DE2508683A1 - Shut-off valve drive - has two cylindrical housings and three pistons with separating shaft - Google Patents

Shut-off valve drive - has two cylindrical housings and three pistons with separating shaft

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DE2508683A1 DE19752508683 DE2508683A DE2508683A1 DE 2508683 A1 DE2508683 A1 DE 2508683A1 DE 19752508683 DE19752508683 DE 19752508683 DE 2508683 A DE2508683 A DE 2508683A DE 2508683 A1 DE2508683 A1 DE 2508683A1
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Abstract

The shut-off valve drive comprises two pistons (5, 7) separated from each other to run in opposite directions. The separting shaft (2) is so arranged in the cylinder housing (1) that it cuts the housing axis. The shaft (2) has two opposed lever arms (3) which are coupled to the pistons via intermediate links (4, 6). A second cylinder housing (11) with a third piston (18) is installed at one end of first cylinder housing on the same axis. The piston surface facing the shaft (2) can be operated upon by a pressure medium, while the opposite surface is operated upon by a pressure spring (23). The piston rod (12) extends within the bordering section of the first cylinder housing (1).

Description

12-6 Minami Aoyama 4~Chome,12-6 Minami Aoyama 4 ~ Chome,

Minato-Ku, TokyoMinato-Ku, Tokyo

JAPANJAPAN

Antrieb für AbsperrorganeDrive for shut-off devices

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Absperrorgane mit um eine Achse dreh- oder schwenkbaren Verschlußteilen mit einem Zylindergehäuse, in dem zwei Kolben gleichachsig axial verschiebbar angeordnet sind, mit einer quer zur Bewegungsrichtung der Kolben liegenden, drehbar gelagerten Abtriebswelle und mit einer getrieblichen Verbindung zwischen den Kolben und der Abtrieb swelle. The invention relates to a drive for shut-off devices with closure parts which can be rotated or pivoted about an axis with a cylinder housing in which two pistons are arranged axially displaceably coaxially, with a transverse to the direction of movement of the pistons, rotatably mounted output shaft and with a geared one Connection between the piston and the output shaft.

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Bei bekannten Antrieben der genannten Art, die beispielsweise als Schwenkantriebe für Klappenventile Verwendung finden, sind die beiden Kolben über ein Zwischenstück fest miteinander verbunden. Die Kolben werden dabei wechselweise beaufschlagt. Die Abtriebswelle liegt dabei im Abstand von der Achse der Kolben außerhalb deren Bewegungsbahn. Als getriebliche Verbindung ist dabei eine Stift-Schlitzverbindung zwischen dem Verbindungsteil der beiden Kolben und der Abtriebswelle vorgesehen.In known drives of the type mentioned, for example as rotary drives for flap valves Are used, the two pistons are firmly connected to one another via an intermediate piece. The pistons will alternately acted upon. The output shaft is at a distance from the axis of the piston outside of the piston Trajectory. A pin-and-slot connection between the connecting part is used as a geared connection the two pistons and the output shaft are provided.

Antriebe dieser Art haben ein relativ großes Volumen.Drives of this type have a relatively large volume.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Antrieb der genannten Art zu schaffen, der in kompakter Bauweise herstellbar ist und bei dem Mittel vorgesehen sind, mit denen bei Ausfall der Druckversorgungsanlage für den Antrieb die Einnahme einer vorbestimmten Endstellung sichergestellt wird, vorzugsweise der Schließstellung des Absperrorganes. The object of the invention is to create a drive of the type mentioned which can be manufactured in a compact design is and are provided with the means with which the failure of the pressure supply system for the drive Assumption of a predetermined end position is ensured, preferably the closed position of the shut-off element.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kolben getrennt und gegenläufig bewegbar ausgebildet sind, daß die Antriebswelle im Zylindergehäuse so angeordnet ist, daß sie die Gehäuseachse schneidet, daß die Abtriebswelle weiter mit zwei entgegengesetzt gerichteten Hebelarmen versehen ist, die über Zwischenlenker mit den Kolben antriebsmäßig verbunden sind, daß an einem Ende des Zylindergehäuses ein zweites mit dem ersten gleichachsiges Zylindergehäuse mit einem dritten Kolben angeordnet ist, der auf seiner der Abtriebswelle zugewandten Fläche mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist,This object is achieved according to the invention in that the pistons are designed to be separately movable and movable in opposite directions are that the drive shaft is arranged in the cylinder housing that it intersects the housing axis that the output shaft is further provided with two oppositely directed lever arms, which are connected via intermediate links are drivingly connected to the piston that at one end of the cylinder housing a second with the first coaxial cylinder housing is arranged with a third piston on its facing the output shaft A pressure medium can be applied to the surface,

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während auf seiner gegenüberliegenden Fläche eine Druckfeder wirkt, und dessen Kolbenstange sich in den angrenzenden Zylinder des ersten Zylindergehäuses erstreckt und mit seinem Ende mit dem angrenzenden Kolben verbunden ist, und daß der/Lritte Kolben weiter mit einer sich durch den gegenüberliegenden Deckel des zweiten Zylindergehäuses erstreckenden Stange versehen ist, auf der ein Betätigungshandgriff angeordnet ist.while a compression spring acts on its opposite surface, and its piston rod engages in the adjacent Cylinder of the first cylinder housing extends and connected at its end to the adjacent piston is, and that the / Lritte piston continues with a through the opposite cover of the second cylinder housing extending rod is provided on which a Operating handle is arranged.

Vorzugsweise ist als Verbindung zwischen der Kolbenstange des dritten Kolbens und dem angrenzenden Kolben im ersten Zylindergehäuse in der Stirnfläche dieses Kolbens eine mit einer Ringnut hinterschnittene Sackbohrung und in dem Ende der Kolbenstange des dritten Kolbens eine Schraube mit einem mehrfach radial geschlitzten hohlen Endabschnitt vorgesehen, wobei der geschlitzte Abschnitt an seinem Ende mit einem in die Ringnut eingreifenden Außenflansch versehen ist.Preferably, as a connection between the piston rod of the third piston and the adjacent piston in the first cylinder housing in the end face of this piston a blind hole undercut with an annular groove and in the end of the piston rod of the third piston a screw with a multiple radially slotted hollow End portion provided, the slotted portion at its end with an engaging in the annular groove Outer flange is provided.

Vorzugsweise ist der Handgriff über ein Gewinde mit der am 3· Kolben angeordneten Stange verbunden.The handle is preferably connected to the rod arranged on the 3 · piston via a thread.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.The invention is illustrated in the drawing in one embodiment and in the following in detail described with reference to the drawing.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Antriebes.Fig. 1 shows a side view of an inventive Drive.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 .Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1.

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Fig. 3 zeigt in größerem Maßstab ein Detail einer Verbindung.Fig. 3 shows, on a larger scale, a detail of a connection.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3·Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in Fig. 3.

Fig. 5 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Tellerfeder. Fig. 5 shows a perspective view of a plate spring.

Der in der Zeichnung dargestellte Antrieb weist ein mit einer Zylinderbohrung versehenes Gehäuse 1 auf, in dessen Mitte quer zur Zylinderachse eine Abtriebswelle 2 drehbar gelagert ist, die an ihren außenliegenden Enden mit einem drehmomentenübertragenden Formansatz versehen sind. Beidseitig der Abtriebswelle 2 ist in dem Zylinder jeweils ein Kolben 5 bzw. 7 angeordnet, der jeweils über Dichtungen 51 bzw. 71 auf seinem Umfang gegen die Zylinderwand abgedichtet ist.The drive shown in the drawing has a housing 1 provided with a cylinder bore, in the center of which an output shaft 2 is rotatably mounted transversely to the cylinder axis, which is provided at its outer ends with a torque-transmitting form shoulder. On both sides of the output shaft 2, a piston 5 or 7 is arranged in the cylinder, each of which is sealed against the cylinder wall by means of seals 5 1 and 7 1 on its circumference.

Auf der Abtriebswelle 2 ist ein doppelarmiger Hebel 3 drehfest angeordnet. Das Ende des einen Hebelarmes ist über einen Zwischenlenker M- mit dem Kolben 5 verbunden, während das Ende des anderen Hebelarmes über einen Zwischenlenker 6 mit dem Kolben 7 in Verbindung steht. Über die Zwischenlenker 4 und 6 ist die Abtriebswelle so mit den Kolben verbunden, daß eine Axialbewegung der Kolben eine Drehbewegung der Abtriebswelle erzeugt. Das Gehäuse ist an den Enden jeweils mit Anschlüssen 9 und 10 fürA double-armed lever 3 is arranged fixedly in terms of rotation on the output shaft 2. The end of one lever arm is connected to the piston 5 via an intermediate link M- , while the end of the other lever arm is connected to the piston 7 via an intermediate link 6. The output shaft is connected to the piston via the intermediate links 4 and 6 in such a way that an axial movement of the piston produces a rotary movement of the output shaft. The housing is at the ends with connections 9 and 10 for

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ein Druckmedium versehen. Ein weiterer Anschluß 8 befindet sich in der Gehäusemitte. Als Druckmedium findet vorzugsweise Druckluft Verwendung.provided a print medium. Another connection 8 is located in the middle of the case. Compressed air is preferably used as the pressure medium.

An dem einen Zylinderdeckel des Gehäuses 1 ist ein weiteres Zylindergehäuse 11 angeordnet, das mit einem Gewindeansatz im Kolbenboden 11 " in eine entsprechende Bohrung im angrenzenden Zylinderdeckel des Gehäuses 1 dichtend eingeschraubt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Zylinder 11 durch einen Zylinderdeckel 11· verschlossen. In dem Zylinder 11 ist ein dritter Kolben 18 axial verschiebbar, der auf seinem Umfang einen Dichtring 18' trägt. Der dritte Kolben 18 ist auf eine Kolbenstange 12 aufgeschraubt und mit dieser fest verbunden. Die Kolbenstange 12 ist durch den Zylinderboden 11' abgedichtet hindurchgeführt und an ihrem Ende mit dem Kolben 7 verbunden. Diese Verbindung ist in vergrößertem Maßstab in Fig. 3 dargestellt. Vom freien Ende der Kolbenstange 12 ausgehend ist diese mit einer Sackbohrung 13 versehen, die an ihrem inneren Ende in ein Gewinde 13' übergeht. Als Verbindungselement ist eine hohl ausgebildete Schraube 14- vorgesehen, die mit einem Gewindeende in das Gewinde 131 einschraubbar ist. Am gegenüberliegenden Ende ist ein pilzförmiger Kopf mit einem umlaufenden Flansch vorgesehen. Von diesem Ende ausgehend ist die Schraube 14 kreuzförmig mit 4 Schlitzen vorgesehen, die ein Einwärtsfedern der Flanschabschnitte des Schraubenkopfes ermöglichen.On one cylinder cover of the housing 1 there is a further cylinder housing 11 which is screwed with a threaded projection in the piston head 11 ″ into a corresponding bore in the adjacent cylinder cover of the housing 1. On the opposite side, the cylinder 11 is closed by a cylinder cover 11 A third piston 18, which has a sealing ring 18 'on its circumference, is axially displaceable in the cylinder 11. The third piston 18 is screwed onto and firmly connected to a piston rod 12. The piston rod 12 is passed through the cylinder base 11' in a sealed manner and connected at its end to the piston 7. This connection is shown on an enlarged scale in Fig. 3. Starting from the free end of the piston rod 12, the latter is provided with a blind bore 13 which merges into a thread 13 'at its inner end Connecting element is a hollow screw 14- is provided with a threaded end in the Ge winch 13 1 can be screwed in. A mushroom-shaped head with a circumferential flange is provided at the opposite end. Starting from this end, the screw 14 is provided in a cross shape with 4 slots which allow the flange sections of the screw head to spring inward.

Im Boden des Kolbens 7 ist eine Sackbohrung vorgesehen, die an ihrem Boden mit einer umlaufenden Ringnut 16 ver-In the bottom of the piston 7 a blind hole is provided, which is connected at its bottom with a circumferential annular groove 16

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seilen ist. ^as äußere Ende der Sackbohrung ist mit einer abgerundeten Schulter 16· versehen.ropes is. ^ As outer end of the blind bore is provided with a rounded shoulder 16 x.

Zur Montage genügt es, den Kopf der Schraube 14 gegen die abgerundete Kante 16' zu drücken. Die durch die Einschnitte gebildeten, federnden Zungen werden dann radial nach einwärts gedrückt. Nachdem der Kopf in den Bereich mit der hinterschnittenen Hut 16 eingetreten ist, federn die Zungen wieder nach außen und stellen so die gewünschte Verbindung her.For assembly, it is sufficient to press the head of the screw 14 against the rounded edge 16 '. The through the Resilient tongues formed by incisions are then pushed radially inward. After the head in the The area with the undercut hat 16 has entered, the tongues spring outwards again and create the desired connection.

Auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 18 ist eine Gewindestange 19 ausgebildet, die durch eine Bohrung in dem Zylinderdeckel 11' hindurchgeführt ist. Die Gewindestange 19 ist mit einer Längsnut versehen, in die ein Keil 22 eingreift, der in einer entsprechenden Nut in der Bohrung des Zylinderdeckels 11' befestigt ist. Die Gewindestange 19 erstreckt sich über den Zylinderdeckel 11' nach außen. Auf ihr außenliegendes Ende ist ein mit einem Innengewinde versehenes Handrad 20 aufgeschraubt .On the opposite side of the piston 18, a threaded rod 19 is formed which passes through a bore is passed in the cylinder cover 11 '. The threaded rod 19 is provided with a longitudinal groove, in which engages a wedge 22 which is fixed in a corresponding groove in the bore of the cylinder cover 11 '. The threaded rod 19 extends over the cylinder cover 11 'to the outside. On its outboard end is a handwheel 20 provided with an internal thread is screwed on.

Zwischen dem Kolben 18 und dem Zylinderdeckel 11' ist ein Paket von Tellerfedern 23 angeordnet, durch die der Kolben 18 in Richtung auf das Gehäuse 1 vorgespannt ist.Between the piston 18 and the cylinder cover 11 'is a package of disc springs 23 arranged through which the Piston 18 is biased towards housing 1.

Der Zylinder 11 ist angrenzend an den Zylinderdeckel 1111 mit einem Anschluß 24 für das Druckmedium versehen.The cylinder 11 is provided adjacent to the cylinder cover 11 11 with a connection 24 for the pressure medium.

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Der besehriebene Antrieb kann mit seinem um die Austritte der Abtriebswelle 2 ausgebildeten Flanschen unmittelbar auf einem Ventilgehäuse befestigt werden.The described drive can with its around the outlets the output shaft 2 formed flanges are attached directly to a valve housing.

In Fig. 2 ist der Antrieb in seiner einen Endstellung dargestellt, die beispielsweise die Schließstellung des Absperrorganes sein kann. Um das Ventil zu betätigen, wird über den Anschluß 24 in den Zylinder 11 Druckmedium eingeführt. Dadurch wird der Kolben 18 gegen die Wirkung der Federn 23 nach links bewegt. Über die Kolbenstange 12 wird dabei der Kolben 7 mitbewegt j während der Kolbenv 5 über die getriebliche Verbindung zwischen den Kolben 5 und 7 nach rechts bewegt wird. Zusätzlich kann dabei in dem Raum zwischen den Kolben über den Anschluß 8 Druckmedium zugeführt werden. Über das Handrad 20 läßt sich die Endstellung der Abtriebswelle 2 und damit die Stellung des Verschlußteiles des Absperrorganes einstellen.In Fig. 2, the drive is shown in its one end position, for example the closed position of the shut-off device can be. In order to operate the valve, pressure medium is fed into the cylinder 11 via the connection 24 introduced. As a result, the piston 18 is moved to the left against the action of the springs 23. About the piston rod 12, the piston 7 is moved along with it j while the piston v 5 is moved to the right via the geared connection between the pistons 5 and 7. In addition, in the space between the pistons via the connection 8 pressure medium are supplied. About the handwheel 20 can set the end position of the output shaft 2 and thus the position of the closure part of the shut-off device.

Soll das Verschlußelement des Absperrorganes in entgegengesetzter Richtung, also beispielsweise aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung bewegt werden, wird über die Anschlüsse 9 und 10 Druckmittel zugeführt, durch die die beiden Kolben 5 und 7 gegeneinander bewegt werden. Gleichzeitig werden die Anschlüsse 8 und 24- mit einem Druckmittelauslaß im Falle von Druckluft mit der Umgebungsluft verbunden. Die Bewegung in dieser Richtung wird unterstützt durch die Tellerfedern 23·If the closure element of the shut-off element is to be moved in the opposite direction, for example from the open position into the closed position, is over the connections 9 and 10 are supplied with pressure medium by means of which the two pistons 5 and 7 are moved against one another. At the same time, the connections 8 and 24 - with a pressure medium outlet in the case of compressed air with the ambient air tied together. The movement in this direction is supported by the disc springs 23

Sollte es im Betrieb zu einem Ausfall des Druckmediums kommen und die Anschlüsse 8, 9, 10 und 24 alle drucklos werden, wird über die Tellerfedern 23 der Antrieb in dieIf the pressure medium fails during operation and connections 8, 9, 10 and 24 are all depressurized are, the drive is in the

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in Fig. 2 dargestellte Endlage zurückgeführt, also beispielsweise das Ventil automatisch geschlossen.In Fig. 2 shown end position returned, so for example the valve automatically closed.

Über das Handrad 20 ist es möglich, bei einem Ausfall des Druckmediums den Antrieb auch in entgegengesetzter Richtung gegen die Wirkung der Tellerfedern 23 zu bewegen, also beispielsweise das Absperrorgan zu öffnen. Die Verstellbewegung des Handrades 20 wird dabei über die Schraube 17 auf den Kolben 7 und damit auf die Abtriebswelle 2 übertragen.Using the handwheel 20, it is possible to operate the drive in the opposite direction in the event of a failure of the pressure medium To move direction against the action of the disc springs 23, so, for example, to open the shut-off device. The adjustment movement of the handwheel 20 is thereby over the screw 17 on the piston 7 and thus on the output shaft 2 transferred.

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Claims (2)

PatentansprücheClaims ί 1.)Antrieb für Absperrorgane mit um eine Achse dreh-— oder schwenkbaren Verschlußteilen mit einem Zylindergehäuse, in dem zwei Kolben gleichachsig axial verschiebbar angeordnet sind, mit einer quer zur Bewegungsrichtung der Kolben liegenden drehbar gelagerten Abtriebswelle und einer getrieblichen Verbindung zwischen den Kolben und der Abtriebswelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (5, 7) getrennt und gegenläufig bewegbar ausgebildet sind,.daß die Abtriebswelle (2) im Zylindergehäuse (1) so angeordnet ist, daß sie die Gehäuseachse schneidet, daß die Abtriebswelle mit zwei entgegengesetzt gerichteten Hebelarmen (3) versehen ist, die über Zwischenlenker (4-, 6) mit den Kolben verbunden sind, daß an einem Side des Zylindergehäuses ein zweites mit dem ersten gleichachsiges Zylindergehäuse (11) mit einem dritten Kolben (18) angeordnet ist, der auf seiner der Abtriebswelle zugewandten Fläche mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist, während auf seiner gegenüberliegenden* Pläche eine Druckfeder (23) wirkt und dessen Kolbenstange (12) sich in den angrenzenden Zylinderabschnitt des ersten Zylindergehäuses erstreckt und mit seinem Ende mit dem angrenzenden Kolben (7) verbunden ist, und daß der Kolben weiter mit einer sich durch den gegenüberliegenden Zylinderdeckel (11') des zweiten Zylindergehäuses erstreckenden Stange (19) versehen ist, auf deren außenliegendem Ende ein Betätigungshandgriff (20) angeordnet ist.ί 1.) Drive for shut-off devices with rotating around an axis - or pivotable closure parts with a cylinder housing in which two pistons can be axially displaced on the same axis are arranged, with a rotatably mounted output shaft lying transversely to the direction of movement of the pistons and a geared connection between the piston and the output shaft, characterized in that that the pistons (5, 7) are designed to be separate and movable in opposite directions, .that the output shaft (2) in the cylinder housing (1) Is arranged so that it intersects the housing axis that the output shaft with two opposite directed lever arms (3) is provided, which are connected to the piston via intermediate links (4-, 6) that on one side of the cylinder housing a second with the first coaxial cylinder housing (11) with a third piston (18) is arranged on its the A pressure medium can be applied to the surface facing the output shaft, while on its opposite * A compression spring (23) acts and its piston rod (12) moves into the adjacent cylinder section of the first Cylinder housing extends and is connected at its end to the adjacent piston (7), and that the piston further with one extending through the opposite cylinder cover (11 ') of the second cylinder housing Rod (19) is provided, on the outer end of which an actuating handle (20) is arranged. 609837/0491609837/0491 - ίο -- ίο - 2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung zwischen der Kolbenstange (12) des dritten Kolbens (18) und dem angrenzenden Kolben (7) im ersten Zylindergehäuse (1) in der Stirnfläche dieses Kolbens eine mit einer Ringnut (16) hinterschnittene Sackbohrung und in dem Ende der Kolbenstange (12) eine Schraube (14)" mit einem mehrfach radial geschlitzten hohlen Endabschnitt vorgesehen ist, wobei der geschlitzte Abschnitt an seinem Ende mit einem in die Ringnut eingreifenden Außenflansch (15) versehen ist.2. Drive according to claim 1, characterized in that as a connection between the piston rod (12) of the third piston (18) and the adjacent piston (7) in the first cylinder housing (1) in the end face this piston has a blind hole undercut with an annular groove (16) and in the end of the piston rod (12) a screw (14) ″ with a hollow end section with multiple radial slits is provided is, wherein the slotted section at its end with an outer flange engaging in the annular groove (15) is provided. 3· Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich durch den Zylinderdeckel (11') des zweiten Zylindergehäuses (11) erstreckende Stange (19) undrehbar in dem Deckel geführt ist und der Handgriff (20) über ein Gewinde mit der Stange verbunden ist.3 · Drive according to claim 1, characterized in, that the rod extending through the cylinder cover (11 ') of the second cylinder housing (11) (19) is guided non-rotatably in the cover and the handle (20) is connected to the rod via a thread is. 609837/0491609837/0491 LeerseiteBlank page
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