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DE1600808C - Actuating device operated by pressure medium for the drive shaft of a valve - Google Patents

Actuating device operated by pressure medium for the drive shaft of a valve

Info

Publication number
DE1600808C
DE1600808C DE1600808C DE 1600808 C DE1600808 C DE 1600808C DE 1600808 C DE1600808 C DE 1600808C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive shaft
piston
drive
actuating device
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Werner Klaus Barrington 111. Priese (V.StA.)
Original Assignee
Hills-McCanna Company, (Ges. n.d. Gesetzen d. Staates Delaware), Carpentersville, IH. (V.StA.)
Publication date

Links

Description

3 43 4

geordnet, das verdrehbar an zwei Ventilsitzen 26, den Doppelgabelhebel 56 und die Antriebswelle 34ordered, rotatable on two valve seats 26, the double fork lever 56 and the drive shaft 34

28 anliegt. um bis zu etwa 90°. Die Bewegung des Kolbens 5028 is present. by up to about 90 °. The movement of the piston 50

Der Schließteil 24 hat eine rechteckige Aus- nach innen wird dadurch begrenzt, daß sich seineThe closing part 24 has a rectangular inward direction is limited by its

rrehmung 30, in die ein entsprechender Ansatz 32 der Vorsprünge 93, 95 gegen eine in einer Ausnehmungframe 30, in which a corresponding shoulder 32 of the projections 93, 95 against one in a recess

Antriebswelle 34 des Ventils eingreift. Diese An- 5 108 des Kolbenbodens 74 des Kolbens 48 befindlicheDrive shaft 34 of the valve engages. This is located at 5 108 of the piston head 74 of the piston 48

triebswelle wird mit Hilfe der Betätigungseinrichtung Anlage 106 legen. In entsprechender Weise wird eineThe drive shaft is placed on attachment 106 with the aid of the actuation device. In a corresponding manner, a

12 verdreht. Zwischen der Antriebswelle 34 und Bewegung des Kolbens 48 nach innen dadurch be-12 twisted. Between the drive shaft 34 and the inward movement of the piston 48

dem Ventildeckel 22 ist eine Packung 36 vorgesehen. grenzt, daß sich seine Vorsprünge 78, 80 an eine ina packing 36 is provided for the valve cover 22. that its projections 78, 80 adjoin an in

Die Betätigungseinrichtung 12 hat ein zylindrisches einer Ausnehmung 112 des Kolbenbodens 76 desThe actuating device 12 has a cylindrical recess 112 of the piston head 76 of the

Gehäuse 40, das an seinen Stirnseiten mit zwei Ver- io Kolbens 50 befindliche Anlage 110 legen. Eine nachHousing 40, which is located on its end faces with two piston 50 against contact 110. One after

schlußdeckeln 42, 44 abgeschlossen ist und einen Zy- außen gerichtete Verschiebung der Kolben 48, 50,closing cover 42, 44 is completed and a Zy- outwardly directed displacement of the piston 48, 50,

linder 46 bildet. Innerhalb dieses Zylinders sind zwei d. h. aus der in F i g. 2 gezeigten Stellung in die Stel-linder 46 forms. Inside this cylinder are two d. H. from the in F i g. 2 in the position

Kolben48, 50 entlang der Zylinderlängsachse 52 hin- lung gemäß Fig. 1, wird durch Einwirkung desPistons 48, 50 along the cylinder longitudinal axis 52 according to FIG

und herbewegbar angeordnet. Druckmittels gegen Innenflächen 114,116 der KoI-and arranged movably. Pressure medium against inner surfaces 114,116 of the KoI-

Im Bereich des oberen, freien Endes der Antriebs- 15 ben 48, 50 bewirkt. Die Bewegung der Kolben 48, 50In the area of the upper, free end of the drive 15 ben 48, 50 causes. The movement of pistons 48, 50

welle 34 ist ein Doppelgabelhebel 56 mit Hilfe eines nach außen wird dadurch begrenzt, daß sich dieshaft 34 is a double fork lever 56 with the help of an outward is limited by the fact that the

Stiftes 58 derart befestigt, daß der Mittelpunkt des Kolbenboden 74, 76 gegen die Verschlußdeckel 42,Pin 58 fastened in such a way that the center point of the piston head 74, 76 against the closure cover 42,

Gabelhebels mit dem Schnittpunkt von Längsachse 44 legen (F i g. 1).Place the fork lever with the intersection of the longitudinal axis 44 (FIG. 1).

52 und der Längsachse 60 der Antriebswelle 34 zu- Die Vorsprünge 78, 80 des Kolbens 48 haben gesammenfällt. Der Doppelgabelhebel 56 und damit die 20 maß den Fi g. 1 und 4 eine gekrümmte Außenfläche j Antriebswelle 34 werden zum Öffnen und Schließen 118, die verschiebbar an der inneren Zylinderwand }r des Ventils 10 von den Kolben 48, 50 verdreht. Die 120 des Zylinders 46 anliegt. Die freien Enden der φ Drehung der Antriebswelle 34 wird durch ein Ein- Vorsprünge 78, 80 sind von der Zylinderwand 120 satzlager 64 erleichtert, das im oberen Bereich des nach innen abgeschrägt und bilden somit schräg-Gehäuses 40 befestigt ist. Das obere Ende der An- 25 verlaufende Stirnbereiche 122,124, die ein Anliegen triebswelle 34 weist einen abgeflachten Bereich 66 der Vorsprünge 78, 80 an der Anlage 110 in der Ausauf, auf welchen ein Handgriff 68 aufsetzbar ist, um nehmung 112 des Kolbens 50 ermöglichen. Wie aus das Ventil auch von Hand betätigen zu können. F i g. 2 hervorgeht, hat die Anlage 110 einen gewissen52 and the longitudinal axis 60 of the drive shaft 34. The projections 78, 80 of the piston 48 have coincided. The double fork lever 56 and thus the 20 measured the Fi g. 1 and 4 a curved outer surface j drive shaft 34 are rotated for opening and closing 118, which is displaceable on the inner cylinder wall } r of valve 10 by piston 48, 50. The 120 of the cylinder 46 is applied. The free ends of the φ rotation of the drive shaft 34 is facilitated by an in-projections 78, 80 from the cylinder wall 120 set bearing 64, which is attached in the upper area of the beveled inward and thus form angled housing 40. The upper end of the abutment 25 running end areas 122, 124, the abutment drive shaft 34 has a flattened area 66 of the projections 78, 80 on the abutment 110 in the Ausauf, on which a handle 68 can be placed in order to enable 112 of the piston 50. How to operate the valve by hand. F i g. 2 shows, the system 110 has a certain

Aus F i g. 2 in Verbindung mit den F i g. 3 und 4 Abstand von der Zylinderwand 120 des Zylinders 46,From Fig. 2 in conjunction with FIGS. 3 and 4 distance from the cylinder wall 120 of the cylinder 46,

ist zu entnehmen, daß die Kolben 48, 50 von der in 30 damit der Kolbenboden 76 des Kolbens 50 abgedich-it can be seen that the pistons 48, 50 are sealed off from the piston head 76 of the piston 50 in FIG.

F i g. 1 gezeigten Außenlage nach innen verschiebbar tet in der Zylinderwand 120 liegen kann und damitF i g. 1 outer layer shown inwardly displaceable tet can lie in the cylinder wall 120 and thus

sind. Diese Kolbenbewegung wird durch Einwirkung der mögliche Bereich einer relativen Kolbenbewegungare. This piston movement is affected by the possible range of relative piston movement

eines Druckmittels auf die Außenflächen 70, 72 der der Kolben 48, 50 zueinander ein Optimum erhält.a pressure medium on the outer surfaces 70, 72 which the piston 48, 50 receives an optimum relative to one another.

Kolbenboden 74, 76 der Kolben 48, 50 erzielt. Der Auf ähnliche Weise sind auch die Vorsprünge 93, 95Piston crown 74, 76 of pistons 48, 50 achieved. The projections 93, 95 are also similar

Kolben 48 ist insbesondere gemäß F i g. 4 so aus- 35 des Kolbens 50 nach innen abgeschrägt, damit siePiston 48 is in particular shown in FIG. 4 so from- 35 of the piston 50 beveled inwards so that they

gebildet, daß sich an seinen generell zylindrischen sich gegen die Anlage 106 legen können und von derformed that can lie on its generally cylindrical against the plant 106 and from the

Boden 74 ein Seitenansatz 77 anschließt, der etwa par- Zylinderwand 120 abstehen.Bottom 74 is joined by a side extension 77 which protrudes approximately from the cylinder wall 120.

allel zur Rotationsachse des Kolbenbodens verläuft. Die Seitenansätze 77, 89 der beiden Kolben 48, 50allele to the axis of rotation of the piston head. The side extensions 77, 89 of the two pistons 48, 50

Das freie Ende des Seitenansatzes 77 geht in zwei in werden mit Hilfe zweier zylindrischer FührungenThe free end of the side extension 77 goes in two with the aid of two cylindrical guides

Längsrichtung verlaufende Vorsprünge 78, 80 über, 40 128,130 in Berührung mit der Zylinderwand 120 desLongitudinal projections 78, 80 over, 40, 128, 130 in contact with the cylinder wall 120 of the

die zwischen sich einen Schlitz 82 bilden, welcher von Zylinders 46 gehalten. Die zylindrische Führung 128which between them form a slot 82 which is held by cylinder 46. The cylindrical guide 128

einem Mitnehmer 84 durchsetzt wird. liegt koaxial zur Antriebswelle 34 zwischen der unte-a driver 84 is penetrated. lies coaxially to the drive shaft 34 between the lower

Den F i g. 2 und 3 ist zu entnehmen, daß der Mit- ren Begrenzungsfläche des Doppelgabelhebels 56 undThe F i g. 2 and 3 it can be seen that the center delimiting surface of the double fork lever 56 and

nehmer 84 einen Stift 86 enthält, der in den Vor- dem Gehäuse 40. Im Gehäuse ist eine Ringnut 132The receiver 84 contains a pin 86 which is inserted into the front of the housing 40. An annular groove 132 is located in the housing

Sprüngen 78, 80 festgelegt ist. Koaxial zum Stift 86 45 vorgesehen, in die die Unterseite der Führung 128Jumps 78, 80 is set. Provided coaxially to the pin 86 45 into which the underside of the guide 128

und zwischen den beiden Vorsprüngen 78, 80 ist eine eingesetzt ist. Der Vorsprung 80 des Kolbens 48 undand one is inserted between the two projections 78, 80. The projection 80 of the piston 48 and

zylindrische Rolle 88 befestigt. Diese Rolle liegt an der Vorsprung 93 des Kolbens 50 liegen dabei ancylindrical roller 88 attached. This role lies against the projection 93 of the piston 50

den Seitenwänden 90, 92 (F i g. 2) eines Schlitzes 94 sich gegenüberliegenden Seiten der Führung 128 an.the side walls 90, 92 (FIG. 2) of a slot 94 on opposite sides of the guide 128.

im Doppelgabelhebel 56 an. Dieser erstreckt sich zu Die zweite Führung 130 liegt ebenfalls koaxial zurin the double fork lever 56. This extends to the second guide 130 is also coaxial to

diesem Zweck bis in den zwischen den Vorsprün- 5° Antriebswelle 34, sie ruht jedoch auf der Oberseitefor this purpose up to the 5 ° drive shaft 34 between the projections, but it rests on the upper side

gen 78, 80 gebildeten Schlitz 82, so daß er dauernd des Doppelgabelhebels 56 auf; das obere Ende dergene 78, 80 formed slot 82, so that it is continuously the double fork lever 56 on; the top of the

mit der Rolle 88 in Verbindung steht. Führung 130 liegt in einer Ringnut 134 des Einsatz-is in communication with the roller 88. Guide 130 lies in an annular groove 134 of the insert

Der in F i g. 2 gezeigte Kolben 50 ist dem Kolben lagers 64. Der Vorsprung 78 des Kolbens 48 und der 48 identisch und hat demgemäß einen als integralen Vorsprung 95 des Kolbens 50 liegen dann an sich Bestandteil vom Kolbenboden 76 abstehenden Seiten- 55 gegenüberliegenden Seiten der zylindrischen Fühansatz 89. Ebenso sind Vorsprünge 93, 95 (F i g. 3) rung 130 an. Sobald sich die Kolben 48, 50 im Zyvorgesehen, die einen Mitnehmer 96 halten. Dieser linder 46 relativ zueinander bewegen, werden die beiMitnehmer 96 liegt in einem Schlitz 98 im anderen den zylindrischen Führungen 128 und 130 auf Grund Ende des Doppelgabelhebels 56 entsprechend der An- von Reibung von den Vorsprüngen 78, 80, 93, 95 mitordnung des Mitnehmers 84 im Schlitz 94. Der Mit- 6o genommen und drehen sich relativ zur Zylinderwand nehmer 96 umfaßt wiederum einen Stift 100 sowie 120. Da aber der Doppelgabelhebel 56 und auch die eine diesen umgebende zylindrische Rolle 102. Antriebswelle 34 zur gleichen Zeit relativ zur Zy-The in F i g. 2 piston 50 is the piston bearing 64. The projection 78 of the piston 48 and 48 are identical and accordingly has an integral projection 95 of the piston 50 are then part of the piston head 76 protruding sides 55 opposite sides of the cylindrical guide extension 89. Projections 93, 95 (Fig. 3) are also provided. As soon as the pistons 48, 50 are provided in the cylinder, they hold a driver 96. When moving this cylinder 46 relative to one another, the driver 96 is located in a slot 98 in the other of the cylindrical guides 128 and 130 due to the end of the double fork lever 56 corresponding to the amount of friction from the projections 78, 80, 93, 95 associated with the driver 84 in the slot 94. The taker 6o taken and rotate relative to the cylinder wall 96 in turn comprises a pin 100 and 120. However, since the double fork lever 56 and also the one surrounding cylindrical roller 102. drive shaft 34 at the same time relative to the cylinder

Beim Verschieben der Kolben 48,50 unter der linderwand 120 verdreht werden, entsteht keine Einwirkung eines Druckmittels auf die Außenflächen Relativbewegung zwischen den Führungen 128,130 70, 72 von der äußeren Lage gemäß F i g. 1 in ihre 65 einerseits und dem Doppelgabelhebel 56 und der Aninnere Stellung gemäß F i g. 2 drücken die Mitnehmer triebswelle 34 andererseits.When moving the pistons 48, 50 under the linder wall 120, there is no twist Action of a pressure medium on the outer surfaces relative movement between the guides 128, 130 70, 72 from the outer layer according to FIG. 1 in their 65 on the one hand and the double fork lever 56 and the inside Position according to FIG. 2 press the driver drive shaft 34 on the other hand.

84, 96 gegen die außen verlaufenden Seitenwände der Zusätzlich zu ihrer Aufgabe, die Vorsprünge 76,84, 96 against the outwardly extending side walls of the In addition to their function, the projections 76,

U-förmigen Schlitze 94, 98 und verdrehen dadurch 89 an der Zylinderwand 120 zu halten, dienen dieU-shaped slots 94, 98 and thereby twist 89 to hold the cylinder wall 120, are used

Führungen 128,130 als Widerlager gegen nach innen gerichtete Kräfte, die von den Vorsprüngen 77,90 während der Kolbenbewegung ausgeübt werden. Wie es F i g. 3 zeigt, haben die Führungen 128,130 einen 'größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser der Antriebswelle 34, so daß sie nicht in direkte Berührung mit der Antriebswelle kommen. Die Führungen 128,130 nehmen daher auch radial auf sie einwirkende, von den Seitenansätzen 77, 89 kommende Kräfte auf, ohne diese an die Antriebswelle 34 weiterzuleiten. Dieses Merkmal ist besonders vorteilhaft, weil dadurch eine Verlängerung der Lebensdauer sowohl der Betätigungseinrichtung 12 als auch des Ventils 10 eintritt, da die Antriebswelle 34 keiner Biegebeanspruchung ausgesetzt wird und sich auch nicht in den Führungen festfressen kann. Wenn die Führungen 128,130 in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel auch als vom Gehäuse 40 getrennte Teile gezeigt sind, so leuchtet es doch ein, daß die Führungen auch ein Teil des Gehäuses bzw. des Einsatzlagers sein können. In diesem Fall würden sie allerdings bei einer Kolbenbewegung nicht relativ zum Gehäuse 40 drehen, so daß eine Reibungskraft zwischen den feststehenden Führungen und den Vorsprüngen 78, 80, 93, 95 der Kolben 48, 50 auftreten würde.Guides 128,130 as an abutment against inwardly directed forces which are exerted by the projections 77,90 during the piston movement. As it F i g. 3 shows, the guides 128, 130 have an inside diameter larger than the outside diameter of the drive shaft 34 so that they do not come into direct contact with the drive shaft. The guides 128 , 130 therefore also absorb forces acting radially on them from the side extensions 77, 89, without passing them on to the drive shaft 34 . This feature is particularly advantageous because it extends the service life of both the actuating device 12 and the valve 10, since the drive shaft 34 is not subjected to any bending stress and cannot seize in the guides. Although the guides 128, 130 are shown in the preferred embodiment as separate parts from the housing 40, it is obvious that the guides can also be part of the housing or the insert bearing. In this case, however, they would not rotate relative to the housing 40 during a piston movement, so that a frictional force would occur between the fixed guides and the projections 78, 80, 93, 95 of the pistons 48, 50 .

Aus F i g. 5 ist unter Berücksichtigung der F i g. 2 und 3 eine schematisch dargestellte Steuerung 140 zu entnehmen. Diese Steuerung 140 enthält ein Vierwege-Umsteuerventil 142 bekannter Bauart, das von einem Magneten 144 betätigt wird. Dieses Ventil verbindet eine unter Druck stehende Leitung 146 mit zwei Leitungen 148, 150, die zur Betätigungseinrichtung 12 führen. Weiterhin ist an dem Ventil 142 eine Auslaßleitung 152 vorgesehen. Die Wirkungsweise dieser Steuerung ist herkömmlicher Art und bedarf keiner Erläuterung.From Fig. 5, taking into account FIG. 2 and 3 show a schematically illustrated controller 140 . This controller 140 includes a four-way reversing valve 142 of known type which is actuated by a magnet 144. This valve connects a pressurized line 146 with two lines 148, 150 which lead to the actuating device 12. Furthermore, an outlet line 152 is provided on the valve 142. The mode of operation of this control is conventional and requires no explanation.

Aus F i g. 3 ist zu entnehmen, daß die Leitung 148 über einen Kanal 160 mit einem im Gehäuse 40 vorgesehenen Verteilerring 158 verbunden ist. Weiterhin sind im Bereich der Kolbenboden 74, 76 der beiden Kolben Kolbenringe 161 vorgesehen.From Fig. 3 it can be seen that the line 148 is connected via a channel 160 to a distributor ring 158 provided in the housing 40 . Furthermore, piston rings 161 are provided in the area of the piston crown 74, 76 of the two pistons.

Aus F i g. 3 in Verbindung mit F i g. 2 ist zu entnehmen, daß die Leitung 150 an einen sich längs durch das Gehäuse erstreckenden Kanal 164 angeschlossen ist, welcher an den Enden des Zylinders 46 öffnungen 166,168 hat. Diese Öffnungen stehen mit zwei kreisförmigen Verteilerringen 170,172 in Verbindung, welche in den Zylinderköpfen bzw. den Verschlußdeckeln 42, 44 vorgesehen sind.From Fig. 3 in connection with F i g. 2 it can be seen that the line 150 is connected to a channel 164 which extends longitudinally through the housing and which has openings 166 , 168 at the ends of the cylinder 46. These openings are connected to two circular distributor rings 170, 172 , which are provided in the cylinder heads and the closure caps 42, 44 .

In F i g. 6 ist ein Kräftediagramm gezeigt, das zur Erläuterung der vom Mitnehmer 96 auf den Doppelgabelhebel 56 ausgeübten Kraft dienen soll. Der Mitnehmer 96 übt eine effektive Kraft E aus, die gleich dem Druck P des Druckmittels multipliziert mit der Fläche A des Kolbenbodens abzüglich der Reibungskraft B ist, die zwischen den Kolbenringen 161 und der Zylinderwand 120 wirkt. Diese effektive Kraft E wird von dem Mitnehmer 96 in zwei Kraftkomponenten zerlegt. Die erste Komponente X wirkt senkrecht auf eine Längsachse des Doppelgabelhebels 56, während die zweite Komponente bzw. die Seitenkraft Y auf die Führungen 128,130 einwirkt.In Fig. 6 shows a force diagram which is intended to explain the force exerted by the driver 96 on the double fork lever 56. The driver 96 exerts an effective force E which is equal to the pressure P of the pressure medium multiplied by the area A of the piston crown minus the frictional force B , which acts between the piston rings 161 and the cylinder wall 120. This effective force E is broken down into two force components by the driver 96. The first component X acts perpendicularly on a longitudinal axis of the double fork lever 56, while the second component or the lateral force Y acts on the guides 128, 130.

Die senkrecht zur Längsachse des Gabelhebels 56 wirkende Kraftkomponente X ist gemäß F i g. 7 größer als die anfängliche effektive Kraft E, die auf den Mitnehmer 96 einwirkt. Diese relativ große Komponente X ist das Ergebnis der vorteilhaften Kombination des Mitnehmers 96 mit dem Schlitz 98 im Doppelgabelhebel 56. Die Rolle 102 des Mitnehmers 96 kann lediglich eine senkrecht zur Längsachse des Doppelgabelhebels 56 wirkende Kraft übertragen, weil jede Seitenkraft bzw. Tangentialkraft, die auf die Rolle 102 einwirken würde, eine Verdrehung dieser Rolle relativ zum Doppelgabelhebel 56 bewirken würde. Die effektive Kraft E muß daher notwendigerweise in eine Komponente X senkrecht zur Längsachse des Doppelgabelhebels und in eine Komponente Y zerlegt werden, die senkrecht zu den Führungen 128,130 verläuft. Das Kräfteparallelogramm gemäß F i g. 7 zeigt dann auch, daß die Kraft X größer ist als die Kraft E, wenn sich der Kolben 50 anfäng-Hch aus seiner Ruhestellung bewegt.The force component X acting perpendicular to the longitudinal axis of the fork lever 56 is shown in FIG. 7 greater than the initial effective force E that acts on the driver 96. This relatively large component X is the result of the advantageous combination of the driver 96 with the slot 98 in the double fork lever 56. The roller 102 of the driver 96 can only transmit a force acting perpendicular to the longitudinal axis of the double fork lever 56 , because any side force or tangential force acting on the roller 102 would act, would cause a rotation of this roller relative to the double fork lever 56. The effective force E must therefore necessarily be broken down into a component X perpendicular to the longitudinal axis of the double fork lever and into a component Y which runs perpendicular to the guides 128, 130. The parallelogram of forces according to FIG. 7 then also shows that the force X is greater than the force E when the piston 50 initially moves from its rest position.

Während sich die Kolben 48, 50 aufeinander zu nach ihnen bewegen, nimmt die Kraftkomponente X graduell in ihrer Größe ab, bis sie, wenn die Längsachse des Doppelgabelhebels 56 senkrecht zur Längsachse des Zylinders 46 steht, parallel zur effektiven Kraft E wirkt und daher die gleiche Größe wie diese Kraft E hat. Wenn der Doppelgabelhebel weiter verdreht wird, nimmt die Größe der Komponente X wieder graduell zu, während sich der Winkel der Verlagerung der Längsachse des Doppelgabelhebels 56 zur Querachse des Zylinders 48 erhöht.As the pistons 48, 50 move towards each other, the force component X gradually decreases in size until, when the longitudinal axis of the double fork lever 56 is perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder 46 , it acts parallel to the effective force E and therefore the same Size as this force E has. If the double fork lever is rotated further, the size of the component X gradually increases again, while the angle of displacement of the longitudinal axis of the double fork lever 56 to the transverse axis of the cylinder 48 increases.

In ähnlicher Weise ist die Kraftkomponente X zunächst verhältnismäßig groß, wenn das Druckmittel durch die Leitung 148 auf die Kolben-Innenflächen 114,116 gelangt und die Kolben aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung in die Stellung gemäß F i g. 1 verschieben; die Kraftkomponente X nimmt dabei langsam ab, während sich der Doppelgabelhebel 56 in eine Stellung dreht, in der seine Längsachse mit der Querachse des Zylinders 46 zusammenfällt. In diesem Moment verläuft die Kraftkomponente X parallel und in gleicher Größe zur effektiven Kraft E. Beim Weiterverdrehen des Doppelgabelhebels nimmt die Kraftkomponente X graduell zu.In a similar way, the force component X is initially relatively large when the pressure medium reaches the inner piston surfaces 114 , 116 through the line 148 and the piston moves from the position shown in FIG. 2 into the position according to FIG. 1 move; the force component X slowly decreases while the double fork lever 56 rotates into a position in which its longitudinal axis coincides with the transverse axis of the cylinder 46 . At this moment the force component X runs parallel and in the same size to the effective force E. When the double fork lever is turned further, the force component X gradually increases.

Wie wiederum F i g. 6 in Verbindung mit F i g. 2 zeigt, übt die senkrecht zum Doppelgabelhebel 56 an einem Hebelarm L1 wirkende Kraftkomponente X ein Drehmoment auf die Steuerwelle 34 aus. Dieses Drehmoment ist gemäß F i g. 6 gleich der KraftkomponenteX multipliziert mit dem Hebelarm L1. Da die Kraftkomponente X am Anfang der Bewegung verhältnismäßig groß ist, ist auch das von dem Doppelgabelhebel 56 auf die Steuerwelle 34 übertragene anfängliche Drehmoment groß. Während der Drehung der Antriebswelle 34 nehmen die Kraftkomponente X und der wirksame Hebelarm L5 langsam ab, so daß sich das in F i g. 8 gezeigte Drehmoment an der Antriebswelle 34 so lange verringert, bis es beim Zusammenfallen von Längsachse des Doppelgabelhebels 56 und Querachse des Zylinders 46 (entsprechend einer Verdrehung in F i g. 8 von 0°) sein Minimum erreicht. Bei weiterer Verdrehung des Doppelgabelhebels 56 nehmen die Kraftkomponente X und der wirksame Hebelarm L1 langsam zu,As in FIG. 6 in connection with FIG. 2 shows, the force component X acting perpendicular to the double fork lever 56 on a lever arm L 1 exerts a torque on the control shaft 34. This torque is according to FIG. 6 equals the force component X multiplied by the lever arm L 1 . Since the force component X is relatively large at the beginning of the movement, the initial torque transmitted from the double fork lever 56 to the control shaft 34 is also large. During the rotation of the drive shaft 34 , the force component X and the effective lever arm L 5 slowly decrease, so that the in F i g. 8 on the drive shaft 34 is reduced until it reaches its minimum when the longitudinal axis of the double fork lever 56 and the transverse axis of the cylinder 46 coincide (corresponding to a rotation of 0 ° in FIG. 8). If the double fork lever 56 is rotated further, the force component X and the effective lever arm L 1 slowly increase,

so daß auch gemäß der Darstellung in F i g. 8 das auf die Antriebswelle einwirkende Drehmoment wieder zunimmt, wenn der Doppelgabelhebel 56 aus der Stellung herausgedreht wird, in der seine Längsachse mit der Querachse des Zylinders 46 zusammenfällt.so that also according to the representation in FIG. 8 the torque acting on the drive shaft increases again when the double fork lever 56 is rotated out of the position in which its longitudinal axis coincides with the transverse axis of the cylinder 46 .

Selbstverständlich ist das von den beiden Kolben 48,50 ausgeübte Gesamt-Drehmoment gemäß den F i g. 6 und 8 doppelt so groß wie das von einem KoI-bei allein ausgeübte Drehmoment.It goes without saying that the total torque exerted by the two pistons 48, 50 is in accordance with FIGS. 6 and 8 double the torque exerted by a KoI alone.

1 "Riot+ 1 "Riot +

Claims (3)

1 21 2 gegenüber den auf Grund der Stein-Kulissen-Kine-compared to the, due to the stone backdrop, Patentansprüche: matik zwangsläufig auftretenden, senkrecht zur Zylinderachse wirkenden Querkräften nicht ausreichendClaims: matic inevitably occurring, perpendicular to the cylinder axis acting transverse forces are not sufficient . 1. Druckmittelbetriebene Betätigungsvorrich- geführt, zumal der in erster Linie dieser Führung. 1. Pressure medium-operated actuating device, especially the one in this guide tung für die Antriebswelle eines Ventils mit zwei 5 dienende Zylinderbereich zwecks Durchtritts desdevice for the drive shaft of a valve with two 5 serving cylinder area for the purpose of passage of the Antriebskolben, die mittels endseitiger Zapfen in Doppelgabelhebels weggeschnitten ist. Die Folge da-Drive piston, which is cut away by means of a pin at the end in a double fork lever. The consequence of this Kulissenschlitze eingreifen, welche an den ent- von ist erhöhter Verschleiß sowohl an den KolbenEngage link slots, which are part of the increased wear and tear on both the piston gegengesetzten Enden eines Doppelgabelhebels als auch an den Zylindern.opposite ends of a double fork lever as well as on the cylinders. ausgebildet sind, der mittig an der Antriebswelle Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zubefestigt ist, dadurch gekennzeichnet, io gründe, die Führung der Kolben zu verbessern und daß die beiden Antriebskolben (48, 50) in einem geringere Querkräfte auftreten zu lassen,
einzigen Zylinder (40) · angeordnet sind, dieselbe Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geLängsachse (52), aber entgegengesetzte Wirk- löst, daß die beiden Antriebskolben in einem einzigen richtungen haben und mit einander zugekehrten, Zylinder angeordnet sind, dieselbe Längsachse, aber auf verschiedenen Seiten der Antriebswelle (34) 15 entgegengesetzte Wirkrichtungen haben und mit einangeordneten, sich in Zylinderlängsrichtung er- . ander zugekehrten, auf verschiedenen Seiten der Anstreckenden Seitenansätzen (77, 89) versehen triebswelle angeordneten, sich in Zylinderlängsrichsind, daß die freien Enden der Seitenansätze die tung erstreckenden Seitenansätzen versehen sind, Zapfen (84, 96) tragen und daß mindestens eine daß die freien Enden der Seitenansätze die Zapfen die Antriebswelle umgebende Führungsbuchse 20 tragen und daß mindestens eine die Antriebswelle (128, 130) die Seitenansätze quer zur Längsachse umgebende Führungsbuchse die Seitenansätze quer • (52) das Zylinders (40) abstützt. zur Längsachse des Zylinders abstützt.
The object is accordingly to be attached to the center of the drive shaft.
single cylinder (40) are arranged, the same This object is achieved according to the invention in that the longitudinal axis (52), but in opposite action, is achieved in that the two drive pistons have single directions and are arranged with facing cylinders, the same longitudinal axis but on different ones Sides of the drive shaft (34) 15 have opposite directions of action and are arranged with one another in the longitudinal direction of the cylinder. on the other side facing, on different sides of the extending side extensions (77, 89) provided drive shafts are arranged in the longitudinal direction of the cylinder that the free ends of the side extensions are provided with the device extending side extensions, journals (84, 96) and that at least one that the free ends of the side lugs carry the pin surrounding the drive shaft guide bushing 20 and that at least one guide bush surrounding the drive shaft (128, 130) transversely to the longitudinal axis surrounding the side lugs supports the side lugs transversely (52) of the cylinder (40). supported to the longitudinal axis of the cylinder.
2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, Die vorstehend gekennzeichnete, aus der USA.-dadurch gekennzeichnet, daß zwei Führungs- Patentschrift 3 107 080 an sich bekannte Anordnung büchsen (128,130) oberhalb und unterhalb des 25 und Wirkungsweise der Antriebskolben führt zu Doppelgabelhebels (56) auf der Antriebswelle (34) einem symmetrischen Kraftangriff an der Antriebsangeordnet s.ind. welle, so daß auf diese nur das Stellmoment wirkt.2. Actuating device according to claim 1, the above characterized from the USA.-characterized in that two guide patent 3 107 080 arrangement known per se bushes (128,130) above and below the 25 and operation of the drive piston leads to double fork lever (56) arranged on the drive shaft (34) with a symmetrical application of force to the drive. shaft, so that only the actuating torque acts on this. 3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, Ferner sind gegenüber der eingangs geschilderten Bedadurch gekennzeichnet, daß die Führungs- tätigungsvorrichtung sowohl der Raumaufwand als büchsen (128, 130) die Antriebswelle (34) mit so 3° auch die erforderlichen Stellkräfte reduziert. Infolge viel Spiel umgeben, daß sie sich etwas radial zu des Zusammenwirkens von Zapfen und Doppelgabeldieser bewegen können und daß sich beide An- hebel auftretende und auf die Kolben wirkende, zur triebskolben (48, 50) an jeder Führungsbuchse Zylinderachse hin gerichtete Querkräfte werden von abstützen. der Führungsbuchse aufgenommen und können sich3. Actuating device according to claim 2, furthermore, compared to the aforementioned Bed, characterized in that the guide actuating device reduces both the space required as bushings (128, 130) the drive shaft (34) with so 3 ° and the required actuating forces. As a result of a lot of play, they can move somewhat radially to the interaction of the pin and double fork and that both levers acting on the pistons and directed towards the drive piston (48, 50) on each guide bushing cylinder axis are supported by . the guide bush and can be 35 nicht nachteilig auswirken.35 do not have an adverse effect. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further developments of the invention emerge from the subclaims. Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung, undThe drawings show an embodiment of an actuating device according to the invention, and Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetriebene 40 zwarThe invention relates to a pressure medium operated 40 Betätigungsvorrichtung für die Antriebswelle eines v F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Ventil mit anVentils mit zwei Antriebskolben, die mittels endseiti- gesetzter Betätigungseinrichtung,
ger Zapfen in Kulissenschlitze eingreifen, welche an Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt entden entgegengesetzten Enden eines Doppelgabel- lang der Linie 2-2 in Fig. 1,
Actuating device for the drive shaft of a v F i g. 1 shows a longitudinal section through a valve with an
ger pins engage in link slots, which on Fig. 2 in an enlarged scale a section entden opposite ends of a double fork length of the line 2-2 in Fig. 1,
hebeis ausgebildet sind, der mittig an der Antriebs- 45 F i g. 3 in vergrößertem Maßstab einen Schnitthebeis are formed, the center of the drive 45 F i g. 3 shows a section on an enlarged scale welle befestigt ist. durch die Betätigungseinrichtung entlang der Linieshaft is attached. by the actuator along the line Bei der aus der USA.-Patentschrift 3 253 518 be- 3-3 in Fig. 1,In the case of the US Pat. No. 3,253,518 from 3-3 in Fig. 1, kannten Betätigungsvorrichtung dieser Art sind die F i g. 4 in perspektivischer Darstellung einen in derKnown actuating device of this type are the F i g. 4 in a perspective view one in FIG beiden Antriebskolben in zwei zueinander parallelen Betätigungseinrichtung gemäß Fig. 1 verwendetentwo drive pistons used in two parallel actuating devices according to FIG Zylindern angeordnet und wirken mittels jeweils zen- 50 Kolben,Arranged in cylinders and act by means of 50 pistons, .Irisch angeordneter Zapfen auf den Doppelgabelhebel F i g. 5 eine schematische Darstellung des Steuerein, welcher auf der zwischen den Längsachsen der kreisläufe der Betätigungseinrichtung gemäß Fig. 1, beiden Zylinder gelagerten Antriebswelle befestigt ist. Fig. 6 ein Kräftediagramm zur Darstellung der.Irisch arranged pin on the double fork lever F i g. 5 a schematic representation of the control unit, which on the between the longitudinal axes of the circuits of the actuating device according to Fig. 1, drive shaft mounted on both cylinders. Fig. 6 is a force diagram to illustrate the Im Betrieb dieser Betätigungsvorrichtung wird je von einem Kolben auf den Doppelgabelhebel gemäßDuring operation of this actuating device, one piston acts on the double fork lever according to FIG nach Antriebsrichtung einem der beiden Zylinder das 55 F i g. 2 ausgeübten Kraft,according to the drive direction one of the two cylinders the 55 F i g. 2 force exerted, Druckmittel zugeführt, so daß der darin befindliche Fig. 7 ein Kräftediagramm zur Erläuterung der Kolben den Doppelgabelhebel schwenkt und dabei einzelnen Kraftkomponente gemäß F i g. 6 und
gleichzeitig — über den anderen Arm des Gabel- Fig. 8 eine graphische Darstellung des der Ventilhebels — den anderen, unbetätigten Antriebskolben antriebswelle von dem Doppelgabelhebel zugeführten in dessen Zylinder in die Ausgangslage zurückschiebt. 60 Drehmoments als Funktion der Winkelstellung der
Pressure medium is supplied so that the FIG. 7 located therein, a force diagram for explaining the piston, pivots the double fork lever and thereby individual force components according to FIG. 6 and
at the same time - via the other arm of the fork - Fig. 8 a graphic representation of the valve lever - pushes the other, non-actuated drive piston drive shaft supplied by the double fork lever into its cylinder into the starting position. 60 torque as a function of the angular position of the
Auf diese Weise verstellt stets nur ein Kolben die Antriebswelle.In this way, only one piston moves the drive shaft at a time. Antriebswelle, und infolge des derart unsymmetri- In Fig. 1 ist ein Ventil 10 gezeigt, das mit HilfeDrive shaft, and as a result of such asymmetrical In Fig. 1, a valve 10 is shown, which with the help sehen Kraftangriffs wirkt auf die Antriebswelle nicht einer Betätigungseinrichtung 12 antreibbar ist. Dassee force application acts on the drive shaft not an actuating device 12 can be driven. The nur das erforderliche Stell-Drehmoment, sondern Ventil 10 hat ein Ventilgehäuse 14 mit zwei Zu- bzw.only the required adjusting torque, but valve 10 has a valve housing 14 with two inlet and outlet ports. auch eine Querkraft, die, sofern sie nicht die An- 65 Abströmkanälen 16, 18. Das Ventilgehäuse 14 defi-also a transverse force which, provided it does not affect the inflow 65 outflow channels 16, 18. The valve housing 14 triebswelle verbiegt, doch zumindest die Reibung der niert zusammen mit einem Ventildeckel 22 einenDrive shaft bends, but at least the friction of the kidneys together with a valve cover 22 a Antriebswelle in ihrer Lagerung erhöht. Darüber hin- Schließraum 20. Innerhalb dieses Schließraumes istDrive shaft increased in their storage. In addition, locking space 20. Inside this locking space is aus sind die Kolben bei der bekannten Vorrichtung ein Schließteil 24, beispielsweise ein Kugel-Küken an-In the known device, the pistons are made of a closing part 24, for example a ball plug.

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