NO339581B1

NO339581B1 - Anordning for operativ tilkopling av en aktuatorstang til en ventilspindel

Info

Publication number: NO339581B1
Application number: NO20082847A
Authority: NO
Inventors: Michael Wildie Mccarty; Michael M Anderson; Thomas Adam Brandau; Galen Dale Wilke; Douglas Paul Gethmann
Original assignee: Fisher Controls Int Llc
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2008-06-26
Publication date: 2017-01-09
Also published as: NO20082847L; US20070164560A1; CA2634642C; RU2008126808A; DE602006015860D1; MX2008008153A; CN101360939A; JP4997251B2; JP2009521653A; EP1977146A1; WO2007075224A1; US8696231B2; EP1977146B1; BRPI0620423A2; AU2006330102A1; CN101360939B; AU2006330102B2; RU2430285C2; CA2634642A1

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE

Denne oppfinnelse angår generelt sammenstillinger for sammenkopling av aksler eller stenger og, nærmere bestemt, en belastningsavlastende spindelkopling for kopling f.eks. av en aktuatorstang til en styreventilspindel.

BAKGRUNN

Styreventiler blir typisk operert ved hjelp av en aktuator, så som en pneumatisk aktuator, en elektrisk aktuator, en hydraulisk aktuator, etc. Aktuatoren blir typisk koplet til styreventilen og gir den nødvendige kraft til å bevege en ventilplugg for å styre en fluidstrømming gjennom styreventilen. For eksempel i en pneumatisk aktuator, vil øking eller minsking av lufttrykk bevege en membran som i sin tur beveger en aktuatorstang som er festet til membranens midtpunkt langs lengdeaksen til et aktuatorhus. Således, vil endringer i lufttrykket direkte svare til endringer i aktuatorstangens aksiale posisjon.

Aktuatorstangen kan være festet til ventilspindelen som rager ut fra ventilhuset. Ved mekanisk kopling av aktuatorstangen til ventilspindelen via en ventilspindelkopling, kan posisjonen til den tilfestede ventilplugg bestemmes ved hjelp av aktuatorstangen for å styre fluidstrømmingen gjennom ventilen. Typisk består ventilspindelkoplingen av en enkelt, stiv kopling som innbefatter to gjengede hulrom innrettet til å oppta utvendig gjengede ender av aktuatorstangen og ventilspindelen. Kjente ventilspindelkoplinger kan imidlertid være beheftet med visse fremstillingsulemper og konstruksjonsbegrensninger.

Fig. 1 og 2 viser et tverrsnitt av et eksempel på en typisk ventilenhet 100 som innbefatter en ventilkopling 102 som mekanisk fester en aktuatorstang 104 til en ventilspindel 106. Aktuatorstangen 104 er opptatt i en aktuator 108, f.eks. en pneumatisk aktuator, og når et tilstrekkelig lufttrykk til aktuatoren 108 endres, vil aktuatorstangen 104 bevege seg langs en lengdeakse A-A. Ventilspindelkoplingen 102 kopler aksialbevegelsen som overføres av aktuatorstangen 104 gjennom ventilspindelen 106 til en ventilplugg 110 som er beliggende i et ventilhus 120, for å tillate posisjonering av ventilpluggen 110 i forhold til ventilsetet 112. For eksempel, når ventilpluggen 110 er posisjonert i avstand fra ventilsetet 112, kan fluid strømme fra et ventilinnløp 114 til et ventilutløp 116 som antydet ved den viste pil.

Som nærmere vist i fig. 2, innbefatter den viste ventilspindelkopling 102 to koplingspartier 118a-b som er festet ved hjelp av bolter 122a-b for å danne en stiv kopling. Ventilspindelkoplingen 102 håret gjenget øvre hulrom 124 som innbefatter en flerhet av gjenger 126 for gjengeinngrep med aktuatorstangen 104. Likeledes har ventilspindelkoplingen 102 et gjenget nedre hulrom 128 som innbefatter en flerhet av gjenger 130 for gjengeinngrep med ventilspindelen 106. Aktuatorstangen 104 og ventilspindelen 106 er sammenføyd når de øvre gjenger 126 og nedre gjenger 130 mekanisk kommer i inngrep med utvendige gjenger 132 og 134 (fig. 1) på henholdsvis aktuatorstangen 104 og ventilspindelen 106. Ettersom aktuatorstangen 104 og ventilspindelen 106 i dette eksempel har ulike diametre, er det øvre hulrom 124 og nedre hulrom 128 sammenkoplet via en avsmalnende innvendig overflate 136.

For å komplettere ventilenheten 100 blir aktuatorstangen 104 og ventilspindelen 106 skrudd i motsatte rotasjonsretninger inn i hulrommene, henholdsvis 124 og 128, inntil den ønskede lengde er oppnådd slik at ventilspindelen 106 og pluggen 110 samvirker korrekt med ventilsetet 112. Aksial justering av aktuatorstangen 104 og ventilspindelen 106 er typisk begrenset av det minste antall gjenger som må være i inngrep for å skape en sikker og trykk mekanisk forbindelse. Endelig kan boltene 122a-b tiltrekkes for å skape ytterligere trykkbelastning mellom gjeng-ene 126, 130, 132 og 134 for sikker fastgjøring av aktuatorstangen 104 til ventil-spindelstangen 106. Som ovenfor nevnt, i en pneumatisk styrt ventilenhet er en membran (ikke vist) koplet til aktuatorstangen 104, hvis posisjon styres ved hjelp av trykket på én side av membranen og én eller flere fjærer på den motsatte side av membranen. Ved å regulere trykket i rommet over membranen skapes en dir-ektevirkende aktuator. Ved å regulere trykket under membranen, skapes en rev-ersvirkende aktuator 104. Bevegelse av membranen og derved aktuatorstangen 104 bringer ventilspindelen 106 til å åpne og lukke ventilpluggen 110 i forhold til ventilsetet 112 for å styre fluidstrømmingen gjennom ventilhuset 120.

US 2004155216 A1 omtaler en forbedret stangkoplingssammenstilling og fremgangsmåter for mekanisk å feste to stenger sammen. Generelt plane samvirkende overflater til en første stangsammenstilling og en andre stangsammenstilling er sammentrykkende koplet ved hjelp av en stangforbindelse. Trykkbelast-ningen av stangforbindelsen er avledet fra en konisk overflate som tilveiebringer en presspasning i en tilsvarende konisk overflate på den første stangsammen-stillingen. Klareringsdiametere fremskaffet innen stangforbindelsen legger til rette for aksial feilinnretning av den første stangsammenstilling og den andre stangsammenstilling. Den andre stangsammenstilling innbefatter en justerbar stangadapter for å tilveiebringe kopling til stenger med varierende lengder. Den første stangsammenstilling innbefatter et innvendig hulrom for å motta et parti av den andre stang som kan stikke frem fra den justerbare stangadapter.

US 5308184 A omtaler en mekanisk forbindelse for betongarmerings-stenger som har en forbindelseshylse og en armeringsstang med fremspring (f.eks. ribber eller finner) på dens ytre overflate. Hver av armeringsstengene har en gjenget ende for forbindelse med forbindelseshylsen, som har gjengede partier for å motta armeringsstengene.

FR 2558904 A omtaler et leddelement for to strekkstenger. Leddelementet er ment for å forbinde to strekkstenger og for å sikre overføringen av den langsgå-ende kraft som de er utsatt for. Ifølge oppfinnelsen omfatter leddelementet to skall som passer radielt inn rundt de kjeglestumpformende ender av strekkstengene. Leddelementet omfatter dessuten en hylse som passer inn rundt skallene for å immobilisere dem og innmonteringen av hylsen er konisk. Oppfinnelsen vil spesielt ha anvendelse i bygningsindustrien for større betongbygninger.

SAMMENFATNING

Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved anordning for operativ tilkopling av en aktuatorstang til en ventilspindel, omfattende et koplingshus som er en ytre overflate og en indre overflate, idet den indre overflate avgrenser et innvendig hulrom;

en aktuatorstang-passasje som strekker seg fra den ytre overflate inn i det innvendig hulrom, aktuatorstang-passasjen er innrettet til å oppta minst et parti av aktuatorstangen;

en ventilspindel-passasje som strekker seg fra den ytre overflate inn i det innvendige hulrom, ventilspindelpassasjen er innrettet til å oppta minst en del av ventilspindelen; og

et belastningsavlastende legeme anordnet i det innvendige hulrom mellom aktuatorstangpassasjen og ventilspindelpassasjen, kjennetegnet ved at det belastningsavlastende legeme er konfigurert for å fungere vekselvis å belaste eller avlaste en fjærvirkning på aktuatorstangen.

Foretrukne utførelsesformer av anordningen er videre utdypet i kravene 2 til og med 24.

I samsvar med et eksempel innbefatter en anordning for operativ tilkopling av en aktuatorstang til en ventilspindel et koplingshus som har en ytre overflate og en indre overflate der den indre overflate avgrenser et innvendig hulrom. Anordningen innbefatter videre en aktuatorstangpassasje som strekker seg fra den ytre overflate inn i det innvendige hulrom som er innrettet til å oppta minst en del av aktuatorstangen og en ventilspindelpassasje som strekker seg fra den ytre overflate inn i det innvendige hulrom som er innrettet til å oppta minst en del av ventilspindelen. Anordningen innbefatter også et belastningsavlastende legeme som er anordnet i det innvendige hulrom mellom aktuatorstangpassasjen og ventilspindel-passasjen.

I henhold til et annet eksempel innbefatter en anordning for kopling av aksler et koplingshus som innbefatter en første del og en andre del. Hver av den første del og andre del innbefatter første og andre vinkelflater innrettet til å ligge an mot ender av første og andre aksler når den første del er løsbart koplet til den andre del. Anordningen innbefatter også en kile, en kam eller avsmalnende stang som er konfigurert til å koples til minst én av den første eller andre husdel mellom den første og andre akselende og videre konfigurert til å være justerbar for å bringe vinkelflatene til sikkert anlegg mot endene av den første og andre aksel.

I samsvar med enda et annet eksempel, innbefatter en anordning for kopling av aksler første midler for kopling av en første akselende til en andre akselende og andre midler for kopling av den første akselende til den andre akselende og for kopling til de første midler for kopling. Anordningen innbefatter videre midler for justerbar forflytning av den første og andre akselende for sikker kontakt med de første og andre midler for kopling.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Fig. 1 er et snitt gjennom en kjent ventilspindelkopling som er inkorporert i en styreventilenhet.

Fig. 2 er utspilt riss av den kjente ventilspindelkopling, vist i fig. 1.

Fig. 3 er et tverrsnitt gjennom en eksempel-ventilenhet med en eksempel-ventilspindelkopling.

Fig. 4 er et utspilt riss av ventilspindelkoplingen ifølge fig. 3.

Fig. 5 er et snitt gjennom eksempel-ventilspindelkoplingen ifølge fig. 4.

Fig. 6 er et utspilt riss av en alternativ eksempel-ventilspindelkopling.

Fig. 7 er et snitt gjennom eksempel-ventilspindelkoplingen ifølge fig. 6.

Fig. 8 er et utspilt riss av en annen alternativ eksempel-ventilspindelkopling. Fig. 9 er et snitt gjennom eksempel-ventilspindelkoplingen ifølge fig. 8.

NÆRMERE BESKRIVELSE

Idet det nå henvises til tegningene, viser fig. 3 en eksempel-styreventil 300. Ventilen 300 innbefatter en membran 302 beliggende innvendig i en membran-kappe 304. Over membranen 302 er en plate 306 som er koplet til aktuatorfjærer 308 og en aktuatorstang 310. Aktuatorstangen 310 strekker seg fra membrankappen 304 gjennom et åk 312 der aktuatorstangen 310 er koplet til en ventilspindel 314. Ventilspindelen 314 strekker seg gjennom åket 312 inn i et ventilhus 316 og er koplet til en plugg 318. Pluggen 318 ligger an med et ventilsete 320 når ventilen er lukket, som blokkerer styrefluidstrømmen fra et innløp 322 til et utløp 324.

For å øke trykk i membrankappen 304, blir et fluid, så som f.eks. luft, presset inn i kappen 304 under membranen 302 gjennom en port 326. Eksempel-membrankappen 304 innbefatter en øvre kappe 305 og en nedre kappe 306. I det viste eksempel er porten 326 tilknyttet den nedre kappe 307. I alternative eksempler, kan porten 326 være tilknyttet den øvre kappe 305 og fjærene 308 kan være plassert mellom membranplaten 306 og den nedre kappe 307. Luften som presses gjennom porten 324 øker trykket og beveger membranen 302 og platen 306 oppover, hvilket sammentrykker fjærene 308. Når platen 306 og membranen 302 beveges oppover, vil aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 også beveges opp langs B-B-aksen. Løftingen av ventilspindelen 314 løfter pluggen 318 fra ventilsetet 320, hvorved et prosessfluid kan strømme fra innløpet 322 forbi pluggen 318 til utløpet 324 i ventilhuset 316.

I denne utføringsform er anordningen for operativ tilkopling av aktuatorstangen 310 til ventilspindelen 314 en ventilspindelkopling 328, som er vist mer detaljert i fig. 4 og 5. Ventilspindelkoplingen 328 innbefatter et koplingshus som i dette eksempel er dannet av to deler 330, 332 som hver har en ytre overflate 400 og en indre overflate 402, der de indre overflater 402 samvirker for å avgrense et innvendig hulrom 369. Det øvre parti av det innvendige hulrom 369 danner en aktuatorstang-passasje 372 (fig. 5) som strekker seg fra den ytre overflate 400 inn i det innvendige hulrom 369 og er innrettet til å oppta minst et parti av aktuatorstangen 310. Det nedre parti av det innvendige hulrom 369 danner en ventilspindelpassasje 374 som strekker seg fra den ytre overflate 400 inn i det innvendige hulrom 369 og er innrettet til å oppta minst et parti av ventilspindelen 314. Ventilspindel-koplingen 328 innbefatter også et belastningsavlastende legeme som i dette eksempel dannes av samvirkende kiler 338, 348 som er anordnet i det innvendige hulrom 369 mellom aktuatorstang-passasjen 372 og ventilspindel-passasjen 374. Videre, danner kilene 338, 348 en flate 352 som er utformet til å komme i kontakt med en ende 370 av ventilspindelen 314, og en motsatt flate 340 som er utformet til å komme i kontakt med en ende 366 av aktuatorstangen 310.

Som nevnt, innbefatter eksempel-ventilspindelkoplingen 328 en første koplingsdel eller -hus 330 og et andre koplingsparti eller -hus 332. Den første koplingsdel 330 har en første øvre skråvegg 334 og en første nedre skråvegg 336. Den første koplingsdel 330 har også et første generelt kileformet utspring 338 som strekker seg radialt utover fra den ytre overflate 402 inn i det innvendige hulrom 369. Den første kile 338 er en første hovedsakelig plan flate 340 og en første vinkelflate 342 som er best vist i fig. 5. Likeledes har den andre koplingsdel 332 en andre øvre skråvegg 344 og en andre nedre skråvegg 346. Den andre koplingsdel 332 har også et andre generelt kileformet utspring 348, men den andre kile 348 til den andre koplingsdel 332 er komplimentærtil den første kile 338 til den første koplingsdel 330, slik at kilene 338, 348 ligger an mot hverandre for derved å danne et belastingsavlastende legeme med hovedsakelig ko-planare overflater. Den andre kile 348 har også ko-planare flater, dvs. en andre vinkelflate 350 over en andre hovedsakelig plan flate 352.

Som vist i fig. 4, har den første koplingsdel 330 et første hull 353 og et andre hull 354. Den andre koplingsdel 332 har et tredje hull 356 og et fjerde hull

358. For løsbart å sammenføye den første koplingsdel 330 og den andre koplingsdel 332 blir en første bolt 360 innført gjennom det første hull 353 og det tredje hull 356, og en andre bolt 362 blir innført gjennom det andre hull 354 og det fjerde hull 358. Selv om det viste eksempel benytter bolter 360, 362 for å sammenføye koplingsdelene 330, 332, kan hvilken som helst mekanisk festeinnretning også benyttes. Videre, selv om to festeinnretninger 360, 362 er vist, kan hvilket som helst antall av festeinnretninger benyttes, f.eks. 1, 3, 4, etc. I tillegg kan hullene 353, 354, 356, 358 skråne slik at festeinnretningene 360, 362 bare kan festes når hullene 353, 354, 356, 358 er riktig rettet inn, for derved å sikre at koplingsdelene 330, 312 er orientert slik at kilene 338, 348 kompletterer hverandre og funksjoner korrekt.

Idet det igjen vises til fig. 5, har aktuatorstangen 310 et første undersnitt 364 nær inntil og med spiss vinkel i forhold til en første kontaktflate 366. Likeledes har ventilspindelen 314 et andre undersnitt 368 nær inntil og med spiss vinkel i forhold til en andre kontaktflate 370. Når koplingsdelene 330, 332 er sammenføyd og når boltene 360, 362 er trukket til i hullene 353, 354, 356, 358, kommer kilene 338, 348 i kontakt med hverandre. Når forbindelsen mellom de to koplingsdeler 330, 332 blir ytterligere trukket til, vil vinkelflatene 342, 350 forskyves langs hverandre. Samtidig vil de øvre skråvegger 334, 344, komme i inngrep med undersnittet 364 i aktuatorstangen 310, mens de nedre skråvegger 336, 346 kommer i inngrep med undersnittet 368 i ventilspindelen 314. Når skråveggene 334, 336, 344, 346 kommer i inngrep med undersnittene 364, 368, sammenkoples aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314, og til slutt kommer den første kontaktflate 366 på aktuatorstangen 310 i det minste delvis i kontakt med den første hovedsakelig plane flate 340 på den første kile 338. Likeledes vil den andre kontaktflate 370 på ventilspindelen 314 i det minste delvis komme i kontakt med den andre hovedsakelig plane flate 352 på den andre kile 348.

Lengden til aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 kan variere basert på fremstillingstoleranser. Kilene 338, 348 i ventilspindel-koplingsenheten 328 kan oppta varierende lengder av aktuatorstenger og ventilspindler uten å kreve ytterligere eller separate komponenter slik at ventilen 300 vil funksjonere korrekt. Hvis f.eks. én eller begge av aktuatorstangen 310 og/eller ventilspindelen 314 er på den lengre side av fremstillingstoleransene, vil vinkelflatene 342, 350 ha mindre innbyrdes anlegg (dvs. ha et mindre anleggs- eller kontaktflateareal) og koplingsdelene 330, 332 trenger ikke tiltrekkes så mye for å skape en sikker forbindelse. Hvis én eller begge av aktuatorstangen 310 og/eller ventilspindelen 314 er på den kortere side, vil vinkelflatene 342, 350 ha større innbyrdes anlegg, og koplingsdelene 330, 332, trekkes nærmere hverandre for en sikker forbindelse. Følgelig kan ventilspindelkoplingen 328 oppta ulike lengder av aktuatorstenger 310 og/eller ventilspindler 314, faktisk ved å forlenge eller forkorte den totale lengde av aktuatorstangen 310 og/eller ventilspindelen.

Spindelkoplingens 328 evne til å forlenge eller forkorte den totale lengde til aktuatorstangen 310 og/eller ventilspindelen 314 er også særlig fordelaktig for av-lasting av fjærbelastningen og/eller sammentrekkingen av aktuatorfjærene 308 ved behov for vedlikehold. For eksempel når aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 skal skilles fra hverandre, så som, f.eks. når ventilen 300 trenger vedlikehold under en driftsstans, blir spindelkoplingen 328 demontert. I dette eksempel fjernes boltene 360, 362 og de to koplingsdeler 330, 332 og følgelig kilene 338, 348 skilles fra hverandre. Deretter er avstanden mellom de to kontaktflater 366, 370 ikke lenger opptatt av kilene 338, 348. Følgelig avlastes belastningen som aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 utsettes for avlastet, aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 er ikke lenger sammenkoplet og aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 kan beveges uavhengig av hverandre. Dette gjør det mulig å fjerne ventilspindelen 314 og pluggen 318 fra ventilsetet 320 manuelt (dvs. uten behov for kraft eller luft til å sammentrykke fjærene 308 og løfte aktuatorstangen 310). Hovedsakelig danner den første kile 338 og den andre kile 348 et belastningsavlastende legeme som avlaster belastningen på fjærene 308 slik at aktuatorstangen 310 fritt kan atskilles fra ventilspindelen 314. Når fjærbelastningen ikke utøveren nedadrettet kraft, kan ventilspindelen 314 og pluggen 318 beveges bort fra ventilsetet 320. Følgelig kan ventilen 300 demonteres uten skade under uforutsette driftsstanser.

I tillegg til å oppta fremstillingstoleranser med hensyn til lengden av aktuatorstangen 310 og lengden av ventilspindelen 314, kan spindelkoplingen 328 oppta aksial skjevhet hos aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314. Begge koplingsdeler 330, 348 er plassert slik at de omslutter eller omgir endene til aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314. Når spindelkoplingen 328 er helt sammensatt danner den det innvendige hulrom 369 som ovenfor beskrevet, som innbefatter aktuatorstang-passasjen 372 og ventilspindel-passasjen 374. Aktuatorstang-passasjen 372 har en større diameter enn diameteren til det første undersnitt 364. Likeledes har ventilspindel-passasjen 374 en større diameter enn diameteren til det andre undersnitt 368. De resulterende spalter opptar aksial skjevhet mellom aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314. Aktuatorstangen 310 og/eller ventilspindelen 314 kan forskyves til venstre og/eller til høyre i det innvendige hulrom 369 uten å påvirke ventilens 300 ytelse. Det innvendige hulrom 369 kan være dimensjonert til å oppta ulike størrelser av aksialskjevhet.

Fig. 6 og 7 viser et alternativt eksempel på en spindelkopling 600. Ventilspindelkoplingen 600 innbefatter et koplingshus som i dette eksempel er utformet i to deler 602, 604 som hver har en ytre overflate 700 og en indre overflate 702, der de indre overflater 702 samvirker for å avgrense et innvendig hulrom 704. Den

øvre del av det innvendige hulrom 704 danner en aktuatorstang-passasje 706 som strekker seg fra den ytre overflate 700 inn i det innvendige hulrom 704 som er innrettet til å oppta minst et parti av aktuatorstangen 310, og den nedre del av det innvendige hulrom 704 danner en ventilspindelpassasje 708 som strekker seg fra den ytre overflate 700 inn i det innvendige hulrom 704 som er innrettet til å oppta minst et parti av ventilspindelen 314. Ventilspindelkoplingen 600 innbefatter også et belastningsavlastende legeme 608 anordnet i det innvendige hulrom 704 mellom aktuatorstangpassasjen 706 og ventilspindelpassasjen 708. Det belastningsavlastende legeme 608 har en flate 614 som er utformet for kontakt med en ende 370 av ventilspindelen 314 og en ende 366 av aktuatorstangen 310.

Koplingsdelen 604 har en åpning 606 som det belastningsavlastende legeme eller utspring 608 er innført gjennom. Utspringet 608 har et hode 610 som kan manipuleres ved hjelp av en skrunøkkel, tang eller annet verktøy for justerbart å innføre eller fjerne utspringet 608 inn i/fra åpningen 606. Utspringet 608 har videre en hovedseksjon 612 som strekker seg gjennom koplingsdelen 604. I det viste eksempel, har hovedseksjonen 612 gjenger i inngrep med gjenger i åpningen 606. Utspringet 608 ender i flaten eller vinkelstrukturen 614 hvor den danner en avsmalnende stang, som kan være generelt kileformet, konisk formet eller hvilken som helst kombinasjon av former med en skrånende, avrundet eller buet flate. Vinkelstrukturen 614 ligger an mot kontaktflatene 366, 370 på henholdsvis aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314, som ovenfor beskrevet.

Når utspringet 608 ytterligere innføres i koplingsdelen 604, blir en større tykkelse av kilen 614 innført mellom aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314. Ettersom utspringet 608 kan innføres inn i ventilspindelkoplingen 600 i varierende grad for å skape en fullstendig enhet, kan dette eksempel oppta fremstillingstoleranser i lengdene av aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 og kan, praktisk talt, forlenge eller forkorte aktuatorstangen 310 og/eller ventilspindelen 314, lik den ovenfor beskrevne spindelkopling. Hvis f.eks. aktuatorstangen 310 og/eller ventilspindelen 312 er på den lange side av deres respektive toleranser, vil de være nærmere hverandre (dvs. spalten 616 vil bli mindre). Når spalten 616 er mindre, trenger ikke utspringet 608 å innføres så langt inn i spindelkoplingen 600 for en sikker pasning. Hvis aktuatorstangen 310 og/eller ventilspindelen 312 er på den korte side av deres respektive toleranser, vil de være ytterligere fra hverandre (dvs. spalten 616 vil være større). Når spalten 616 er større, kan utspringet 608 innføres dypere i spindelkoplingen 600 for en sikker pasning.

Hver av koplingsdelene 602, 604 har passasjer 706, 708 og skråflater lik de som er beskrevet ovenfor i forbindelse med spindelkoplingen 328. Passasjene 706, 708 med flerheten av skråvegger er i inngrep med stengene 310, 314 og styrer stengene 310, 314 mot kileflaten 614 og retter dem inn i forhold til hverandre. Følgelig vil spindelkoplingen 600 oppta aksial skjevhet av aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 i kraft av skråveggene og passasjene 706, 708.

Spindelkoplingen 600 kan demonteres manuelt ved å fjerne utspringet 608 og atskille koplingsdelene 602, 604. Fjerning av utspringet 608 avlaster fjærbelastningen og gjør det mulig å skille aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 mekanisk fra hverandre og, om nødvendig, bevege den uavhengig av hverandre. Dette gjør det mulig å fjerne ventilspindelen 314 og pluggen 318 fra ventilsetet 320 manuelt (dvs. uten behov for kraft eller luft til å sammentrykke fjærene 308 og løfte aktuatorstangen 310). Følgelig, kan ventilen 300 demonteres uten skade under uforutsette driftsstanser.

I et alternativt eksempel (ikke vist), kan utspringet 608 være utformet integrert i én av koplingsdelene 602, 604 og anordnet i det innvendige hulrom 704. I dette alternative eksempel blir spindelkoplingen 600 satt sammen og tiltrukket ved hjelp av bolter 618, som løper gjennom hull 620 på liknende måte som ovenfor beskrevet i forbindelse med spindelkoplingen 328.

Fig. 8 og 9 viser et tredje eksempel på spindelkopling 800. Ventilspindel-koplingen 800 innbefatter et koplingshus om i dette eksempel utgjøres av to deler 802, 804, som hver har en ytre overflate 900 og en indre overflate 902, der de

indre overflater 902 samvirker for avgrense et innvendig hulrom 810. Den øvre del av det innvendige hulrom 810 danner en aktuatorstang-passasje 904 som strekker seg fra den ytre overflate 900 inn i det innvendige hulrom 810 som er innrettet til å oppta minst en del av aktuatorstangen 310, og det nedre parti av det innvendige hulrom 810 danner en ventilspindel-passasje 906 som strekker seg fra den ytre overflate 900 inn i det innvendige hulrom 810 som er innrettet til å oppta minst en del av ventilspindelen 314. Ventilspindel-koplingen 328 innbefatter også et belastningsavlastende legeme 812 som er anordnet i det innvendige hulrom 810 mellom aktuatorstang-passasjen 904 og ventilspindel-passasjen 906. Videre har det belastningsavlastende legeme 812 en flate 813 som er utformet for å ligge an mot en ende 370 av ventilspindelen 314, og en ende 366 av aktuatorstangen 310.

Begge koplingsdelene 802, 804 har hull 806 som bolter 808 er innført i for løsbart å forbinde de to kopingsdeler 802, 804. Selv om bolter 808 er vist i fig. 9, kan hvilke som helst løsbare mekaniske festeinnretninger brukes. Videre, selv om fire hull 806 og to bolter 808 er vist, kan hvilket som helst antall hull og bolter brukes, f.eks. 1, 2, 3, 4, etc.

Når de to deler 802, 804 er sammenføyd, dannes det innvendige hulrom 810 mellom dem. Hulrommet 810 er dimensjonert til å oppta aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314. Som ovenfor nevnt, innbefatter hulrommet 810 fjær-belastnings-avlastende struktur eller en kam 812. I det viste eksempel, er kammen 812 ellipsoidisk og har et åpent sentrum 814, som en aksel 816 er innført i. I det viste eksempel er akselen 816 en sekskantaksel, men hvilken som helst aksel som kan manipuleres med en skrunøkkel, tang eller annet verktøy kan brukes.

Når akselen 816 roteres vil også kammen 812 roteres, og rotasjon av kammen 812 vil praktisk talt forlenge eller forkorte aktuatorstangen 310 og/eller ventilspindelen 314. Når kammen 812 roteres slik at ellipsoidens store akse, C-C-aksen er orientert som vist i fig. 9, kammens 812 overflate 813 ligger an mot kontaktflatene 366, 370 til henholdsvis aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314, og aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 er ved sine lengste lengder. For å demontere spindelkoplingen 800, dreies kammen 312 slik at ellipsoidens minste-akse, D-D-aksen, er rettet inn på linje med aksene til aktuatorstangen 310 og spindelkoplingen 314, og aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 er ved sine korteste lengder. I denne posisjon er faktisk fjærbelastningen avlastet og det er tilstrekkelig klaring mellom aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 slik at ventilen 300 kan demonteres manuelt (dvs. uten behov for kraft eller luft). Dette gjør det mulig å demontere ventilen 300 under uforutsette driftsstanser.

Som ovenfor beskrevet, vil rotasjon av kammen 812 forlenge eller forkorte aktuatorstangen 310 og/eller ventilspindelen 314, hvilket setter spindelkoplingen 800 i stand til å oppta fremstillingstoleranser i lengdene til aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314. Avstanden mellom kontaktflatene 366, 370 på henholdsvis aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 varierer som funksjon av kammens

812 posisjon. For eksempel, når kammen 812 er i en slik posisjon at C-C-aksen er rettet inn på linje med aksen til aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 (fig. 8), er avstanden mellom aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 størst. Når kammen 812 er i en slik posisjon at D-D-aksen i er rettet inn på linje med aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 er avstanden mellom aktuatorstangen 310 og ventilspindelen 314 kortest. For fullstendig anlegg mot kontaktflatene 366, 370, vil kammens 812 posisjon mellom D-D-aksen og C-C-aksen variere avhengig av lengdene til aktuatorstangen 310 og/eller ventilspindelen 314 i forhold til deres fremstillingstoleranser. Dessuten kan spindelkoplingen 800 oppta aksiale skjev-heter på samme måte som den ovenfor beskrevne spindelkopling 328.

Selv om visse eksempler på fremstillingsanordninger og -gjenstander er blitt beskrevet her, er dekningsomfanget til dette patent ikke begrenset til disse. Tvert imot dekker dette patent alle fremstillingsanordninger og -gjenstander som rimelig faller innenfor rammen av de medfølgende krav.

Claims

1. Anordning (328) for operativ tilkopling av en aktuatorstang (310) til en ventilspindel (314), omfattende: et koplingshus (330, 332) som er en ytre overflate (400) og en indre overflate (402), idet den indre overflate (402) avgrenser et innvendig hulrom (369); en aktuatorstang-passasje (372) som strekker seg fra den ytre overflate (400) inn i det innvendig hulrom (369), aktuatorstang-passasjen (372) er innrettet til å oppta minst et parti av aktuatorstangen (310); en ventilspindel-passasje (374) som strekker seg fra den ytre overflate (400) inn i det innvendige hulrom (369), ventilspindelpassasjen (374) er innrettet til å oppta minst en del av ventilspindelen (314); og et belastningsavlastende legeme (338, 348) anordnet i det innvendige hulrom (369) mellom aktuatorstangpassasjen (372) og ventilspindelpassasjen (374),karakterisert vedat det belastningsavlastende legeme (338, 348) er konfigurert for å fungere vekselvis å belaste eller avlaste en fjærvirkning på aktuatorstangen (310).

2. Anordning (328) som angitt i krav 1, karakterisert vedat koplingshuset (330, 332) omfatter en første husdel (330) og en andre husdel (332).

3. Anordning (328) som angitt i krav 2, karakterisert vedat koplingshuset (330, 332) videre omfatter: et første hull (353, 354) i den første husdel (330); et andre hull (356, 358) i den andre husdel (332); og en festeinnretning (360, 362) som innføres i det første og andre hull (353, 354, 356, 358) når det første og andre hull (353, 354, 356, 358) er rettet inn på linje for løsbart å sammenkople den første og andre husdel (330, 332).

4. Anordning (328) som angitt i krav 3, karakterisert veda t det første og andre hull (353, 354, 356, 358) skråner slik at festeinnretning (360, 362) bare kan sammenkople den første og andre husdel (330, 332) når den første og andre husdel (330, 332) er rettet inn for å rette inn de første og andre hull (353, 354, 356, 358).

5. Anordning (328) som angitt i krav 1, karakterisert vedat det belastningsavlastende legeme(338, 348) er koplet til koplingshuset (330, 332).

6. Anordning (328) som angitt i krav 1, karakterisert vedat det belastningsavlastende legeme (338, 348) har ikke-koplanare overflater (340, 342, 350, 352).

7. Anordning (328) som angitt i krav 1, karakterisert vedat det belastningsavlastende legeme (338, 348) er generelt kileformet.

8. Anordning (328) som angitt i krav 7, karakterisert vedat det generelt kileformede belastningsavlastende legeme (338, 348) innbefatter et første kileparti (338) koplet til den første husdel (330) og andre kileparti (348) koplet til den andre husdel (332).

9. Anordning (328) som angitt i krav 8, karakterisert vedat det første kileparti (338) har en første plan flate (340) og en første skråflate (342) og det andre kileparti (348) har en andre plan flate (352) og en andre skråflate (350).

10. Anordning (328) som angitt i krav 9, karakterisert vedat den første og andre skråflate (342, 350) kontakter hverandre når koplingshuset (330, 332) er sammenstilt.

11. Anordning (328) som angitt i krav 1, karakterisert vedat det belastningsavlastende legeme (338, 348) har minst én avrundet flate.

12. Anordning (328) som angitt i krav 1, karakterisert vedat det belastningsavlastende legeme (338, 348) omfatter en roterbar kam (812).

13. Anordning (328) som angitt i krav 1, karakterisert vedat koplingshuset (300, 332) er innrettet til å oppta aksial skjevhet mellom aktuatorstangen (310) og ventilspindelen (314).

14. Anordning (328) som angitt i krav 1, karakterisert vedat det belastningsavlastende legeme (338, 348) har en flate utformet for kontakt med en ende av ventilspindelen og en motsatt flate utformet for kontakt med enden av aktuatorstangen.

15. Anordning (328) som angitt i krav 1, karakterisert vedat det belastningsavlastende legeme (338, 348) kan forlenge eller forkorte den totale lengde av minst én av aktuatorstangen (310) og ventilspindelen (314).

16. Anordning (328) som angitt i krav 1, karakterisert vedat det belastningsavlastende legeme (338, 348) kan avlaste eller sammentrykke en aktuatorfjær (308).

17. Anordning (328) som angitt i krav 1, karakterisert vedat: koplingshuset (330, 332) innbefatter en første del (330) og en andre del (332), hvor hver av den første og andre del (330, 332) innbefatter første og andre vinkelflater (342, 350) innrettet til å ligge an mot ender av aktuatorstangen (320) og ventilspindelen (314) når den første del (330) er løsbart koplet til den andre del (332); og det belastningsavlastende legeme (338, 348) omfatter én av en kile (338, 348), en kam (812) eller en avsmalnende stang (614) utformet til å koples til minst én av den første eller andre husdel (330, 332) mellom endene av aktuatorstangen (310) og ventilspindelen (314) og videre utformet til å kunne justeres for å bringe vinkelflatene (342, 350) til sikkert anlegg mot endene av aktuatorstangen (320) og ventilspindelen (314).

18. Anordning (328) som angitt i krav 17, karakterisert vedat aktuatorstangen (310) og ventilspindelen (314) hver har undersnittpartier (364, 368) og vinkelflatene er innrettet for inngrep med undersnittpartiene (364, 368).

19. Anordning (328) som angitt i krav 17, karakterisert vedat den første og andre husdel omfatter komplemen-tære deler.

20. Anordning (328) som angitt i krav 17, karakterisert vedat én av en kile (338, 348), en kam (812) eller en avsmalnende stang (614) omfatter en flate som er utformet for å sammenkople endene av aktuatorstangen (310) og ventilspindelen (314).

21. Anordning (328) som angitt i krav 20, karakterisert vedat flaten er en vinkelflate.

22. Anordning (328) som angitt i krav 20, karakterisert vedat flaten er en avrundet flate.

23. Anordning (328) som angitt i krav 20, karakterisert vedat én av en kile (338, 348), en kam (812) eller en avsmalnende stang (614) forlenger eller forkorter den totale lengde av minst én av aktuatorstangen (310) og ventilspindelen (314).

24. Anordning (328) som angitt i krav 20, karakterisert vedat den ene av en kile (338, 348), en kam (812) eller en avsmalnende stang (614) avlaster en belastning som én av aktuatorstangen (310) og ventilspindelen (314) er utsatt for.