DE2545805A1

DE2545805A1 - Betaetigungseinrichtung

Info

Publication number: DE2545805A1
Application number: DE19752545805
Authority: DE
Inventors: Garnet Lee Pavlas
Original assignee: Bettis Corp
Current assignee: Bettis Corp
Priority date: 1975-05-05
Filing date: 1975-10-13
Publication date: 1976-11-11
Also published as: FR2310510A1; US4023431A; CA1041389A; GB1493157A; JPS51133673A; FR2310510B1

Description

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

PATENTANWÄLTE DR. ING. E.HOFFMANN · DIPL.-ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K.HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN D-8000 MÜNCHEN 81 - ARABELLASTRASSE 4 (STERN HAUS) · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE)

Bettis Corporation, Houston / Texas

Betätigungseinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungseinrichtung mit kraftgetriebener, linear bewegbarer Kolbenanordnung zum Drehen eines Ventilschaftes, und einer Hilfseinrichtung zum Drehen des Ventilschaftes, die eine drehbare Gewindespindel aufweist, einem Element zum Verbinden der Kolbenanordnung mit dem Ventilschaft, und einem Element zum lösbaren Greifen der Spindel durch das Verbindungselement.

Seit langer Zeit werden bereits Betatigungseinrichtungen dazu verwendet, den Betrieb von Vorrichtungen, wie z.B. Flußregelventilen, zu steuern oder zu regeln. Solche Betatigungseinrichtungen sind normalerweise hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betrieben. Oft sind Hilfseinrichtungen erwünscht, die eine Betätigung bei Ausfallen des Antriebs o.a. ermöglichen. Dazu wurden Einrichtungen

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entwickelt, die ein wahlweises Erfassen oder Abrücken solcher Hilfseinrichtungen ermöglichen. Ein Beispiel für eine solche Konstruktion ist in der US-PS 3 677 108 dargestellt. Diese Konstruktion ist zwar ein wesentlicher technischer Fortschritt, doch ist es in bestimmten Anwendungsfällen nötig, eine formschlüssige Verbindung bei dieser Hilfseinrichtung zu gewährleisten. Auch ein entsprechendes Ausrücken dieser formschlüssigen Verbindung kann erforderlich sein.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung dieser Probleme vorzusehen.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch eine Einrichtung zum Spannen des Greifelements gegen eine Lage, die ein Erfassen des Spindelgewindes bewirkt.

Ein Halteelement, das mit einer Kolbenstange verbunden sein kann, vermag an einer Spindel entlangzugleiten. Eine Schloßmutter bzw. ein Mitnehmer bewegt sich mit diesem Halteelement dadurch, daß die Schloßmutter bzw. der Mitnehmer in einem Ausschnitt im Halteelement angeordnet ist. Die Schloßmutter ist auf das Gewinde der Spindel aufsetzbar und von ihm abrückbar angeordnet. Eine Federeinrichtung sorgt durch Andrücken für das Ergreifen,und durch eine drehbare Nocke kann das Ausrücken bewirkt werden. Falls gewünscht, kann der Vorgang umgekehrt und das Ausrücken durch die Federeinrichtung bewirkt werden. Wenn die Mutter die Spindel erfaßt hält, wird durch Drehen der Spindel der Mitnehmer in Längsrichtung bewegt.

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Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen ist.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Betätigungseinrichtung mit dem bekannten Ein- und Ausrückmechanismus, dargestellt mit abgenommenem Gehäusedeckel der Betätigungseinrichtung;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Halteelements;

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten

Ausfuhrungsform der Schloßmutter bzw. des ' Mitnehmers;

Fig. 3a ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Mitnehmers;

Fig. 4 ist eine Rückansicht von Haltelement und Mitnehmer in zusammengesetztem Zustand, und

Fig. 5 ist die entsprechende Vorderansicht.

Fig. 1 ist eine Gesamtansicht einer Betätigungseinrichtung mit ausrückbarer manueller Steuerung. Die Betätigungseinrichtung als solche wird nicht als neu beansprucht, da sie in der genannten US-PS 3 677 108 vorbeschrieben ist. Zur Erleichterung des Verständnisses wird anschließend die Betriebsweise der Betätigungseinrichtung beschrieben. Normalerweise wird durch ein strömendes Druckmittel aus einer äußeren Quelle eine Hin- und Herbwegung des Kolbens

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bewirkt. Kolbenstange 11 ist mit einem Ende am Halteelement 30 befestigt. Das Halteelement trägt einen Stift 12, dessen freie Enden in Langlöchern 13 der Arme eines hin- und herbeweglichen jochförmigen Hebels 14 entlanggleiten. Die Nabe des Hebels ist auf Ventilschaft 15 aufgekeilt. So wird durch Hin- und Herbewegung des Hebels der Ventilschaft gedreht und das Ventil geöffnet oder geschlossen. Zur Aufrechterhaltung des Betriebs in bestimmten Situationen, z.B. bei Störungen der Energieleitung von der oder zur Druckquelle, ist eine von Hand zu betätigende Einrichtung vorgesehen. Eine Spindel 40 mit einem Griff 41 an einem Ende vermag in dem Halteelement 30 zu gleiten. In einem Ausschnitt des Halteelements ist eine Schloßmutter oder ein Mitnehmer beweglich angeordnet. Eine Stange 60 mit aufgekeilter Nocke vermag in dem Halteelement zu gleiten. Bei Drehen der Stange erfaßt die Nocke 61 die Schloßmutter bzw. den Mitnehmer 50, so daß er in das Gewinde der Spindel 40 eingreift. Bei Drehen der Spindel mit Hilfe des Griffes wird durch die Gewindeverbindung zwischen Spindel 40 und Mitnehmer 50 das Halteelement mitbewegt. Diese lineare Bewegung bewirkt über Stift 12 und Langlöcher 13 eine Drehung des Hebels 14.

Diese erfindungsgemäße Weiterentwicklung ist in Fig. 2 bis 5 dargestellt. Die Gesamtzusammensetzung der Betätigungseinrichtung ist wie in Fig. 1 dargestellt. Das Halteelement 30 ist durch den Ausschnitt 31 mit Schenkel 32, 33 und Stützsteg U-förmig gebildet. Die gewindelose Bohrung 34 erstreckt sich durch beide Schenkel des Halteelements zum Aufnehmen der Spindel 40. Über die Rückseite des Halteelements hinweg verbindet eine Rippe 35 die Schenkel 32, 33. Ein in Fig. 2 bis 5 nicht gezeigtes, dem Stift 37 gemäß Fig. 1 entsprechendes Element befestigt die Kolbenstange am Halteelement.

In Fig. 3 und 3a sind Ausführungsformen der Schloßmutter bzw. des Mitnehmers gezeigt. In beiden Fällen setzt sich ein halbzylindrischer Körper 51 mit Gewinde 56 in einem L-förmigen Ansatz 52 fort, welcher eine Ausnehmung 53

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bildet. In der Ausführungsform gemäß Fig. 3 weist dieser Körper eine nach unten gerichtete Schulter 54 auf, während in Fig. 3a eine nach oben gerichtete Schulter 54a vorgesehen ist. Beide Schultern dienen als Sitz für eine oder mehrere Federn 55.

Die Vorrichtung wird bei beiden Ausführungsformen der Schloßmutter 50 wie folgt zusammengebaut: Das Halteelement 30 wird durch Stift 37 an der bei 11 gezeigten Kolbenstange befestigt. Auf der Spindel 40 wird das Halteelement 30 durch Einstecken der Spindel in die gewindelosen öffnungen 34 angebracht. Die Schloßmutter 5O wird in dem Ausschnitt 31 des Halteelements angeordnet, wobei die Ausnehmung 53 nach vorn weist. Die Stange 60 wird durch die Öffnungen 62 des Halteelements geführt,um die Nocke 61 in der Ausnehmung 53 anordnen. Durch eine Aufwärtsbewegung des Mitnehmers 50 wird das Gewinde 56 mit der Spindel 40 in Eingriff gebracht. Als Folge davon bewirkt ein Umdrehen der Spindel 40 eine Linearbewegung des Mitnehmers 50 und damit eine Linearbewegung des Halteelements 3O. Die Bewegung des Halteelements bewirkt durch Stift 12 mit Langloch 13 eine Umdrehung bzw. Hin- und Herbewegung von Hebel und Ventilschaft. Eine Vertikalbewegung des Mitnehmers 50 wird durch Umdrehung der Stange bewirkt, wodurch die Nocke 61 einen Druck auf eine Wand der Ausnehmung 53 ausübt. Wie erwähnt, kann die Schloßmutter zum Ergreifen oder Loslassen der Spindel 40 gespannt werden. In einem Fall sind die Sitze der Federn 55 so angeordnet, daß die Federn gegen die nach unten gerichtete Schulter und die nach oben gerichtete Oberfläche der Halterippe 35 gerichtet sind. Auf diese Weise wird der Mitnehmer so gespannt, daß er das Spindelgewinde ergreift, wobei eine Drehung der Stange 60 nötig ist, um ein Ausrücken zu bewirken. Wenn eine Spannung im entgegengesetzten Sinne

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gewünscht wird, dienen die nach oben gerichtete Schulter 53a (Fig. 3a) des Mitnehmers 50 und die innere Oberfläche des Stützstegs 39 als Sitze für die Feder Dadurch wird eine ausrückende Spannung bewirkt.

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Claims

Patentansprüche

M .jBetätigungseinrichtung mit kraftgetriebener, linear bewegbarer Kolbenanordnung zum Drehen eines Ventilschaftes, und einer Hilfseinrichtung zum Drehen des Ventilschaftes, die eine drehbare Gewindespindel aufweist, einem Element zum Verbinden der Kolbenanordnung mit dem Ventilschaft, und einem Element zum lösbaren Greifen der Spindel durch das Verbindungselement, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Spannen des Greifelements gegen eine Lage, die ein Erfassen des Spindelgewindes bewirkt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Verbindungselement ein an der Kolbenanordnung (10, 11) befestigtes und die Spindel (40) gleitend aufnehmendes Halteelement (30) ist, daß das Greifelement aus einer Schloßmutter bzw. einem Mitnehmer (50) besteht, dessen Gewindebereich (56) die Spindel bzw. den Mitnehmer (50) zu erfassen vermag, und daß die Spanneinrichtung aus wenigstens einer Feder (55) besteht.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (30) und die Schloßmutter (50) je einen Federsitz aufweisen und die Feder (55) zwischen den Sitzen angeordnet ist.
4. Betätigungseinrichtung mit kraftgetriebener, linear bewegbarer Kolbenanordnung zum Drehen eines Ventilschaftes, und einer Hilfseinrichtung zum Drehen des Ventilschaftes, die eine drehbare Gewindespindel aufweist, einem Element zum Verbinden der Kolbenanordnung mit dem Ventilschaft,

und einem Element zum lösbaren Greifen der Spindel durch das Verbindungselement, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Spannen des Greifelements gegen eine Lage, die ein Loslassen des Spindelgewindes bewirkt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement ein an der Kolbenanordnung (10, 11) befestigtes und die

Spindel (40) gleitend aufnehmendes Halteelement
(30) ist, daß das Greifelement aus einer Schloßmutter bzw. einem Mitnehmer (50) besteht, dessen Gewindebereich (56) die Spindel bzw. den Mitnehmer (50) zu erfassen vermag, und daß die Spanneinrichtung aus wenigstens einer Feder (55) besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (30) und die Schloßmutter (50) je einen Federsitz aufweisen und
die Feder (55) zwischen den Sitzen angeordnet ist.

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