DE7302988U

DE7302988U - Betaetigungseinrichtung,insbesondere fuer einen schieber

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Publication number: DE7302988U
Application number: DE19737302988U
Authority: DE
Original assignee: Gray Tool Co
Current assignee: Vetco Gray LLC
Priority date: 1972-05-15
Filing date: 1973-01-26
Publication date: 1975-04-24
Also published as: US3789875A; AR196653A1; DE2303857A1; JPS539422B2; FR2184587A1; DE2303857C3; DE2303857B2; FR2184587B1; JPS4925520A; CA966109A; GB1364030A

Description

Die Neuerung geht aus von einer Betätigungseinrichtung
(DT-AS 1 073 824), insbesondere für einen Schieber, mit einem durch Druckmittel und/oder durch von Hand betätigbare Antriebsmittel in einem Zylinder entlang der Zylinderachse hin- und herbewegbaren, gegenüber dem Zylinder abgedichteten Kolben, welcher mit einem axialen Stößel verbunden und in am oberen und am unteren Ende des Zylinders angeordneten Deckeln axial bewegbar geführt ist* sowie mit Ein- und Ausläßer, für das
Druckmittel.

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Diese bekannte Einrichtung ist mit verschiedenen Nachteilen belastet, welche deren Verwendung, insbesondere deren Zusammenbau und Installation z.B. in einer ölförderanlage, sowie deren Wartung erschweren. So ist es beispielsweise bei schweren Ventilen bzw. Betätigungseinrichtungen für ölförderanlagen nicht ohne weiteres möglich, eine Glocke der bekannten Einrichtung von ihrem Untersatz ohne aufwendige Hilfswerkzeuge zu lösen bzw. sie mit diesem wieder zu verschrauben, denn bei derartigen Einrichtungen sind die verwendeten Druckfedern meist sehr kräftig ausgestaltet, so daß eine für den Zusammenbau notwendige Kompression der Feder von Hand nicht oder nur sehr schwer möglich ist. Diese Einrichtungen müssen daher bei der Erstmontage und bei der Wartung stets komplett vom Zylinder abmontiert bzw. an demselben anmontiert werden.

Der vorliegenden Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der vorgenannten Art so auszugestalten, daß durch einfache und kostensparende Bauweise deren Montage, Installation und Wartung gegenüber herkömmlichen Einrichtungen bei großer Punktionssicherheit wesentlich verbessert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die neue Betätigungseinrichtung dadurch gekennzeichnet, daß für die Lagerung des mit dem Kolben verbundenen Stößels an einem Ende des Zylinders eine mit dem Zylinder durch, mittels eines Hilfsgetriebes erleichtertes Verschrauben in der Zylinderachse befestigbare, feststehende Lagerhülse des einen Deckels und am anderen Ende des Zylinders eine ebenfalls durch Verschrauben in der Zylinderachse mit dem Stößel und gleichzeitig mit dem Kolben befestigbare, bewegliche Lagerhülse vorgesehen ist, wobei die letztgenannte Lagerhülse als lösbarer Bestandteil des Stößels verschiebbar im oberen Deckel geführt und mit den von Hand betätigbaren Antriebsmitteln verbindbar ist.

Die Neuerung bietet dabei in der Praxis einmal den Vorteil, daß die Montage und Demontage der Einrichtung dadurch erleichtert wird, daß die auf dem Zylinder z.B. auf einem Ventilgehäuse fest montierte Lagerhülse über eine Schraubverbindung mit dem Gehäuse in Verbindung steht, und daß der Verbindungsvorgang durch ein in der Einrichtung integriertes Hilfsgetriebe wesentlich erleichtert wird. Dadurch wird es in vielen Fällen oft erst möglich, die Einrichtung am Einsatzplatz ohne vollständiges Abmontieren vom Zylinder bzw. dem Ventilgehäuse - zu warten. In Verbindung mit der beweglichen Lagerhülse ergibt sich weiterhin die Möglichkeit, die Einrichtung, deren feste Lagerhülse schon auf den Zylinder, z.B. einem Ventilgehäuse befestigt ist, ^aukastenmäßig zu demontieren und zusammenzusetzen. Insbesondere dadurch, daß das mit dem Kolben hin- und herbewegbare Element aus zwei axial zusammenschraubbaren Teilen (Betätigungsstößel und bewegliche Lagerhülse) besteht, ergibt sich die Möglichkeit, die einzelnen Teile der Einrichtung kontinuierlich nacheinander und von einer einzigen Montageseite her zusammenzustellen bzw. auseinanderzunehmen. Von besonderer Bedeutung ist hierbei die bewegliche Lagerhülse, welche als Einstellglied hinsichtlich des Hubes des Betätigungsstößels, als Arretierglied füi den Kolben und gleichzeitig als Kuppl'ingsglied für ein bedarfsweise anzusetzendes Handantriebsmittel oder für ein Anaeigemittel dient.

Diese Lösung hat sich in der Praxis bestens bewährt und hat insbesondere automatisch arbeitende Ventilbetätigungseinrichtungen vom Mangel der relativ hohen Erstehungskosten, der aufwendigen Montage bzw. Demontage, der schwierigen Wartung und der mangelnden Funktionssicherheit befreit. So besteht bei einer neuerungsgemäß ausgestalteten Einrichtung jederzeit die

Möglichkeit, etwa bei einem Ausfall der Druckmittelversorgung f eine Handbetätigung des Betätigungsstößels etwa mittels eines einfachen, in das obere Gewinde der beweglichen Lagerhülse einzuschraubenden Stabes vorzunehmen, ohne daß hierfür besondere Handantriebselemente, wie Handräder, spezielle Zahnradübersetzungen und dergleichen, welche ansonsten untätig sind und die Einrichtung nur verteuern, erforderlich wären.

Weitere Neuerungsmerkmale betreffen vorteilhafte Einzelheiten der vorgehend angegebenen Lösung des vorliegenden Problems.

Nachstehend wird die Neuerung anhand von Ausführungsbeispielen und schematischer Zeichnungen erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine weiterhin geänderte Ausführungsform.

Die in Fig. 1 der Zeichnungen dargestellte und nachstehend "Operator" genannte Betätigungseinrichtung 10 umfaßt ein Gehäuse 12, an dem ein Deckel 14 gelagert ist, der die Grenzfläche zwischen dem Operatorgehäuse 12 und einem Ventil, beispielsweise einem zu betätigenden Absperrschieber 16 bildet. Innerhalb des Gehäuses 12 ist ein Mechanismus 18 lösbar mit dem Absperrschieber zum öffnen und Schließen des Ventils verbunden.

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Bei der dargestellten Konstruktion ist das Gehäuse 12 im wesentlichen von schalenförmiger Gestalt und hat eine zentrale längliche Bohrung 20 durch den Boden 22, die bezüglich des Hauptteiles <?^s Gehäuses durch äußere integrale Rippen 24 verstärkt i3t. Die Seitenwandung 26 des Gehäuses ist im wesentlichen röhrenförmig zylindrisch und oben mit einer zylindrischen Ringkappe 28 verschlossen. Die Wandung 26 ist mit einer röhrenförmigen Auskleidung 30 versehen, deren oberes Ende eine Ringleiste 32 bildet, auf der die Kappe 28 gelagert ist. Die Kappe 28 ist gegen die Zylinderauskleidung bei 34 durch eine elastische Dichtung abgedichtet.

Die Kappe 28 ist lösbar durch einen geschlitzten Sprengring gehalten, der von einer Innenumfangsnut 38 in der Wandung 26 in Eingriff mit der Außenseite der Kappe 28 vorsteht.

In ähnlicher Weise ist der· röhrenförmige die Bohrung 20 umgebende Hals ¹IO innen mit einer Umfangsnut 42 versehen, von der federnd ein geschlitzter Sprengring 44 vorsteht. Letzterer ragt auch in eine Außennut 46 auf einem röhrenförmigen Hals des Deckels 14 vor. Der Hals 48 ist axial verschiebbar in der Bohrung 20 aufgenommen und ermöglicht eine lösbare Verbindung hierin über einen Sprengring 44. Der Hals 48 ist federnd bezüglich des Deckels 14 bei 50 und 52 abgedichtet.

Innerhalb des Gehäuses ist bei 56 abgedichtet ein verschiebbarer Ringkolben 54 innerhalb der Auskleidung 30 geführt. Der Kolben 54 wird in einer oberen Stellung (linke Hälfte der Fig.l) durch eine Schraubendruckfeder 58 getragen, die gegen den Boden des Gehäuses 12 und die Unterseite des Kolbens 54 wirkt. Um die Federkraft zu überwinden wird Druckfluid an die Kammer 60 innerhalb des Gehäuses 12 oberhalb des Kolbens 54 über eine Fluideinlaßöffnung 62 durch die Kappe 28 gegeben.

Unterhalb der Einlaßöffnung 62 ist der Kolben 54 mit einer auswechselbaren Sicherheitseinrichtung mit zerbrechlicher Druckscheibe ausgestattet, die so eingestellt ist, daß sie zur Wirkung kommt, wenn der in die Kammer gegebene Hilfsdruck zum Herabdrücken des Kolbens den Auslegungsdruck um einen bestimmten Betrag überschreitet, beispielsweise aufgrund eines stromaufwärtsgegebenen fehlerhaften Arbsitens.

Das Gehäuse 12 wird bei 63 unterhalb des Kolbens 54 entlüftet.

Der Arbeitsmechanismus 18 umfaßt einen Hauptschaft 64, der eine axial in seinem oberen Ende ausgebildete Gewindebuchse und Schulterausbildungen 68 am unteren Ende aufweist, um beispielsweise einen Ventilschieber hiei/nit zu verbinden. Zwischen diesen Enden ist der Schaft 6¹J im wesentlichen zylindrisch ausgebildet.

Benachbart und zu seinem oberen Ende führend ist der Schaft 64 mit einer Umfangsnut versehen, die eine nach oben weisende Schulter 70 umfaßt. Eine ringförmige Wegbegrenzerkappe 72 mit einer nach unten hängenden Schürze 74 ist über dem oberen Ende des Schaftes 64 aufgenommen und auf der Schulter 70 gelagert .

Das obere Ende der Wegbegrenzerkappe 72 ist bündig mit dem oberen Ende des Schaftes 64. Ein röhrenförmiger oberer Schaft 76 ist vorgesehen, der mit dem unteren Ende gegen die oberen Enden der Wegbegrenzerkappe und des Hauptschaftes anliegt. Der Durchmesser im unteren Endbereich der Bohrung 78 ist an einer Stelle vermindert und weist eine nach oben gerichtete Schulter 80 auf. Der obere Schaft und der Hauptschaft sind miteinander als gegenseitige Verlängerungen durch einen Bolzen verbunden, der in der Bohrung 78 aufgenommen ist und in die Schraubbuchsa 66 eingeschraubt ist, bis sein Kopf eng gegen die Schulter 80 anliegt.

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Am radial innen gelegenen Ende paßt der Kolben 54 in eine äussere Umfangsnut 84 zwischen dem Endbereich und dem oberen Schaft 76 und der Wegbegrenzerkappe. So hält der einzige Bolzen 82 folgende Einheit zusammen: Den Hauptschaft, den oberen Schaft j den Kolben und die Wegbegrenzerkappe. Wenn diese Anordnung sich in ihrer untersten Lage (rechte Hälfte der Fig.l) befindet, schlägt die Schütze der Wegbegrenzerkappe gegen einen Wegunterbrecherring 86, der in einer Ringnut im oberen Ende des röhrenförmigen Halses des Deckels 14 angeordnet ist.

Die Kappe 28 geht an ihrem radial am weitesten innen befindlichen Teil in das untere Ende einer nach oben weisenden röhrenförmigen Buchse 88 über, die mit Außengewinde beo 90 in der Nähe ihres oberen Endes versehen ist. Der röhrenförmige obere Schaft 76 ist bei 92 in der Nähe seines oberen Endes mit Innengewinde versehen.

Der obere Schaft 76 ist verschiebbar in der Bohrung 94 der röhrenförmigen Hülse 88 ?^Mfgenommen, wobei die Hülse als Lager für den oberen Schaft dient. Eine Innenausnehmung 96 in der Hülse nimmt einen federnden Dichtungsring auf, der die Außenseite des oberen Schaftes abdichtet.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ermöglicht das Außengewinde 90, daß eine mit Innengewinde versehene Kappe 98 zentral auf der Kappe 28 befestigt wird. Oberhalb des Gewindes IQQ innerhalb der Bohrung der Kappe 98 ist eine Umfangsnut 102 vorgesehen, welche einen Sprengring 104 aufnimmt, um einen Keil IO6 in einer Nut 108 in der Bohrung oberhalb der Nut 102 zu befestigen. Oberhalb des Keils 106 sind zwei axial anter Abstand angeordnete Sätze von Rollenlagern 110 vorgesehen. Zwischen diesen ist der nach außen stehende Flansch 112 einer röhrenförmigen Schaftmutter 114 gelagert. Das untere Ende der Schaftmutter 114 liegt in der Nähe der oberen Keilerstreckung, wird jedoch durch diesen in der Drehung nicht ge-

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hindert. Die Schaftmutter 114 ist mit Innengewinde bei 116 versehen, um unter Verschrauben mit entsprechenden Außengewinden 118 auf einen Schaft 120 für Handbetätigung zu greifen.

Das Innengewinde 92 im röhrenförmigen oberen Schaft 76 nimmt verschraubbar einen röhrenförmigen Stopfen 122 auf, dessen obere Endfläche 124 eine Lagerfläche für das untere Ende des Schaftes 120 für Handbetätigung bildet.

Der mit Außengewinde versehene Schaft für Handbetätigung ist mit einer longitudinalen Keilnut 126 versehen, in der der Keil 106 aufgenommen ist.

Die Schaftmutter 114 steht axial nach außen durch eine zentrale Öffnung 128 in der Kappe 98 vor. Außerhalb der Kappe 98 ist nach der Darstellung ein Handrad 130 auf der Schaftmutter 114 befestigt dargestellt. Somit dreht sich, wenn das Handrad 130 gedreht wird, die Schaftmutter, bewegt sich jedoch nicht axial; der unter Verschrauben hiermit in Eingriff kommende Schaft für Handbetätigung wird gegen Drehung durch den Keil 106 zurückgehalten und bewegt sich so axial nach oben oder unten abhängig von der Drehrichtung des Handrades. Drückt man den röhrenförmigen Stopfen 122 nach unten, indem man das Handrad dreht, so führt dies dazu, daß der obere Schaft nach unten gedrückt wird und hiermit zusammen den Kolben 54 nach unten drückt, wodurch eine Betätigung des Ventils gerade so veranlaßt wird, als ob Fluiddruck in die Ventilgehäusekainmer zum Niederdrücken des Kolbens gegeben worden wäre. Eine Umkehr der Drehung des Handrades hebt den Schaft für Handbetätigung; die Schraubendruckfeder kann somit den Kolben 54 in der beschriebenen Weise anheben. Wenn während der Betätigung von Hand oder bei automatischer Betätigung die Kompressionsdruckfeder den Kolben nicht hebt, sobald ihr einmal die Möglichkeit hierzu gegeben ist, so kann eine zusätzliche Hubkraft aufgebracht werden,

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indem das untere Ende einer nicht dargestellten Stange in das Innengewinde 1^8 ein Stopfen 122 geschraubt wird (der von außen durch den röhrenförmigen Schaft 120 für Handbetätigung erreichbar ist) und nach oben gezogen wird.

Eine Abdichtung zwischen der Kappe 98 und der Schaftmutter H¹I ist bei 132 vorgesehen.

Eine Abdichtung zwischen dem Hauptschaft und dem Deckel I¹I ist in Form einer ringförmigen Innennut 13¹I im oberen Ende des röhrenförmigen Halses des Deckels vorgesehen. Die Nut 13¹* nimmt eine Chevronpackung (chevron packing) bzw. Zickzackdichtung 136 auf, welche durch eine Stopfbuchsen oder überwurfmutter 138 abgestützt wird. Die Dichtung oder Stopfbüchse 136 kann periodisch mit Dichtungsmittel über ein nach außen durch die Kappe führendes Kanälchen I¹IO nachversorgt werden. Das Kanälchen I¹IO ist normalerweise verstopft, wenn der Absperrschieber offen ist, so daß der Hauptschaft sich in seiner obersten Lage befindet, setzt eine ringförmige über dem Umfang sich erstreckende Metalldichtungsfläche auf einem Flansch auf dem Hauptschaft sich gegen einen komplementären Metallsitz I¹I¹I und setzt sich gegen diesen und dichtet ihn ab, wobei dieser Sitz in Form einer abgeschrägten Ecke auf dem Deckel IM an der Basis seines röhrenförmigen Halses vorgesehen ist. Ein in Umfangsrichtung sich erstreckender PTFE-Ring IM6, der in einer Nut unmittelbar benachbart der Oberfläche I¹I¹I aufgenommen ist, stützt die Dichtung bei 1^2, I¹I¹I ab.

Auch sind bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform zwei diametral sich gegenüberstehende axial sich erstreckende Kanäle 150, I52 in der Hülse der Kappe 28 ausgebildet. Die Kanäle 150, 152 sind durch das obere Ende dieser Hülse ausgebildet und laufen nach unten bis in die Nähe der unteren

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Erstreckung der Hülse. Jeder Kanal I50, 152 steht mit der Umgebung des Operators 10 jeweils über einen Kanal 15^> 156 in Verbindung.

Ein erster Zungenschalter I58 ist im Kanal I50 aufgenommen und nahe des oberen Bereiches gelagert; seine Zuführungen gehen nach unten durch den Kanal 150, nach außen durch den Kanal 15¹I und bilden einen Teil eines Außenkreises, der eine Kraftquelle 162 umd einen elektrisch betätigbaren Indikator beispielsweise ein Licht, umfaßt.

Ein zweiter Zungenschalter I66 ist im Kanal 152 nahe dessen unterer Erstreckung aufgenommen und gelagert; seine Zuführungen sind nach oben durch den Kanal 152 aus dem Kanal I56 geführt und bilden einen Teil eines äußeren Kreises, der eine Kraftquelle I70 und einen elektrisch betätigbaren Indikator 172, beispielsweise ein Licht, umfaßt.

Dauermagnete 17¹I sind im oberen Ende des oberen röhrenförmigen Schaftes gelagert und erregen den ersten Zungenschalter I58 nur dann, wenn der Venuilbetätigungsmechanismus sich in seinem angehobenen Zustand (links in Fig. 1 gezeigt) befindet, und erregen den zweiten Zungenschalter 166 nur dann, wenn der Ventilbetätigungsmechanxsmus sich seinem abgesenkten Zustand (wie rechts in Fig. 1 ersichtlich) befindet. Die Kreise, in denen die Indikatoren 16¹I und 172 liegen, können lange elektrische Kabel und/oder Signalübertragungs- und Empfangseinrichtungen aufweisen, so daß die Anzeigen, ob nun das Ventil völlig offen oder völlig geschlossen sind, schon aus der Entfernung bestimmt oder geschätzt werden können. Wäre es notwendig oder wünschenswert, so kann ein dritter Zungenschalter, Betätigungs- und Indikatorkreis vorgesehen sein, um winkelmäßig und axial zwischen den beiden gezeigten Anordnungen betätigt zu werden, um eine äußere Anzeige dafür zu ge-

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ben, wann das Ventil teilweise offen ist. Auf diese Weise kann man durch zwangsweise beispielsweise elektrische betätigte visuelle Indikatoreinrichtung versichert werden, ob das Ventil voll offen, teilweise offen oder geschlossen ist und daß, wenn kein Indikator eine Anzeige gibt, die Indikatoranordnungen nicht korrekt arbeiten.

Obwohl ein Handrad in Fig. 1 für wahlweise Handbetätigung des Venciloperators dargestellt ist, kann dies in gewissen Fällen nicht notwendig oder nicht gewünscht sein; in diesem Fall wird die gesamte Handbetätigungsanordnung entfernt, indem einfach die Ringkappe 98 abgeschraubt wird. Die Kappe und die Teile, die hierdurch entfernt werden, können durch eine einfache schalenfcu.:,.. &e Blindkappe (Fig. 2) ersetzt sein.

In Fig. 2 sind zwei Modifikationen dargestellt. Die Ringkappe 98 und die Handbetätigungsanordnung sind durch eine Blind- oder Abschirmkappe I80 ersetzt und die elektrisch betätigte Positionsanzeigeanordnungen wurden durch solche ersetzt, die mit unter Druck stehendem Fluid arbeiten. Wie bei den in Fig. 1 gezeigten Anordnungen arbeiten die Indikatorsysteme nach Fig. 2 zwischen dem oberen Schaft und dt"¹ Zylinderkappe und geben so eine Anzeipe nach außen. Die nach der Darstellung in oder auf der Zylinderkappe vorgesehenen Elemente könnten aber auch auf der Kappe 98 und I80 vorgesehen sein.

Beim Betrieb der Anzeigeeinrichtung nach Fig. 2 sei ein Luftzuführungsdruck von 1,76 kg/cm*" (25 ρεϊ) in den Leitungen 182, 18^ angenommen; zu den Lufteinlaßöffnungen 186 sind Öffnungen 188 mit anströmseitigen Druckanzeigevorric'iitungen I90 und abströmseitigen Druckp.nzeigeeinrichtunger 191 vorgesehen. Jer

Druckabfall über die jeweilige öffnung beträgt in etwa

ρ
0,70 kg/cm (10 psi), womit der abströmseitige Druck bei

1,05 kg/cm² (15 psi) läge. Die Trigger 192 sind bei 19¹J hin

terschnitten und Kugelverschlüsse I96 haben einen durch die Sitze gehenden kleinen Betätigungsstift I98. Beginnend mit dem geschlossenen Ventil wird der Trigger 192 gegen die Feder 200 zusammengepreßt, wodurch der Stift 198 in die Hinterschneidung 19*J und den Kugelverschluß zum Schließen vorstehen. Befindet sich der Absperrschieber im geschlossenen Zustand würden die Druckanzeigevorrichtungen I90 und 191, während sich der Absperrschieber im geschlossenen Zustand befindet, da die Luft sich in der Leitung 18¹J nicht bewegt, jeder den gleichen Druck, das sind 1,76 kg/cm anzeigen. Bezugnehmend auf die linke Seite der Fig. 2 würde, wenn der Absperrschieber geöffnet würde, der Trigger sich ein kleines Stück nach innen bewegen, was ein öffnen des Kugelverschlusses möglich machen würde. Dann würde der Differenzdruck über die öffnung angezeigt. Luft würde durch die Entlüftung 202 entweichen.

Auf der rechten Seite der Fig. 2 würde sich, während der Absperrschieber sich seiner offenen Stellung nähern würde, der Trigger in einer zurückgestellten Lage befinden und der Kugelrückschlagverschluß geschlossen sein. So würde der Druck auf jeder Seite der Öffnung I88 ausgeglichen. Während der obere Schaft sich weiter nach unten bewegt, tritt der Trigger 192 in die Hinterschneidung 19¹J und sorgt dafür, daß der Stift die Kugel I96 von ihrem Sitz bewegt. Hier würde wieder die Luftbewegung in der Leitung 192 eine Druckdifferenz über die öffnung in dieser Leitung anzeigen. Anders ausgedrückt: wenn das Ventil geschlossen ist, würden die Drücke auf jeder Seite der öffnungen gleich sein, während, wenn das Ventil offen ist_3l ein Differentialdruck angezeigt wird.

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Der Deckel und der obere Schaft des Operators können ohne Fühlereinrichtungen hergestellt werden, so daß ein glatter Deckel und oberer Schaft vorliegen. Einrichtungen, die sichtbar machen, ob das Ventil entweder offen oder geschlossen ists könnten durch eine Stange gegeben werden, die in die Gewindegänge des röhrenförmigen Stopfens 122 geschraubt würde, so daß seine Erstreckungslänge durch eine ringförmige Kappe oder eine ringförmige Kappe 98 mit überlaufeinrichtung (Fig. 1) beobachtet wird.

Aufgrund der genannten Metall/Metall-Dichtung zwischen dem Ventiloperatorhauptschaft und dem Deckel 1*» können, wenn das Ventil geschlossen ist, daa Operatorgehäuse und die Teile außer dem Ventiloperatorhauptschaft sicher entfernt wex-den, wenn das Ventil geschlossen wird. Diese Entfernung kann notwendig sein, wenn die Packung bzw. Stopfbuchse leckt oder andere Teile innerhalb des Operatorgshäuses gewartet werden müssen. Auch wenn gewünscht wird, daß das Gehäuse 12 an der Haube I^ befestigt bleibt, ermöglicht eine Entfernung des den oberen Schaft mit dem Hauptschaft verbindenden Bolzens sowie eine Entfernung des Sprengringes zwischen Gehäuse und Zylinderkappe eine Entfernung der Zylinderkappe und einen Zugang zu Teilen innerhalb des Gehäuses. In einem solchen Fall ist Vorsicht geboten, da bei Entfernung des Sprengringes die Druckfeder innerhalb des Gehäuses sich leicht rückstellt, was eine aufwärts gerichtete Kraft auf die Zylinderkappe hervorruft.

Der Operator ist besonders geeignet zur Verwendung bei einem Absperrschieber, kann aber auch bei anderen Ventilen Verwendung finden, die abhängig von der Betätigung durch einen hin- und hergehenden Operator sind. In ähnlicher Weise kann der Operator 10 einen ähnlichen Hin- und Hergang zur Betätigung irgendeiner hin- und hergehend betätigten Einrichtung bilden,

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handle es sich nun um ein Ventil oder um irgendein anderes Aggregat.

In Fig. 3 ist ein Absperrorgan 250 mit einem Schieber 2?2 dargestellt, der mit Einrichtungen zur Befestigung an einem Stößel 25¹* zum Anheben (Fig. 3, linke Hälfte) und Absenken (Fig. 3, rechte Hälfte) des Schiebers 252 zum Schließen und öffnen des Schiebers 252 versehen ist. Der Schieber 252 wird durch eine "Operator" genannte pneumatische Betätigungseinrichtung 256 gesteuert.

Der Operator 256 umfaßt eine ringförmige Lagerhülse als Deckel 258, die so ausgebildet ist, daß sie unter Abdichtung auf dem Schieber 252 über übliche Einrichtungen 260, 262 befestigt werden kann. Der Stößel 254 erstreckt sich durch den Deckel 258 und ist an diesem über eine übliche Stopfbüchsenpackung 264, die von einer überwurfmutter 266 abgestützt ist, abgedichtet, öffnungen 268 können vorgesehen sein, um die Packung 264 mit plastischem Dichtungsmittel zu versorgen und/ oder den abgedichteten Bereich auf Lecken zu überwachen. Der Deckel 258 und die Stopfbüchsenpackung 264 können auf dem Organ 250 vorgefertigt oder vormontiert sein.

Der Deckel 258 umfaßt einen koaxial nach oben vorstehenden oberen röhrenförmigen Teil 270, der bei 272 außen mit Gewinde versehen ist.

Der Operator 256 umfaßt weiterhin einen ringförmigen unteren Deckel 274 mit einer vertikalen Bohrung 276, in der ein Ringzahnkranz 278 vermittels eines Schnappringes 280 gelagert ist. Der Kranz 278 ist gegen die Bohrung 276 durch einen Dichtring 282 abgedichtet. Der Kranz 278 ist mit Innengewinde 284 in das Gewinde 272 eingesetzt.

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Das untere Gehäuse hat eine seitliche Bohrung 286, die den Kranz 278 schneidet. In der Bohrung ?86 ist ein Antriebs-· ritzel 288 unter Verwendung eines Sprengringes 290 gelagert. Das Ritzel 288 hat eine von außen zugängliche Buchse 292 und bewirkt durch Drehung um seine Achse den Antrieb des Kranzes 278. Diese Bewegung wird ausgenützt, wie unten beschrieben werden wird, um das Operatorgehäuse auf dem Deckel 258 zu lagern. 90° zur Ebene der Fig. 3 ist das untere Gehäuse bei 293 mit einer öffnung versehen, um die Abwärtsbewegung des Kolbens 314 aufzunehmen bzw. zu kompensieren.

Nachdem im unteren Gehäuse der Kranz 278 sowie das Antriebsritzel 288 installiert sind, bevor jedoch noch das untere Gehäuse auf dem Deckel 258 installiert ist, wird der Zusammenbau des Operators 256 fortgesetzt. Ein rohrförmiger Mantel oder Zylinder 294 ist mit zwei nach innen sich öffnenden Umfangsnuten 296, 298 versehen, von denen die eine nahe dessen unteren Ende und die andere nahe von dessen oberen Ende angeordnet ist. Der Zylinder ?. '', wird über das untere Gehäuse geschoben; ein dreiteiliger Seger- oder Haltering 300 wird in der Nut 296 und in einer komplementären Nut 302 im Außenumfang des unteren Gehäuses installiert. Der Haltering 300 wird an seinem Ort durch einen Segerring 304 versperrt, der in einer Nut 306 innerhalb der Ausnehmung im Außenumfang des unteren Gehäuses gehalten ist, and eine Wetterdichtung 308 wird installiert, welche Sprengring 29O und Haltering 300 überdeckt. Das untere Gehäuse ist gegen den Zylinder 294 durch ein Dichtungselement 309 abgedichtet.

Eine Schraubenfeder 310 wird dann koaxial in den Zylinder gesetzt j so daß ihr unteres Ende auf der unteren Gehäusefläche 312 umfangsmäßig benachbart dem Kranz 278 ruht.

Ein napfartiger Kolben 31¹I ist auf dem oberen Ende der Feder 310 angeordnet. Die Feder 3IO liegt gegen die umgekehrte Rinne 316 zwischen der radialen Erstreckung des Kolbens 31¹J an. Die radial äußere Erstreckung des Kolbens 31¹I ist mit Dichtungen 318j 320 versehen, die gegen die Innenfläche des Zylinders 294 abdichten. Aus Sicherheitsgründen umfaßt der Kolben 31¹I vorzugsweise ein Sicherheitsrückschlagventil 322, das einen Druckbypass des Kolbens ermöglicht, wenn aufgrund von Fehlern ein zu großer öffnungsdruck an den Operator 256 gegeben wird.

Vergleicht man die linke und rechte Hälfte der Fig. 3, so wird die Abwärtsbewegung des Kolbens ~$lk innerhalb des Zylinders 29¹I begrenzt durch Kontakt der Anschlagsfläche 32¹I am Kolben 3i4 mit der Anschlagsfläche 326 am Deckel 258 radial benachbart der Überwurfmutter 266. Wird der Operator 256 zur Betätigung von Ventilen mit einem kürzeren Hub zwischen den voll geöffneten und geschlossenen Zuständen verwendet, so kann ein Hubumwandlungsdistanzelement 328, beispielsweise eine Abstandsscheibe, axial zwischen den Anschlagsflächen 32¹I und 326 angeordnet sein. Das Distanzelement 328 soll dargestellt in gestrichelten Linien - auf der Unterseite des Kolbens J>lk angebracht sein, um hierauf eine Anschlagsfläche 32¹Ia zu bilden.

Nachdem der Kolben 31Ί auf der Feder 310 angeordnet ist, wird ein ringförmiges oberes Gehäuse oder Deckel 330 auf dem Kolben 31Ί aufgebracht. Ein nach unten gerichteter Druck wird auf dieses obere Gehäuse 330 in so ausreichender Weise ausgeübt, daß die Feder 310 um einen Betrag zusammengedrückt wird, der erforderlich ist, um eine Nut 332 in der radial äußeren Umfangsfläche des oberen Gehäuses 330 auf das Niveau der Umfangsnut 298 im Zylinder 29¹I zu bringen. Während diese Lage gehalten wird, fügt das Montagepersonai einen anderen aus drei

Sektoren bestehenden Haltering 334 in die Nut 332 und die Nut 298 ein und versperrt ihn an seinen Ort, indem ein Schnappring 336 in eine Nut 338 und der Nut 332 installiert wird. Eine Wetterabdichtung 340 ist installiert, um den Haltering 334 und Schnappring 336 zu überdecken. Das obere Gehäuse ist gegen den Zylinder 294 bei 339 abgedichtet.

Nachdem das Operatorgehäuse 342 in der vorbeschriebenen Weise zusammengesetzt wurde, kann es auf dem vorher installierten Deckel 258 installiert werden, indem einfach das Operatorgehäuse 342 über den Stößel 254 abgesenkt wird, bis der Ringzahnkranz 278 koaxial auf dem oberen röhrenförmigen Teil 270 des Deckels 258 aufruht. Dann sorgt die Drehung des Antriebsritzels 288 unter Verwendung eines von außen angewendeten Schlüssels oder dergleichen für einen Eingriff der Gewinde 272 und 284 und zieht das Operatorgehäuse 342 nach unten auf den Deckel 258 und sichert den ersteren auf dem letzteren.

Eine zentrale Bohrung 344 des Kolbens 314 umfaßt eine nach unten weisende Schulter 346, die auf einer nach oben weisenden Schulter 348 auf dem Stößel 254 gelagert wird.

Ein als bewegliche Lagerhülse dienender röhrenförmiger, außen zylindrischer oberer Schaft 350 weist ein Innengewinde 352 im unteren Teil von dessen Bohrung auf. E5neSperrschraube 354 ist in diese Bohrung in der richtigen Höhe für eben diese Installation eingeschraubt; der obere Schaft 350 wird durch eine koaxiale Bohrung 355 im oberen Deckel 330 eingeführt und auf ein komplementär äußeres Gewinde auf dem Stößel 254 geschraubt, bis die Sperrschraube 354 den Stößel 254 erfaßt. An diesem Punkt ist das untere Ende des oberen Schaftes 350 eingetreten und hat den Boden in einer nach oben sich öffnenden Ringausnehmung 356 im Kolben 3-4 erreicht. Der

obere Schaft 350 wird bezüglich des Kolbens 31¹J bei 358 und bezüglich des oberen Deckels 330 bei 360 abgedichtet. So vereinigt der obere Schaft den Kolben 31¹J mit dem Stößel 25¹J und sorgt für eine Lagerung oder Halterung für die vertikal gleitende Kolbenbewegung.

Druck zum Herabdrücken des Kolbens 31¹J für die Öffnungsbewegung gegen die durch Kompression der Feder 310 ausgeübte Rückstellkraft wird an das Gehäuse über einen Nippel 362, der auf dem oberen Deckel 330 installiert ist oder einen auf dem Zylinder oberhalb des Kolbens 31¹J aufgebrachten Nippel 362a, zugegeben.

Die Konstruktion nach Fig. 3 erfährt ihre Vervollständigung durch einen stiftartigen Anzeigeteil 36¹J, der in das obere Ende des oberen Schaftes 350 eingeschraubt ist und durch das obere Ende der Bohrung des oberen Deckels 330 herausragt. Eine auf den oberen Deckel 330 in Umfangsrichtung der Bohrung aufgeschraubte Kappe 366 läßt den Anzeigeteil 36¹J durchtreten und ist gegen diesen bei 368 abgedichtet. Der Anzeigeteil steht nach oben heraus vor, wenn das Absperrorgan 350 geschlossen ist, und tritt nach unten wieder ein, wenn das Absperrorgan 350 offen ist, um so eine sichtbare Anzeige des Zustandes des Ausperrorgans 350 zu liefern. Gegebenenfalls kann der Anzeigeteil 36¹J vom oberen Schaft abgeschraubt sein und durch ein Werkzeug ersetzt werden, um einen mechanischen Druck auf den Stößel 254 zum öffnen oder Schließen des Absperrorgans 350 auszuüben, falls aus irgendeinem Grund der Operator 356 nicht wie gewünscht arbeitet.

Die elektrisch oder pneumatisch betriebenen Fernanzeigen für den Ventilzustand wie bezüglich Fig. 1 und 2 beschrieben sowie der manuelle Handradoperator gemäß Fig. 1 können auf die Ausführungsform der Fig. 3 installiert werden.

ANSPRÜCHE:

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Betätigungseinrichtung, insbesondere für einen Schieber, mit einem durch Druckmittel und/oder durch von Hand betätigbare Antriebsmittel in einem Zylinder entlang der Zylinderachse hin- und herbewegbaren, gegenüber dem Zylinder abgedichteten Kolben, welcher mit einem axialen Stößel verbunden und in am oberen und am unteren Ende des Zylinders angeordneten Deckeln axial bewegbar geführt ist, sowie mit Ein- und Ausläßen für das Druckmittel, dadurch gekennzeichnet , daß für die Lagerung des mit dem Kolben (31¹I) verbundenen Stößels (25⁴O an einem Ende des Zylinders (294, 274) eine mit dem Zylinder durch, mittels eines Hilfsgetriebes (278, 288) erleichtertes Verschrauben in der Zylinderachse befestigbare, feststehende Lagerhülse (258) des einen Deckels (27¹O und am anderen Ende (330) des Zylinders eine ebenfalls durch Verschrauben in der Zylinderachse mit dem Stößel (25¹O und gleichzeitig mit dem Kolben (31¹O befestigbare, bewegliche Lagerhülse (350) vorgesehen ist, wobei die letztgenannte Lagerhülse (350) als lösbarer Bestandteil des Stößels verschiebbar im oberen Deckel (330) geführt und mit den von Hand betätigbaren AntriebsmitteLn verbindbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die feststehende Lagerhülse (258) mit einem Außengewinde (272) versehen und mit einem am Zylinder (294, 274) um die Zylinderachse frei drehbaren

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Ringzahnkranz (278) in der Zylinderachse verschraubbar ist, und daß im unteren Deckel (27*1) ein Antriebsritzel (288) drehbar gelagert ist, welches mit dem Ringzahnkranz (278) kämmt und vermittels eines von außen her ansetzbaren Werkzeuges verdrehbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die bewegliche Lagerhülse (350) sich mit einer unteren Begrenzungsschulter (356) in einer abgesetzten Bohrung (3¹I¹O des Kolbens (31*0 abstützt und durch Verschrauben in der Zylinderachse mit dem sich ebenfalls am Kolben abstützenden Stößel (25¹O verspannbar ist, und daß im Inneren der beweglichen Lagerhülse (350) eine vorzugsweise axial verstellbare Anschlagschraube (35¹O für das obere Ende des Stößels (25¹I) vorgesehen ist.

¹J. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, ü: die bewegliche Lagerhülse (350) an ihrem im oberen Deckel (330) geführten freien Ende ein entlang der Zylinderachse sich erstreckendes Gewinde für die Verbindung mit dem Handantrieb aufweist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinder aus einem rohrförmigen Mantel (29¹O besteht, welcher mit dem oberen Deckel (330) und mit dem Gehäuseteil des unteren Deckels (27¹O lösbar unter Zwischenlage von Dichtungsmitteln verbunden ist.

6. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen nach oben außerhalb des Zylinders (27¹I, 29¹O ragendes, mit der

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beweglichen Lagerhülse (350) verbundenes Anzeigeteil für eine Sichtanzeige der relativen Vertikalstellung des Kolbens (31*0.

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