DE7241889U

DE7241889U - Shut-off and regulating device for pipelines and the like

Info

Publication number: DE7241889U
Application number: DE7241889U
Authority: DE
Original assignee: ROSISTA GmbH
Current assignee: ROSISTA GmbH
Publication date: 1973-03-08

Description

Die Neuerung bezieht sich auf ein Absperr- bzw. Regelorgan für Rohrleitungen und dgl., bei welchen der Verschlusskörper mittels einer hydraulisch bzw. pneumatisch beaufschlagbaren Verstelleinrichtung betätigbar ist.The innovation relates to a shut-off or regulating element for pipelines and the like, in which the closure body can be actuated by means of an adjusting device that can be acted upon hydraulically or pneumatically.

Zum Bewegen von Maschinenteilen um eine ortsfeste Achse sowie zum Betätigen von beispielsweise Absperrklappen sind Drehantriebe bekannt, welche mittels zweier gegenüberstehender Kolben über eine Verzahnung auf eine Drehspindel einwirken. Die Kolben sind in diesem Falle auf einer außerhalb der Drehachse der Spindel angeordneten Kolbenstange geführt. Ferner ist es bekannt, die Kolbenstange eines doppeltwirkenden Zylinders mit einem Zahntrieb zu versehen, der mit einem Ritzel oder einem Kulissensteingetriebe in Verbindung steht. Als besonders nachteilig ist bei diesen Ausführungen anzusehen, daß die eine Drehbewegung bewirkende Drehspindel lotrecht zur Zylinderachse angeordnet ist. Dies führt immer wieder bei der Eingliederung von Antrieben dieser Art in Ventilbatterien oder dgl. aus Platzgründen zu erheblichen Schwierigkeiten.Rotary drives are known for moving machine parts around a fixed axis and for actuating shut-off valves, for example, which act on a rotary spindle by means of two opposing pistons via a toothing. In this case, the pistons are guided on a piston rod arranged outside the axis of rotation of the spindle. It is also known to provide the piston rod of a double-acting cylinder with a toothed drive which is connected to a pinion or a sliding block gear. A particularly disadvantageous aspect of these designs is that the rotary spindle causing a rotary movement is arranged perpendicular to the cylinder axis. This repeatedly leads to considerable difficulties when integrating drives of this type into valve banks or the like for reasons of space.

Der Neuerung liegt nun unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile ausgehend von einem Antrieb der eingangs genannten Art die Aufgabe zugrunde, einen Drehantrieb derart auszugestalten, daß eine raumsparende Einbaulage der Verstelleinrichtung zum Absperr- bzw. Regelorgan möglich ist. Darüber hinaus ist die Aufgabe zu lösen, die erheblichen Axialkräfte, welche während der Bewegungsumsetzung bei den bekannten Ausgestaltungen zwangsläufig auftreten, zu verringern. Schließlich sollen Rückmeldeeinrichtungen in einfacher Weise parallel zur Achse der Drehspindel eingliederbar sein.The innovation is based on the task of designing a rotary drive while avoiding the disadvantages indicated, starting with a drive of the type mentioned at the outset, so that a space-saving installation position of the adjusting device for the shut-off or control element is possible. In addition, the task is to solve the considerable axial forces that occur during the motion conversion in the known configurations inevitably occur to decrease. Finally, feedback devices should be able to be incorporated in a simple manner parallel to the axis of the rotating spindle.

Gemäß der Neuerung wird diese Aufgabe bei einem Absperr- bzw. Regelorgan der eingangs genannten Art gelöst durch eine in einem Zylinder zentral gelagerte Spindel mit zwei auf Abstand entgegengesetzt verlaufender Gewinde, welche mit zwei auf Gleitstangen verdrehfest geführte Kolben in Eingriff stehen.According to the innovation, this object is achieved in a shut-off or regulating element of the type mentioned by a spindle centrally mounted in a cylinder with two spaced oppositely extending threads which engage with two pistons non-rotatably guided on slide rods.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung wird vorgeschlagen, daß die zueinander bzw. voneinander weggerichteten Stirnseiten der Kolben mit dem Zylinder Druckmittelkammern bilden. Es gehört auch zu der Neuerung, daß die zueinanderweisenden Stirnseiten der Kolben mittels Federelemente abgestützt sind und die voneinander weggerichteten Stirnseiten mit dem Zylinder Druckmittelkammern bilden.According to a further embodiment of the innovation, it is proposed that the end faces of the pistons facing one another or away from one another form pressure medium chambers with the cylinder. It is also part of the innovation that the end faces of the pistons facing each other are supported by means of spring elements and the end faces facing away from each other form pressure medium chambers with the cylinder.

Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Gleitstangen Ausnehmungen zur Zu- und Ableitung des Druckmittels aufweisen und mit den Zylinderdeckeln verschraubt sind. Zur Eingliederung von Schaltorganen wird schließlich vorgeschlagen, daß die Spindel beidseitig nach außen geführt ist und Kupplungselemente einerseits zur Verbindung mit dem Verschlusskörper und andererseits mit dem Schaltorgan aufweist.It has proven to be useful that the slide rods have recesses for the supply and discharge of the pressure medium and are screwed to the cylinder covers. In order to incorporate switching elements, it is finally proposed that the spindle be guided outwards on both sides and have coupling elements on the one hand for connection to the closure body and on the other hand with the switching element.

Der besondere Vorteil dieser neuerungsgemäßen Ausgestaltung besteht in der Anwendung von zwei gegeneinandergerichteten Gewinden in Verbindung mit zwei aufeinanderzu bewegbaren Kolben, wodurch die Axialkräfte erheblich vermindert werden. Hierdurch werden zwangsläufig Axiallager entbehrlich und die Reibungsverluste entsprechend herabgesetzt.The particular advantage of this refinement according to the invention consists in the use of two mutually directed threads in connection with two pistons which can be moved towards one another, whereby the axial forces are considerably reduced. This inevitably means that axial bearings can be dispensed with and the friction losses are correspondingly reduced.

Bei der Verwendung der neuerungsgemäßen Verstelleinrichtung als einfachwirkender Zylinder befinden sich zwischen den beiden Kolben Federelemente als Energiespeicher, wobei die Federn gleichzeitig auf beide Kolben einwirken, wodurch die Aktions- und Funktionskraft dieser Federelemente gleichzeitig ausgenutzt wird. Schließlich wirkt das Druckmittel gleichzeitig auf zwei Kolbenflächen, wodurch sich im Vergleich zu einem Einkolbenantrieb bei gleicher Arbeitsleistung eine geringere Spindelsteigung und dadurch eine weitaus einfachere Bauweise der gesamten Einrichtung ergibt.When using the adjustment device according to the invention as a single-acting cylinder, spring elements are located between the two pistons as energy stores, the springs acting simultaneously on both pistons, whereby the action and functional force of these spring elements is used at the same time. Finally, the pressure medium acts simultaneously on two piston surfaces, which results in a lower spindle pitch compared to a single-piston drive with the same work performance and thus a much simpler design of the entire device.

Die Neuerung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figur zeigt: Die Verstelleinrichtung mit einem Teil des Absperr- bzw. Regelorgans in einem Schnitt einer Seitenansicht.The innovation is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. The figure shows: The adjusting device with part of the shut-off or regulating element in a section of a side view.

Das neuerungsgemäße Absperr- bzw. Regelorgan besteht aus einem Ventilgehäuse 1 mit daran angeflanschter Verstelleinrichtung 2. Die Verstelleinrichtung 2 besteht aus einem Gehäuse 3, das die Form eines Hohlzylinders hat. An beiden Enden des Gehäuses 3 ist je ein Zylinderdeckel 4 angeordnet. Die Deckel 4 dienen zur Lagerung einer Spindel 5 mit beidseitig nach außen geführten Kupplungselementen 6. Die Spindel 5 weist im Innenbereich des Gehäuses 3 auf Abstand voneinander angeordnete Gewinde 7, 8 auf. Dabei ist beispielsweise das Gewinde 7 als Rechtsgewinde und das gegenüberliegende Gewinde 8 als Linksgewinde ausgelegt. Mit diesem Gewinde korrespondiert eine ebenfalls Gewinde aufweisende Innenbohrung 9, 10 eines Kolbens 11, 12. Die Kolben 11, 12 sind auf Gleitstangen 13, welche gleichzeitig zur Zuleitung des Druckmittels dienen, verdrehfest geführt.The shut-off or regulating element according to the invention consists of a valve housing 1 with an adjusting device 2 flanged to it. The adjusting device 2 consists of a housing 3 which has the shape of a hollow cylinder. A cylinder cover 4 is arranged at each end of the housing 3. The covers 4 serve to support a spindle 5 with coupling elements 6 that are guided outward on both sides. Here, for example, the thread 7 is designed as a right-hand thread and the opposite thread 8 as a left-hand thread. An inner bore 9, 10 of a piston 11, 12, likewise having a thread, corresponds to this thread.

Die gegeneinanderweisenden Stirnflächen 14 und 14´ der Kolben 11, 12 sind mit Bohrungen 15 zur Aufnahme von Druckfedern 16 ausgestattet. Die Zylinderdeckel 4 legen sich mit ihren Ansätzen 17 gegen die Stirnseiten des Gehäuses 3 und werden mittels der Gleitstangen 13 verspannt.The mutually facing end faces 14 and 14 ′ of the pistons 11, 12 are equipped with bores 15 for receiving compression springs 16. The cylinder covers 4 lie with their lugs 17 against the end faces of the housing 3 and are braced by means of the slide rods 13.

In Ruhelage befinden sich die Kolben 11, 12 in der gezeichneten Position. Eine der Gleitstangen 13 weist einen Anschluß 18 für das Druckmittel auf, welches durch die Bohrung 19 und eine Ausnehmung 20 in die von den Stirnseiten der Gehäusedeckel 4 und der Kolben 11, 12 gebildeten Druckmittelkammern 21, 22 gelangt und so die Kolben gegeneinander bewegt. Während dieses Vorganges werden die Kolben 11, 12 entlang der Gleitstangen 13 geführt. Als Folge davon wird die translatorische Bewegung der Kolben 11, 12 mit Hilfe der Spindel 5 in eine rotatorische Bewegung umgesetzt. Die rotatorische Bewegung ist vollendet, sobald die Kolben mit ihren Stirnseiten 14, 14´ gegeneinanderliegen. Das Zurückbewegen der Kolben geschieht gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch Ausdehnung der Federn 16. Es ist selbstverständlich auch denkbar, durch eine weitere, nicht dargestellte Zuleitung ein Druckmittel in den von den gegeneinanderweisenden Stirnseiten 14, 14´ der Kolben 11, 12 und dem Gehäuse 3 gebildeten Druckmittelraum 23 einzuleiten und dadurch die Rückbewegung der Kolben 11, 12 durchzuführen.In the rest position, the pistons 11, 12 are in the position shown. One of the slide rods 13 has a connection 18 for the pressure medium, which passes through the bore 19 and a recess 20 into the pressure medium chambers 21, 22 formed by the end faces of the housing cover 4 and the pistons 11, 12 and thus moves the pistons against each other. During this process, the pistons 11, 12 are guided along the slide rods 13. As a result, the translational movement of the pistons 11, 12 is converted into a rotary movement with the aid of the spindle 5. The rotary movement is complete as soon as the pistons are opposite one another with their end faces 14, 14 '. According to the illustrated embodiment, the pistons are moved back by expanding the springs 16. It is of course also conceivable to use a further supply line, not shown, to place a pressure medium in the opposing end faces 14, 14 'of the pistons 11, 12 and the housing 3 Initiate pressure medium chamber 23 and thereby carry out the return movement of pistons 11, 12.

Claims

1. Shut-off or regulating element for pipelines and the like, in which the closing body can be actuated by means of an adjusting device that can be acted upon hydraulically or pneumatically, characterized by a spindle (5) centrally mounted in a cylinder (3) with two oppositely spaced threads ( 7, 8), which are in engagement with two pistons (11, 12) which are guided non-rotatably on slide rods (13).

2. Shut-off or regulating member according to claim 1, characterized in that the end faces of the pistons (11, 12) facing one another or away from one another form pressure medium chambers (21, 22, 23) with the cylinder (3).

3. Shut-off or regulating device according to claim 1, characterized in that the facing ends (14, 14 ') of the pistons (11, 12) are supported by means of spring elements (16) and the facing away from each other with the cylinder (3) Form pressure medium chambers (21, 22).

4. Shut-off or regulating member according to claims 1-3, characterized in that the slide rods (13) have recesses (19, 20) for the supply and discharge of the pressure medium and are screwed to the cylinder cover (4).

5. Shut-off or control element according to claims 1-4, characterized in that the spindle (5) is guided outwards on both sides and has coupling elements (6) on the one hand for connection to the closure body and on the other hand with the switching element.