle 25 dazwischen einzuspannen. Das Unterteil 28 des Hebels 26 wird von einem weiteren Bolzen 30 durchsetzt, der sich ebenfalls parallel zu der Welle 25 erstreckt. Dieser weitere Bolzen 30 bildet den zweiten Anlenkpunkt für den Kniehebel 24. Sicherungsringe 31 sichern jeweils den Kniehebel 24 an den Bolzen 23 und 30. Die Kupplungshülse 22 ist ferner mit einem sich radial erstreckenden Ansatz 32 versehen, durch den sich eine parallel zu der Schubstange 18 verlaufende Gewindebohrung erstreckt. In die Gewindebohrung ist eine Stiftschraube 33 so weit eingeschraubt, daß sie in der Schließstellung des zugeordneten Drehkegelventils an einem gehäusefesten Anschlag 34 anliegt. Eine Kontermutter 35 sichert in dieser Stellung die Stiftschraube 33.

Die Anordnung bestehend aus Kupplungshülse 22, Kniehebel und doppelteiligem Hebel 26 ist symmetrisch zur Zeichenebene angeordnet, d. h. es befindet sich ein gleicher zweiter Kniehebel 24 im Abstand hinter dem dargestellten Kniehebel 24, wobei die beiden Kniehebel die Kupplungshülse 22 und den Hebel 26 zwischen sich einschließen.

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Ein Handantrieb, bestehend aus einem Handrad 36 und einer von diesem angetriebenen Gewindespindel 37, welche sich koaxial zu der Schubstange 18 erstreckt, dient der Rückstellung des pneumatischen Antriebes, wenn dieser beispielsweise ausfällt. Die Gewindespindel 37 greift hierbei durch einen Gewindeeinsatz 38 in das Gehäuse 10 hinein, wobei sie in ihrer jeweiligen Stellung durch eine Kontermutter 39 gesichert werden kann.

In Fig. 1 entspricht die obere strichpunktiert gezeichnete Stellung A der geöffneten Stellung des zugeordneten Ventils und die untere in ausgezogenen Linien dargestellte Stellung d^r Schließstellung des Ventils. Der Hub des Antriebs ist hierbei mit H bezeichnet.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, können unterschiedlich lange Kniehebel 24 Anwendung finden, wobei sich durch das sich dann ändernde Kniehebelverhältnis eine sich jeweils ändernde Kraftübertragung vorgeben läßt. In Abhängigkeit von der Länge des Kniehebels 24 muß die der Schließstellung des Drehkegelventils entsprechende Stellung der Kupplungshülse auf der Schubstange 18 entsprechend geändert werden. Wie man der Fig. 2 entnimmt, befindet sich die Kupplungshülse 22 bei kurzem Kniehebel 24 (Fig. 2) in der Schließstellung des Drehkegelventils weiter unten als bei langem Kniehebel 24 (Fig. 1). Beide Stellungen sind in Fig. 2 durch die Position I und II angedeutet. Das Kraftübersetzungsverhältnis beträgt bei dem kurzen Kniehebel (Position II) 1:1,1 und bei dem längeren Kniehebel (Position I) 1:0,9. Der unterschiedliehen Länge des Kniehebels 24 kann Rechnung getragen werden, indem die Kupplungshülse 22 über die Mutern 21, 21' jeweils in der der Schließstellung des Drehkegelventils entsprechenden Stellung auf der Schubstange 18 arretiert wird.

Es wäre allerdings auch möglich, den Bolzen 23 zur Symmetrieebene der Kupplungshülse 22 versetzt anzuordnen .und
durch umgekehrten Einsatz der Kupplungshülse 22 den Einsatz unterschiedlich langer Kniehebel zu ermöglichen. Die Arretierung der Kupplungshülse würde hierbei in der gleichen Stellung erfolgen.

Leerseite

Claims

Patentansprüche:

1„ Vorrichtung zur Drehbetätigung eines den Durchtritt eines Mediums·^;durch einen Querschnitt steuernden Regelorgans, insbesondere zum Drehantrieb eines Drehkegels oder einer Drosselklappe, durch einen Hubventilantrieb, gekennzeichnet durch einen Kniehebel (24) zwischen einer Antriebsstange (15,18) des Hubventilantriebs (12) und einem mit der Drehbetätigungsachse (25) verbundenen Hebel (26).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kniehebel (24) an einer Kupplungshülse (22) angelenkt ist, die auf der Antriebsstange (18) mittels zweier Muttern (19/19') in . verschiedenen Stellungen arretierbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Kniehebel (24) zur Vorgabe unterschiedlicher Kniehebelverhältnisse eine unterschiedliche Länge aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplungshülse (22) einen einstellbaren Anschlag (33) aufweist, der in der Schließstellung des Regelorgans mit einem gehäusefesten Anschlag (34) zusammenwirkt,
5.. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsstange (18) beidseitig durch Lagerbuchsen (19, 19') geführt ist und daß ein auf die Antriebsstange (18) einwirkender Handantrieb (35,36) auf der dem Hub- , ventilantrieb (12) gegenüberliegenden Seite koaxial zur Antriebsstange (18) angeordnet ist.