DE4330781A1 - Kupplung für eine Ventilspindel-Betätigungsvorrichtung - Google Patents
Kupplung für eine Ventilspindel-BetätigungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplung zwischen beweglichen
mechanischen Elementen und insbesondere eine Kupplung für
eine Ventilspindel-Betätigungsvorrichtung zum Verbinden
eines beweglichen Elementes der Betätigungsvorrichtung mit
einem beweglichen Ventilkolben in einem Fluid-Steuerventil.
In vielen hydraulischen und pneumatischen Systemen werden
Steuerventile verwendet zum Steuern eines flüssigen oder
gasförmigen Fluidstromes von einer Druckquelle zu einer oder
mehreren gesteuerten Einrichtungen. Die meisten Fluid-Steuer
ventile dieser Art haben ein Gehäuse mit einer Bohrung. In der
Bohrung ist ein Ventilkolben eingebaut für eine begrenzte
axiale Bewegung. Der Ventilkolben hat eine Mehrzahl von Um
fangsnuten. Mehrere Öffnungen sind im Gehäuse ausgebildet,
die mit der Bohrung über entsprechende Kanäle in Verbindung
stehen. Die verschiedenen Öffnungen des Steuerventiles
stehen in Verbindung mit der Druckquelle, den gesteuerten
Geräten und einem Fluidvorrat. Durch axiale Bewegung des
Ventilkolbens in der Bohrung werden bestimmte Öffnungen in
Fluidverbindung mit anderen Öffnungen gebracht. Als Folge
hiervon wird die Arbeitsweise der gesteuerten Geräte in einer
gewünschten Weise geregelt.
Es sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, die Bewegung des
Ventilkolbens relativ zum Gehäuse zu bewirken. In vielen Ven
tilen ist ein manuell betätigbarer Hebel schwenkbar am Ge
häuse angebaut. Der Handgriff ist über ein Gestänge mit dem
Ventilkolben verbunden, so daß durch eine manuelle Schwenkbewe
gung des Handgriffes eine axiale Bewegung des Ventilkolbens
bewirkt wird. Manuell betätigbare Fluid-Steuerventile dieser
Art eignen sich zur Verwendung in hydraulischen und pneuma
tischen Systemen, bei denen die Ventile so eingebaut werden
können, daß eine Bedienungsperson sie bequem erfassen und
handhaben kann.
In anderen hydraulischen und pneumatischen Systemen sind oder
können die Steuerventile nicht so zweckmäßig angeordnet wer
den. In solchen Systemen ist das Steuerventil mit einer fern
gesteuerten Betätigungseinrichtung anstelle des manuell be
tätigbaren Hebels ausgerüstet. Die Betätigungseinrichtung hat
ein inneres Element, das aufgrund eines äußeren Signales,
das von der Bedienungsperson erzeugt wird, beweglich ist.
Die Bewegung des internen Elementes der Betätigungseinrichtung
kann aufgrund jedes bekannten Signales erfolgen, z. B. elek
trisch, hydraulisch oder pneumatisch. Wie bei dem manuell be
tätigbaren Hebel ist das bewegliche innere Element der Be
tätigungseinrichtung über ein Gestänge mit dem Ventilkolben
verbunden zur Bewegung mit diesem.
Unabhängig davon, ob das Steuerventil manuell oder fernge
steuert betätigbar ist, ist irgendeine mechanische Verbindung
zwischen dem Gestänge und der Ventilspindel erforderlich.
Diese mechanische Verbindung ist manchmal schwierig zu ver
wirklichen, weil das Gehäuse des Steuerventiles gewöhnlich
separat vom Gehäuse der Betätigungseinrichtung hergestellt
wird, unabhängig davon, ob es sich um einen manuell betätig
baren Hebel oder eine ferngesteuerte Betätigungseinrichtung
handelt. Wegen der Herstellungstoleranzen ist die Bewegungs
achse des Gestänges meist nicht koaxial mit der Bewegungs
achse der mit ihm verbundenen Ventilspindel. Eine Fehl-Fluch
tung dieser Achsen kann zu unerwünschter Seitenbelastung
oder Verbindung des Gestänges und der Ventilspindel führen,
was zu einem vorzeitigen Verschleiß und Ausfall führen kann.
Um dies zu vermeiden, wurde eine mechanische Verbindung zwischen
dem Gestänge und der Ventilspindel vorgeschlagen, die einen
begrenzten Betrag an Fehl-Ausrichtung zwischen den entsprechenden
Bewegungsachsen ausgleichen kann. Bekannte mechanische Ver
bindungen dieser Art sind jedoch relativ kompliziert im
Aufbau und massig hinsichtlich der Größe. Außerdem können
diese bekannten mechanischen Verbindungen nicht immer eine
Fehl-Ausrichtung in mehr als einer Ebene aufnehmen. Es ist
daher erwünscht, eine Kupplung zu schaffen zur Verbindung
eines beweglichen Gestänges einer Ventil-Betätigungseinrich
tung mit einer beweglichen Ventilspindel in einem Fluid-
Steuerventil, die einfach, kompakt und preiswert in der
Herstellung ist.
Die Erfindung betrifft nun eine verbesserte Kupplung zum Ver
binden eines beweglichen Gestängeelementes einer Ventil-Be
tätigungseinrichtung mit einer beweglichen Ventilspindel in
einem Fluid-Steuerventil. Die Betätigungseinrichtung umfaßt
einen Gelenk-Kopf, der am Ende der Ventilspindel zur Bewegung
mit dieser befestigt ist. Der Gelenk-Kopf hat eine halbkugel
förmige, äußere Stirnfläche sowie erste und zweite Durchgangs
bohrungen. Ein erster zylindrischer Stift ist durch Reibung
in der ersten Bohrung des Gelenk-Kopfes gehalten. Die Betäti
gungseinrichtung umfaßt ferner einen beweglichen inneren
Kolben, der als Gestängeelement dient. Der innere Kolben hat
einen Endabschnitt, der allgemein hohl und von zylindrischer
Gestalt ist sowie ein Paar gegenüberliegender Durchgangs
bohrungen. Die halbkugelförmige äußere Stirnfläche des Gelenk
kopfes ist in dem hohlen Endstück des inneren Kolbens aufge
nommen. Ein zweiter Stift ist durch Reibung in den gegenüber
liegenden Bohrungen des inneren Kolbens gehalten, und er er
streckt sich durch die zweite Bohrung des Gelenk-Kopfes. Vorzugs
weise erstreckt sich der zweite Stift quer zum ersten Stift und die Stifte oder
Zapfen liegen aneinander an. Wenn der innere Betätigungskolben
in einer Richtung bewegt wird, erfassen die Stifte einander
und bewirken eine Bewegung der Ventilspindel in dieser Rich
tung. Wenn der innere Betätigungskolben in entgegengesetzter
Richtung bewegt wird, tritt die halbkugelförmige Oberfläche
des Gelenk-Kopfes in Eingriff mit einer ebenen Gegenfläche
des inneren Kolbens, um eine Bewegung der Ventilspindel in
jener Richtung zu bewirken. Da bei diesen Bewegungen im
wesentlichen nur ein einziger Berührungspunkt vorhanden ist,
wird eine axiale Fehl-Ausrichtung zwischen der Ventilspin
del und dem inneren Kolben bei Bewegung in jeder axialen Rich
tung aufgenommen.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nach
folgend anhand der Zeichnung erläutert, in der
Fig. 1 im Querschnitt einen Teil eines Fluid-
Steuerventiles nach der Erfindung zeigt
mit einer verbesserten Kupplung, wobei
die Ventilspindel in zentraler Position
dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt im Schnitt, ähnlich Fig. 1, das
Steuerventil, wobei jedoch die Ventil
spindel aus ihrer zentralen Position
nach links bewegt worden ist.
Fig. 3 zeigt im Schnitt, ähnlich Fig. 1, das
Steuerventil, wobei die Ventilspindel aus
ihrer zentralen Position nach rechts bewegt
worden ist.
Fig. 4 zeigt im Schnitt den Gelenk-Kopf nach den
Fig. 1-3.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt des Gelenk-Kopfes längs
der Linie 5-5 von Fig. 4.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt des inneren Betätigungs
kolbens nach den Fig. 1-3.
Fig. 7 zeigt einen Schnitt des Kolbens längs
der Linie 7-7 von Fig. 6.
Fig. 1 zeigt einen Teil eines Fluid-Steuerventiles 10.
Das Ventil 10 ist konventionell, und es hat ein Gehäuse 11
mit einer Bohrung 12. In der Bohrung 12 ist eine Ventil
spindel 13 für begrenzte axiale Bewegung eingebaut. Die inne
re Oberfläche der Bohrung 12 hat eine ringförmige Ausnehmung,
in der ein O-Ring 14 oder eine ähnliche Dichtung angeordnet
ist. Der O-Ring 14 bietet eine relativ Fluid-dichte Ab
dichtung zwischen dem Gehäuse 11 und der Ventilspindel 13,
erlaubt jedoch eine relative axiale Bewegung zwischen diesen
Teilen.
Die Ventilspindel 13 hat eine Mehrzahl von nicht gezeigten
Umfangsnuten. Eine Mehrzahl von nicht dargestellten Öffnungen
ist im Gehäuse 11 ausgebildet, die mit der Bohrung 12 über
entsprechende Kanäle in Verbindung stehen, von denen einer
bei 15 gezeigt ist. In bekannter Weise stehen die verschie
denen Öffnungen des Ventiles 10 in Verbindung mit einer
Quelle für ein Druckfluid, einem oder mehreren gesteuerten
Geräten und einem Fluid-Reservoir. Durch axiale Bewegung
der Ventilspindel 13 in der Bohrung 12 werden bestimmte Öff
nungen in Verbindung mit anderen Öffnungen gebracht. Auf die
se Weise wird der Betrieb der gesteuerten Geräte in gewünsch
ter Art und Weise bewirkt.
Eine Betätigungseinrichtung 20 ist an der Seite des Gehäuses
11 des Ventiles 10 eingebaut. Obwohl die Betätigungseinrich
tung 20 in der bevorzugten Ausführungsform eines Solenoid be
tätigten pneumatischen Gerätes beschrieben und dargestellt
ist, können auch andere Betätigungseinrichtungen einschließ
lich manuell betätigbarer Einrichtungen verwendet werden.
Die Betätigungseinrichtung 20 hat ein Gehäuse 21, das am Ge
häuse 11 des Ventiles 10 durch konventionelle Mittel, z. B.
durch nicht gezeigte Schrauben befestigt ist. Eine vergrößerte
Bohrung 22 ist in der Seite des Gehäuses 21 ausgebildet,
die zum Gehäuse 11 gerichtet ist. Eine ringförmige Dichtungs
platte 23 ist zwischen dieser Seite des Gehäuses 21 und dem
Gehäuse 11 angeordnet. Die Dichtungsplatte 23 hat ein Paar
ringförmiger Ausnehmungen, in denen entsprechende O-Ringe 24
oder ähnliche Dichtungen angeordnet sind. Die O-Ringe 24 bil
den eine relativ Fluid-dichte Abdichtung zwischen dem Gehäuse
21, der Dichtungsplatte 23 und dem Gehäuse 11. Das Ende der
Ventilspindel 13 erstreckt sich durch eine zentrale Öffnung
in der Dichtungsplatte 23 ins Innere der Gehäusebohrung 22.
Die Betätigungseinrichtung 20 hat ferner einen Gelenk-Kopf 30,
der am Ende der Ventilspindel 13 befestigt ist. Der Aufbau des
Gelenk-Kopfes 30 ist deutlicher in den Fig. 4 und 5 dar
gestellt. Wie dort gezeigt, hat der Gelenk-Kopf 30 einen er
sten Endabschnitt 31 mit einem Außengewinde. Der Gewindeab
schnitt 31 des Gelenk-Kopfes 30 ist in eine entsprechende
nicht gezeigte Gewindebohrung im Ende der Ventilspindel 13
eingeschraubt. Der Gelenk-Kopf 30 und die Ventilspindel 13
sind daher zur gemeinsamen Bewegung miteinander verbunden.
Der Gelenk-Kopf 30 hat ferner einen zweiten Endabschnitt 32
mit einer halbkugelförmigen Außenfläche. Zwischen den beiden
Endabschnitten 31 und 32 sind erste und zweite Bohrungen 33
und 34 durch den Gelenk-Kopf 30 hindurch ausgebildet. Der Durch
messer der ersten Bohrung 33 ist kleiner als der Durchmesser
der zweiten Bohrung 34, wie noch erläutert wird. In der be
vorzugten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Bohrun
gen 33 und 34 senkrecht zueinander ausgerichtet.
Wie Fig. 1 zeigt, ist ein erster Zapfen oder Stift 35 in der
ersten Bohrung 33 des Gelenk-Kopfes 30 angeordnet. Der erste
Stift 35 hat vorzugsweise zylindrische Gestalt mit einem
Außendurchmesser, der etwas größer ist als der Innendurch
messer der ersten Bohrung 33. Der erste Stift 35 wird da
her in die erste Bohrung 33 eingepreßt und in dieser durch
Reibung gehalten. Der Zweck des ersten Stiftes 35 wird unten
erläutert.
Die Betätigungsvorrichtung 20 hat ferner einen inneren Re
tätigungskolben 40, der in der Bohrung 22 des Gehäuses 21
angrenzend an den Gelenk-Kopf 30 angeordnet ist. Der Aufbau
des inneren Kolbens 40 ist deutlicher in den Fig. 6 und
7 dargestellt. Wie dort gezeigt, hat der innere Kolben 40
einen ersten Endabschnitt 41, der allgemein hohl und zylin
drisch ausgebildet ist,und der eine innere zylindrische Ober
fläche 41a und eine ebene Oberfläche 41b aufweist. Ein erstes
Paar gegenüberliegender Bohrungen 42 ist durch den ersten
Endabschnitt 41 ausgebildet. Ein zweites Paar gegenüberlie
gender Bohrungen 43 ist ebenfalls im ersten Endabschnitt 41
ausgebildet. Vorzugsweise verläuft die Achse des zweiten
Paares von Bohrungen 43 senkrecht zur Achse des ersten Paa
res von Bohrungen 42. Der Zweck dieser Bohrungen 42 und 43
wird nachfolgend erläutert.
Der innere Betätigungskolben 40 hat ferner einen zweiten End
abschnitt 44, der allgemein zylindrisch ausgebildet und mit
einer Gewindebohrung 45 versehen ist. Wie Fig. 1 zeigt, ist
eine Schraube 46 in die Gewindebohrung 45 des zweiten Eid
abschnittes 44 des Kolbens 40 eingeschraubt. Die Schraube 46
erstreckt sich durch eine ringförmige Unterlegscheibe 47.
Die Schraube 46 hat einen vergrößerten Kopf, der die Scheibe
47 gegen den zweiten Endabschnitt 44 des Kolbens 40 hält zur
Bewegung mit diesem. Der Zweck der Scheibe 47 wird nachfol
gend erläutert.
Wie Fig. 1 zeigt, ersteckt sich ein zweiter Zapfen oder
Stift 48 durch die zweite Bohrung 34 des Gelenk-Kopfes 30.
Die Enden des zweiten Stiftes 48 erstrecken sich in die
ersten Bohrungen 42, die im inneren Betätigungskolben 40
ausgebildet sind. Der zweite Stift 48 hat vorzugsweise
zylindrische Gestalt mit einem Außendurchmesser, der etwas
größer ist als der Innendurchmesser der ersten Bohrungen 42.
Der zweite Stift 48 wird daher in die ersten Bohrungen 42
des Kolbens 40 eingepreßt und dort durch Reibung gehalten.
Vorzugsweise verläuft der zweite Stift 48 quer zum ersten
Stift 33, und die Stifte liegen aneinander an. Der Zweck
des zweiten Stiftes 42 wird weiter unten erläutert.
Die Betätigungsvorrichtung 20 hat ferner eine Feder-Aufnahme
50, die in der Bohrung 22 des Gehäuses 21 angrenzend an den
inneren Kolben 40 eingebaut ist. Wie Fig. 1 zeigt, hat die
Feder-Aufnahme 50 einen nach außen sich erstreckenden Flansch
51, einen zentralen hohlen zylindrischen Abschnitt 52 und
einen einwärts verlaufenden Flansch 53. Der auswärts ver
laufende Flansch 51 liegt normalerweise am innersten Ende
der Bohrung 22 des Gehäuses 21 an. Der zentrale Abschnitt 52
erstreckt sich über die Scheibe 47, die am zweiten Endab
schnitt 44 des Kolbens 40 befestigt ist. Der einwärts ver
laufende Flansch 53 erstreckt sich nach innen um die Schei
be 47. Der Zweck dieser Feder-Aufnahme 50 wird nachfolgend
beschrieben.
Die Betätigungseinrichtung 20 umfaßt ferner einen äußeren Be
tätigungskolben 60, der innerhalb der Bohrung 22 des Gehäuses
21 sitzt und um den inneren Kolben 40 herum angeordnet ist.
Wie Fig. 1 zeigt, hat der äußere Kolben 60 einen zentralen
hohlen zylindrischen Abschnitt 61 mit einem einwärts ver
laufenden Flansch 62 an einem Ende. Der zentrale Abschnitt 61
erstreckt sich über den ersten Endabschnitt 41 des inneren
Kolbens 40. Der einwärts verlaufende Flansch 62 erstreckt
sich einwärts über den zweiten Endabschnitt 44 des inne
ren Kolbens 40. Der einwärts verlaufende Flansch 62 bildet
einen Sitz für ein Ende einer Schraubenfeder 63, welche um
den zweiten Endabschnitt 44 des inneren Kolbens 40 und die
Feder-Aufnahme 50 angeordnet ist. Das andere Ende der Fe
der 63 sitzt auf dem auswärts verlaufenden Flansch 51 der
Feder-Aufnahme 50 auf.
Der äußere Betätigungskolben 60 hat eine ringförmige Aus
nehmung, in der ein O-Ring 64 oder eine ähnliche Dichtung
eingesetzt ist. Der O-Ring 64 bietet eine relativ Fluid
dichte Abdichtung zwischen dem Gehäuse 21 und dem äußeren
Kolben 60. Als Folge hiervon wird die Bohrung 22 im Gehäuse
21 unterteilt in eine rechte und eine linke Fluidkammer 65
und 66. Der Zweck des Betätigungskolbens 60 und der beiden
Kammern 65 und 66 wird weiter unten erläutert.
Schließlich hat die Betätigungseinrichtung 20 ein Solenoid-
Ventil 70. Das Solenoid-Ventil 70 ist konventionell und
dient dazu, selektiv ein Fluidverbindung zwischen einem
Fluideinlaß 71 im Gehäuse 21 und den Kammern 65 und 66 in
der Bohrung 22 zu schaffen. Der Fluideinlaß 71 steht in
Verbindung mit einer Quelle eines Druckfluides. Das Sole
noid-Ventil 70 dient ferner dazu, selektiv eine Fluidver
bindung zwischen den Kammern 65 und 66 in der Bohrung 22
und der Atmosphäre herbeizuführen. Wie noch erläutert wird,
kann die Betätigungseinrichtung 20 durch selektive Druckbe
aufschlagung und Entlüftung der Kammer 65 und 66 betätigt
werden, um die Ventilspindel 13 axial rückwärts und vor
wärts relativ zum Gehäuse 11 zu bewegen.
Fig. 1 zeigt die Ventilspindel 13 in einer zentralen Po
sition relativ zum Gehäuse 11. Dies ist die Position, in
der die Ventilspindel 13 gehalten würde, wenn beide Kammern 65
und 66 nicht unter Druck gesetzt wären. Wegen des Fehlens
einer Druckdifferenz über den inneren Kolben 40 drückt die
Feder 63 die Feder-Aufnahme 50 und den äußeren Kolben 60
voneinander weg. Die Feder-Aufnahme 50 stößt somit am inner
sten Ende der Bohrung 22 des Gehäuses 21 an, während das
entgegengesetzte Ende des äußeren Kolbens 60 an der Dich
tungsplatte 23 anstößt. Wegen des Eingriffs des einwärts
verlaufenden Flansches 53 mit der Scheibe 47 wird der inne
re Kolben 40 mit der Feder-Aufnahme 50 in diese Position
bewegt. Da das Ende der Ventilspindel mit dem inneren Kolben
40 durch den Gelenk-Kopf 30 und den zweiten Stift 48 ver
bunden ist, wird auch die Ventilspindel 13 in diese Position
bewegt.
Es wird nun angenommen, daß die Ventilspindel 13 aus der
zentralen Position nach Fig. 1 nach links verschoben werden
soll, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Um dies zu erreichen,
werden elektrische Signale an das Solenoid-Ventil 70 gegeben,
wodurch dies veranlaßt wird, gleichzeitig die linke Kammer
65 zu entlüften und die rechte Kammer 66 unter Druck zu
setzen. Die Druckdifferenz über den inneren Kolben 40 be
wirkt, daß dieser und der äußere Kolben 60 sich nach links
gegen die Kraft der Feder 63 bewegen. Da sich der innere Kolben
40 nach links bewegt, tritt der zweite Stift 48 (der im inne
ren Kolben 40 eingebaut ist) in Eingriff mit dem ersten Stift
35, der im Gelenk-Kopf 30 eingebaut ist. Die Ventilspindel
13 wird demzufolge mit den anderen Komponenten der Betäti
gungseinrichtung 20 nach links bewegt.
Die Stifte 35 und 48 haben vorzugsweise zylindrische Form,
und sie sind senkrecht zueinander ausgerichtet. Als Folge hier
von besteht im wesentlichen nur ein einziger Kontaktpunkt
zwischen beiden, wenn der innere Kolben 40 die Ventilspindel
13 nach links zieht. Dieser Kontaktpunkt erlaubt es, der
Ventilspindel 13 (die im Gehäuse 11 für axiale Bewegung ge
lagert ist) radial zu schwimmen relativ zum inneren Betäti
gungskolben 40 (der im äußeren Betätigungskolben 60 und der
Bohrung 22 für axiale Bewegung gelagert ist). Die Ventilspindel
13 und der innere Kolben 40 brauchen daher nicht genau koaxial
ausgerichtet zu sein, und es wird eine unerwünschte Seitenbe
lastung oder Bindung zwischen den beiden Komponenten vermie
den.
Es wird nun angenommen, daß die Ventilspindel 13 aus ihrer
zentralen Position nach Fig. 1 nach rechts bewegt werden
soll, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Um dies zu erreichen,
werden elektrische Signale an das Solenoid-Ventil 70 gelegt,
wodurch dieses veranlaßt wird, gleichzeitig die linke Kammer
65 unter Druck zu setzen und die rechte Kammer 66 zu ent
lüften. Die Druckdifferenz über den inneren Kolben 40 be
wirkt, daß dieser sich nach rechts bewegt. Wegen des Ein
griffs des einwärts verlaufenden Flansches 53 der Feder
halterung 50 mit der Scheibe 47 wird die Federhalterung 50
nach rechts bewegt zusammen mit dem inneren Kolben 40 gegen
die Kraft der Feder 63. Da der innere Kolben 40 sich nach
rechts bewegt, tritt die Oberfläche 41b der Ausnehmung 41
in Eingriff mit dem halbkugelförmigen Endstück 32 des Ge
lenk-Kopfes 30. Die Ventilspindel 13 wird daher zusammen mit
den anderen Komponenten der Betätigungseinrichtung 20 nach
rechts bewegt. Wie bei den oben erwähnten Stiften 35 und 48
besteht auch hier im wesentlichen nur ein einziger Kontakt
punkt zwischen der Gegenfläche 41b der Ausnehmung 41 und
dem halbkugelförmigen Endstück 32 des Gelenk-Kopfes 30. Eine
etwaige axiale Fehl-Ausrichtung wird daher bei Bewegung der
Ventilspindel 13 in jeder axialen Richtung aufgenommen.
Der innere Kolben 40 ist vorzugsweise so aufgebaut, daß
die wirksame Oberfläche, die zur linken Kammer 65 gerichtet
ist, praktisch dieselbe ist wie die wirksame Oberfläche, die
zur rechten Kammer 66 gerichtet ist. Ein solcher Aufbau
gleicht die Druckdifferenzen über den inneren Kolben 40
während des Betriebes aus und gewährleistet eine gleiche
Wirkung in beiden Richtungen für eine gegebene Druckhöhe.
Claims (10)
1. Kupplung für eine Ventilspindel-Betätigungsein
richtung, gekennzeichnet durch ein erstes Ele
ment mit einem Endabschnitt, der eine gekrümmte
äußere Endfläche und eine Bohrung hat, einen er
sten Stift, der an diesem Element gehalten ist
und sich wenigstens teilweise in diese Bohrung
erstreckt, ein zweiten Element mit einer Gegen
fläche, wobei der Endabschnitt des ersten Elementes
angrenzend an die Gegenfläche angeordnet ist, so
daß, wenn das erste Element auf das zweite Element
zu bewegt wird, die gekrümmte äußere Endfläche in
Eingriff mit der Gegenfläche tritt zur Bewegung
des ersten und des zweiten Elementes zusammen in
einer ersten Richtung, sowie durch einen zweiten
Stift, der in dem zweiten Element gehalten ist und
sich durch die Bohrung des ersten Elementes er
streckt, daß ferner der zweite Stift in Eingriff
mit dem ersten Stift tritt, wenn das zweite Element
auf das erste Element zu bewegt wird, um das erste
und das zweite Element zusammen in einer zweiten
Richtung zu bewegen.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Element verbunden ist mit einem der
Teile Ventilspindel oder Betätigungseinrichtung für
ein Fluid-Steuerventil.
3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Element verbunden ist mit dem andern
der Teile Ventilspindel oder Betätigungselement für
das Fluid-Steuerventil.
4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die gekrümmte äußere Endfläche des ersten Ele
mentes allgemein halbkugelförmige Gestalt hat.
5. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem ersten Element erste und zweite Bohrungen
ausgebildet sind.
6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Bohrung im ersten Element einen Durch
messer hat, der kleiner als der Durchmesser der
zweiten Bohrung im ersten Element.
7. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Stift in die erste Bohrung des ersten
Elementes eingepreßt ist und in dieser durch Rei
bung gehalten ist.
8. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem zweiten Element eine Bohrung ausgebildet
ist.
9. Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Stift in die zweite Bohrung des
zweiten Elementes eingepreßt ist und in dieser
durch Reibung gehalten ist.
10. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Element einen hohlen Endabschnitt
hat, in welchem die Gegenfläche ausgebildet
ist.
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US07/946,397 US5275499A (en) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | Coupling for valve spool actuator assembly |
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US1943364A (en) * | 1933-03-27 | 1934-01-16 | Charles F Betz | Piston pin assembly |
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US2644731A (en) * | 1950-12-13 | 1953-07-07 | Nash Kelvinator Corp | Piston and rod connection |
GB803286A (en) * | 1957-04-10 | 1958-10-22 | J C Wetter & Company Ltd | Improvements relating to the feed mechanism of sausage filling and linking machines |
US3670630A (en) * | 1969-12-15 | 1972-06-20 | Dart Ind Inc | Resilient connecting means |
US4070122A (en) * | 1976-09-13 | 1978-01-24 | Tecumseh Products Company | Ball and socket joint and method of making |
US4593608A (en) * | 1984-05-01 | 1986-06-10 | Mechanical Technology Incorporated | Lightweight piston-rod assembly for a reciprocating machine |
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