DE4430714A1

DE4430714A1 - Device for rotating drive shaft of stop flap

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Publication number: DE4430714A1
Application number: DE19944430714
Authority: DE
Original assignee: EBRO ARMATUREN Gebr BROEER GMB
Current assignee: EBRO ARMATUREN Gebr BROEER GMB
Priority date: 1994-08-30
Filing date: 1994-08-30
Publication date: 1996-03-14
Anticipated expiration: 2014-08-31
Also published as: DE4430714C2

Abstract

The drive shaft of a stop valve is rotated by a mechanism using fluid engageable pistons (2) oppositely sliding in a cylinder bush. Each piston consist of a disc-type element with peripheral seals. Each piston eccentrically carries a plunger (6) abutting the cylinder wall and extending parallel to the two pistons' positions. The plunger of both pistons are diametrically opposite. The drive shaft intersects centrally the cylinder bush and carries a two-arm rocker (9). Each of the rocker free ends has a longitudinal slot (10) engaged by a bolt mounted at the end of each plunger.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Drehung der Antriebswelle einer Absperrklappe oder dergleichen drehbaren Stellmittels mittels fluidbeaufschlagter Kolben, die in einer Zylinderbuchse gegenläufig geführt und verschiebbar sind.The invention relates to a device for rotating the Drive shaft of a butterfly valve or the like rotatable actuating means by means of pistons loaded with fluid, which run in opposite directions in a cylinder liner and are movable.

Im Stand der Technik sind solche Vorrichtung bekannt. Sie werden üblicherweise pneumatisch betrieben, jedoch ist auch ein hydraulischer Antrieb möglich. Bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung gattungsgemäßer Art sind zwei Kolben gegenläufig zueinander angeordnet, wobei jeder Kolben jeweils zwei Verlängerungsbereiche aufweist, die jeweils zu dem anderen Kolben hin vorragen und an der Zylinderbuchsenwandung sich abstützen. Dabei sind Führungsstangen und aufwendige Abdichtungen erforderlich. Dabei stützen sich auch Verlängerungen der Kolben mit einer Nase oder dergleichen auf der Antriebswelle ab, um diese drehend zu betätigen. Die Baulänge solcher Vorrichtungen ist relativ groß, was als Nachteil empfunden wird. Desweiteren ist die Bauform kompliziert.Such devices are known in the prior art. They are usually operated pneumatically, however a hydraulic drive is also possible. At a device known from the prior art of the generic type, two pistons run in opposite directions arranged to each other, each piston two Has extension areas, each to the other The pistons protrude and on the cylinder liner wall to lean on. There are guide rods and elaborate Seals required. They also support themselves Extensions of the pistons with a nose or the like on the drive shaft in order to rotate it. The overall length of such devices is relatively large, which is perceived as a disadvantage. Furthermore, the Design complicated.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache aufgebaute und kurzbauende Vorrichtung zu schaffen.The invention is based on this prior art based on the task of a simple and built to create short construction device.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß jeder Kolben aus einem scheibenartigen Element mit Umfangsdichtungen besteht, an jedem Kolben exzentrisch ein Stößel angeordnet ist, der sich an der Zylinderwandung abstützt und sich parallel zur Stellrichtung des Kolbens zum anderen Kolben hin gerichtet erstreckt, wobei die Stößel beider Kolben einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind, daß an der die Zylinderbuchse mittig kreuzenden Antriebswelle eine zweiarmige Schwinge drehfest angeordnet ist, deren freie Enden je einen Längsschlitz (in Schwingenlängsrichtung gerichtet) aufweisen, in den ein Bolzen eingreift, der am Ende eines jeden Stößels gehaltert ist, wobei die Antriebswelle aus einer ersten Grundstellung, in der die Kolben voneinander weg verschoben sind, in eine zweite um 90° gedrehte Grundstellung drehbar ist, in der die Kolben zueinander hin verschoben sind, und daß die Stößel im Querschnitt etwa T-förmig ausgebildet sind und mittels am Zylinder innenmantel gehalterter Führungsmittel linear geführt sind.To achieve this object, the invention proposes that each piston with a disc-like element There are circumferential seals, eccentrically on each piston a plunger is arranged on the cylinder wall is supported and parallel to the direction of the piston extends towards the other piston, the Ram of both pistons diametrically opposite each other are arranged that on the cylinder liner in the middle crossing drive shaft a two-armed swing arm non-rotatably is arranged, the free ends of each a longitudinal slot (directed in the longitudinal direction of the swingarm), in the a bolt engages the end of each plunger is held, the drive shaft from a first Home position, in which the pistons move away from each other are shifted into a second one rotated by 90 ° Basic position is rotatable, in which the pistons to each other are moved and that the plunger in cross section are approximately T-shaped and by means of the cylinder inner jacket of guided guide means guided linearly are.

Bei dieser Vorrichtung ist an jedem Kolben jeweils nur ein exzentrischer Stößel angeordnet, der etwa ein Viertel Segment des Kolbenumfanges ausmacht. Die Stößel sind diametral gegenüber angeordnet, so daß die Kolben aufeinander zu verfahren können, ohne daß die Stößel einander berühren. Durch die diametrale Anordnung ist auch eine symmetrische Anordnung und damit eine ausgeglichene Führung und Stützung ermöglicht. Die Beaufschlagung der Antriebswelle erfolgt
mittelbar über Beaufschlagung der drehfest mit der Antriebswelle verbundenen Schwinge, so daß eine gleichmäßige Beaufschlagung und Drehung der Antriebswelle erfolgt. In this device, only one eccentric tappet is arranged on each piston, which makes up about a quarter segment of the piston circumference. The plungers are arranged diametrically opposite one another so that the pistons can move towards one another without the plungers touching one another. The diametrical arrangement also enables a symmetrical arrangement and thus a balanced guidance and support. The drive shaft is loaded
indirectly by acting on the rocker arm non-rotatably connected to the drive shaft, so that there is a uniform action and rotation of the drive shaft.

Zum Zwecke der Führung ist zudem vorgesehen, daß die Stößel im Querschnitt etwa T-förmig ausgebildet sind und mit am Zylinderinnenmantel gehalterter Führungsmittel linear geführt sind.For the purpose of leadership it is also provided that the Tappets are approximately T-shaped in cross section and with guide means held on the inner cylinder jacket are linear.

Durch diese Ausbildung wird sowohl eine kurzbauende Ausbildung der Vorrichtung erreicht, als auch eine ausgezeichnete Führung und auch ein Kippschutz für die Kolben.This training makes both a short-term Training of the device achieved, as well excellent guidance and also an anti-tip for the Piston.

Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß auf jedem Bolzen eine Rolle drehbar gehaltert ist, die in den entsprechenden Längsschlitz der Schwinge eingesetzt ist und an den zueinander gewandten Schlitzflanken abrollbar ist.A preferred further development is seen in the fact that a roller is rotatably supported on each bolt, which inserted in the corresponding longitudinal slot of the swing arm is and on the mutually facing slot flanks can be unrolled.

Hierdurch wird der Leichtlauf der Vorrichtung noch verbessert.As a result, the smooth running of the device is still improved.

Zum Zwecke der Montageerleichterung ist zudem vorgesehen, daß die Schlitze der Schwinge an den voneinander weg gewandten Enden offen ausmünden. For ease of assembly, it is also provided that that the slots of the swingarm on the away from each other open ends open.

Auf diese Weise kann zum Zwecke der Montage das Einführen der Bolzen samt Rolle in die Schwinge durch axiales Einschieben in die Zylinderbuchse erfolgen und ebenso in einfacher Weise die Demontage der Vorrichtung.In this way, the insertion can be done for assembly purposes the bolt together with the roller into the rocker by axial Insert into the cylinder liner and so do the disassembly of the device in a simple manner.

Selbstverständlich ist der Zylinder endseitig durch Verschlußstücke verschlossen. In diesem Raum münden auch die Beaufschlagungsanschlüsse für pneumatische oder hydraulische Fluide ein.Of course, the end of the cylinder is through Locking pieces closed. Mouth also in this room the application ports for pneumatic or hydraulic fluids.

Zur weiteren Vereinfachung und Verbesserung der Führung ist vorgesehen, daß die Führungsmittel durch quader ähnliche Gleitblöcke gebildet sind, die von der Antriebswelle mittig durchgriffen sind.To further simplify and improve leadership it is provided that the guide means by cuboids Similar slide blocks are formed by the Drive shaft are penetrated in the middle.

Um eine Anschlagbegrenzung zu erreichen kann vorgesehen sein, daß die Stößel in der zweiten Grundstellung an der innenliegenden Stirnfläche des jeweils anderen Kolbens, mit dem sie nicht verbunden sind, anliegen.To achieve a stop limit can be provided be that the plunger in the second basic position the inside face of the other Piston with which they are not connected.

Desweiteren ist bevorzugt vorgesehen, daß die Stößel an ihren Stützflächen, die sich innenseitig am Mantel der Zylinderbuchse abstützen, mit Gleitstücken bestückt sind.Furthermore, it is preferably provided that the plunger on their support surfaces, which are on the inside of the coat support the cylinder liner, fitted with sliding pieces are.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is in the Drawing shown and described in more detail below. It shows:

Fig. 1 Eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Seiten ansicht, teilweise geschnitten; Fig. 1 A device according to the invention in side view, partially sectioned;

Fig. 2 desgleichen in der zweiten möglichen Betriebs lage; Fig. 2 likewise in the second possible operating position;

Fig. 3 die Vorrichtung im Querschnitt III-III der Fig. 1 gesehen. Fig. 3 seen the device in cross section III-III of FIG. 1.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Drehung der Antriebswelle 1 einer Absperrklappe oder dergleichen drehbaren Stellmittel gezeigt, die mittels fluid beaufschlagter Kolben 2, die in einer Zylinderbuchse 3 gegenläufig geführt und verschiebbar sind, gedreht werden kann. Die Antriebswelle durchsetzt die Zylinderbuchse 3 quer zu ihrer Mittellängsachse und weist an ihrem einen Ende einen Polygonansatz 4 auf, mittels dessen die Antriebswelle 1 beispielsweise auch manuell mit einem Handrad gedreht werden kann. An ihrem anderen Ende (Abtriebsende) weist die Antriebswelle 1 Kupplungselemente 5 auf, mit denen sie an eine Absperrklappe oder dergleichen angekoppelt werden kann.In the drawing, a device for rotating the drive shaft 1 of a butterfly valve or the like rotatable adjusting means is shown, which can be rotated by means of fluid-loaded pistons 2 , which are guided and displaceable in opposite directions in a cylinder liner 3 . The drive shaft passes through the cylinder liner 3 transversely to its central longitudinal axis and has at one end a polygon extension 4 , by means of which the drive shaft 1 can also be rotated manually, for example, with a handwheel. At its other end (output end), the drive shaft 1 has coupling elements 5 with which it can be coupled to a butterfly valve or the like.

Jeder Kolben 2 besteht aus einem kurzbauenden scheiben artigen Element mit Umfangsdichtungen. An jeden Kolben 2 ist exzentrisch ein Stößel 6 angeordnet, vorzugsweise einstückig mit diesem ausgebildet, der sich an der Innenwandung der Zylinderbuchse 3 abstützt. Die Abstützstelle ist bei 7 bezeichnet. Die Stößel 6 erstrecken sich parallel zur Mittelachse 8 der Zylinder buchse, sind aber einander diametral gegenüberliegend angeordnet, so daß sie aneinander vorbei bewegt werden können.Each piston 2 consists of a short, disc-like element with peripheral seals. A plunger 6 is arranged eccentrically on each piston 2 , preferably formed integrally therewith, which is supported on the inner wall of the cylinder liner 3 . The support point is designated at 7 . The plunger 6 extend parallel to the central axis 8 of the cylinder sleeve, but are arranged diametrically opposite one another, so that they can be moved past one another.

An der Antriebswelle 1 ist mittig bezüglich der Zylinder buchse 3 eine zweiarmige Schwinge 9 drehfest angeordnet. On the drive shaft 1 , a two-armed rocker 9 is rotatably arranged centrally with respect to the cylinder sleeve 3 .

Beispielsweise kann die Antriebswelle 1 im Mittelbereich polygonalen Querschnitt aufweisen und die Schwinge 9 einen entsprechenden polygonalen Durchgriff aufweisen, so daß beide Teilen passend und drehfest miteinander verbindbar sind. Die freien Enden der Schwinge 9 weisen jeweils einen Längsschlitz 10 auf, in den ein Bolzen 11 eingreift, der am Ende eines jeden gegabelten Stößels 6 gehaltert ist. Die Antriebswelle 1 ist aus einer ersten Grundstellung, die in Fig. 1 gezeigt ist, in der die Kolben 2 voneinander weg verschoben sind, in eine zweite um 90° gedrehte Grundstellung drehbar, die in Fig. 2 gezeigt ist und in der die Kolben 2 zueinander hin verschoben sind.For example, the drive shaft 1 can have a polygonal cross section in the central region and the rocker 9 can have a corresponding polygonal penetration, so that both parts can be connected to one another in a suitable and rotationally fixed manner. The free ends of the rocker 9 each have a longitudinal slot 10 into which a bolt 11 engages, which is held at the end of each forked plunger 6 . The drive shaft 1 can be rotated from a first basic position, which is shown in FIG. 1, in which the pistons 2 are displaced away from one another, into a second basic position, which is rotated by 90 °, which is shown in FIG. 2, and in which the pistons 2 are shifted towards each other.

Aus Übersichtlichkeitsgründen sind die die Zylinderbuchse endseitig verschließenden Deckelelemente sowie Druckmittelanschlüsse nicht gezeigt.For reasons of clarity, these are the cylinder liner end-closing lid elements as well Pressure fluid connections not shown.

Um ein leichtgängiges Bewegen der Längsschlitze 10 der Schwinge 9 um die Bolzen 11 zu erreichen, ist auf die Bolzen vorzugsweise eine Rolle drehbar aufgesetzt und daran gelagert, die in den entsprechenden Längsschlitz 10 der Schwinge 9 eingesetzt ist und sich an den zueinander gewandten Schlitzflanken abrollend abstützt.In order to achieve a smooth movement of the longitudinal slots 10 of the rocker 9 around the bolts 11 , a roller is preferably rotatably placed on and mounted on the bolts, which roller is inserted into the corresponding longitudinal slot 10 of the rocker 9 and is supported in a rolling manner on the facing slot flanks .

Die Schlitze 10 der Schwinge 9 sind mittig und parallel zur Schwingenlängserstreckung ausgerichtet und münden an den voneinander weggewandten Enden offen aus, was die Montage erleichtert. Die Stößel 6 sind, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, etwa T-förmig ausgebildet und mit am Zylindermantel geführten Führungsmitteln 12 linear geführt. In der zweiten Grundstellung, die in Fig. 2 gezeigt ist, liegen die Stößel 6 jeweils an der innenliegenden Stirnfläche des anderen Kolbens 2 an, so daß eine Begrenzung des Stellweges erreicht ist.The slots 10 of the rocker 9 are aligned in the center and parallel to the longitudinal extension of the rocker and open out at the ends facing away from one another, which facilitates assembly. The plungers 6 are, as can be seen in particular from FIG. 3, approximately T-shaped and linearly guided with guide means 12 guided on the cylinder jacket. In the second basic position, which is shown in Fig. 2, the plungers 6 each rest on the inner end face of the other piston 2 , so that a limitation of the travel is achieved.

Die Führungsmittel 12 sind durch quaderförmige Gleitblöcke gebildet, die in Stellrichtung der Stößel 6 verlaufende Führungsflächen bilden, an denen die Unterflächen der Querstege der T-förmigen Stößel 6 geführt sind. Die Gleitblöcke sind mittig der Zylinderbuchsenlängser streckung angeordnet und von der Antriebswelle 1 durchsetzt. Die Längenerstreckung der Gleitblöcke ist so bemessen, daß die mögliche Bewegung der Kolben 2 durch sie nicht behindert wird. Diese Ausbildung und Anordnung ist funktionell und in einer relativ kurzen Gesamtbau länge der Vorrichtung realisierbar.The guide means 12 are formed by cuboid sliding blocks, which form guide surfaces extending in the direction of adjustment of the plungers 6 , on which the lower surfaces of the transverse webs of the T-shaped plungers 6 are guided. The sliding blocks are arranged in the middle of the cylinder liner extension and penetrated by the drive shaft 1 . The length of the slide blocks is dimensioned so that the possible movement of the pistons 2 is not hindered by them. This design and arrangement is functional and can be implemented in a relatively short overall construction length of the device.

Vorzugsweise sind die Stößel 6 an ihren Stützflächen 7, die sich innenseitig am Mantel der Zylinderbuchse 3 abstützen, mit Gleitstücken 13 bestückt, um eine leichtgängige und kippfreie Bewegung zu ermöglichen.The plungers 6 are preferably equipped on their supporting surfaces 7 , which are supported on the inside on the jacket of the cylinder liner 3 , with sliding pieces 13 in order to enable smooth and tilt-free movement.

Durch die angegebene Ausbildung wird eine äußerst kurzbauende Ausbildung der Vorrichtung ermöglicht, wobei eine eindeutige Führung der Kolben 2 in der Zylinder buchse 3 erreicht ist und ein Kippschutz für die Kolben durch das Zusammenwirken der Führungsflächen 13 mit dem Innenmantel der Zylinderbuchse 3, den Bolzen 11 bzw. der darauf gelagerten Rolle mit dem Schlitz 10 der Schwinge 9 und die linear Führung bei 12 gebildet. Die Vorrichtung ist auch hinsichtlich der Abdichtung und Montage äußerst einfach aufgebaut und zu handhaben. The specified design enables an extremely short construction of the device, whereby the pistons 2 are clearly guided in the cylinder bushing 3 and a tilt protection for the pistons by the interaction of the guide surfaces 13 with the inner jacket of the cylinder bushing 3 , the bolts 11 and the roller mounted thereon with the slot 10 of the rocker 9 and the linear guide at 12 are formed. The device is also extremely simple in terms of sealing and assembly and easy to handle.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.The invention is not based on the embodiment limited, but often within the scope of the disclosure variable.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new, in the description and / or drawing disclosed individual and combination features are considered viewed essential to the invention.

Claims

1. Device for rotating the drive shaft of a butterfly valve or a similar rotatable actuating means by means of fluid-loaded pistons which are guided and displaceable in opposite directions in a cylinder liner, characterized in that each piston ( 2 ) consists of a disc-like element with peripheral seals on each piston ( 2 ) eccentrically, a plunger ( 6 ) is arranged, which is supported on the cylinder wall and extends parallel to the direction of adjustment of the piston ( 2 ) towards the other piston ( 2 ), the plunger ( 6 ) of the two pistons ( 2 ) being diametrically opposed to one another are arranged horizontally that on the drive shaft ( 1 ) crossing the cylinder sleeve in the center, a two-armed rocker ( 9 ) is arranged in a rotationally fixed manner, the free ends of which each have a longitudinal slot ( 10 ) (directed in the longitudinal direction of the swing arm) into which a bolt ( 11 ) engages , which is held at the end of each plunger ( 6 ), the drive shaft ( 1 ) from he first basic position, in which the pistons ( 2 ) are displaced away from one another, can be rotated into a second basic position rotated by 90 °, in which the pistons ( 2 ) are displaced towards one another, and that the plunger ( 6 ) has a cross section of approximately T. are formed in a linear manner and are guided linearly by means of guide means ( 12 ) held on the inner cylinder jacket.

2. Device according to claim 1, characterized in that on each bolt ( 11 ) a roller is rotatably supported, which is inserted into the corresponding longitudinal slot ( 10 ) of the rocker ( 9 ) and can be rolled on the mutually facing slot flanks.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the slots ( 10 ) of the rocker ( 9 ) open out at the ends facing away from each other.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide means ( 12 ) are formed by cuboid-like sliding blocks which are penetrated centrally by the drive shaft ( 1 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the plunger ( 6 ) in the second basic position on the inner end face of the other piston ( 2 ), with which they are not connected, rest.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plunger ( 6 ) on their support surfaces ( 7 ), which are supported on the inside of the jacket of the cylinder liner ( 3 ), are equipped with sliders ( 13 ).