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DE29703710U1 - Rotary drive - Google Patents

Rotary drive

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DE29703710U1
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Description

DIPL.-ING. F. W. MOLL · ofpL.'-lNG. fr.-CHrBITTBRfCSDIPL.-ING. F. W. MOLL · ofpL.'-lNG. fr.-CHrBITTBRfCS

ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT LANDAU/PFALZAUTHORIZED REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE LANDAU/PFALZ

27. 2.1997 Fa.27. 2.1997 Co.

Wilhelm Guth GmbH & Co. KG, 76829 LandauWilhelm Guth GmbH & Co. KG, 76829 Landau

DrehantriebRotary drive

KORRESPONDENZ KANZLEI BANKVERBINDUNGENCORRESPONDENCE OFFICE BANK DETAILS

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TELEGRAMME INVENTION FAX 0 63 41 / 2 03 56 275 62-676 (BLZ 545100 67)TELEGRAM INVENTION FAX 0 63 41 / 2 03 56 275 62-676 (bank code 545100 67)

Beschreibung:Description:

Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetätigten Drehantrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a pressure medium-operated rotary drive according to the preamble of claim 1.

Derartige Drehantriebe, insbesondere mit Druckluft als Druckmittel, werden in großen Stückzahlen verwendet, um die Schließorgane von Ventilen von der Offenstellung in die Schließstellung und umgekehrt zu bewegen. Es versteht sich, daß diese Ventile nur dann ganz offen bzw. ganz geschlossen sind, wenn die Schließorgane jeweils die korrekte Winkelposition einnehmen. Handelt es sich um Ventile, deren Schließorgan gegen einen Ventilsitz schließt, so ergibt sich die korrekte Winkelposition selbsttätig.Such rotary actuators, especially those with compressed air as the pressure medium, are used in large numbers to move the closing elements of valves from the open position to the closed position and vice versa. It goes without saying that these valves are only fully open or fully closed when the closing elements are in the correct angular position. In the case of valves whose closing elements close against a valve seat, the correct angular position is achieved automatically.

Es gibt aber auch Ventile, bei denen das Schließorgan grundsätzlich endlos gedreht werden kann. Typische Beispiele sind Kugelventile und Scheibenventile. Bei diesen muß durch zusätzliche Maßnahmen sichergestellt werden, daß der zugehörige Drehantrieb in der korrekten Winkelposition gestoppt wird. Aufgrund der Kolben-Zylinder-Konstruktion in Verbindung mit der Kulisse ist es jedoch toleranzbedingt nicht möglich, eine exakte Drehwinkelbegrenzung auf beispielsweise 90° zu garantieren.However, there are also valves where the closing element can basically be rotated endlessly. Typical examples are ball valves and disc valves. In these cases, additional measures must be taken to ensure that the associated rotary drive is stopped in the correct angular position. Due to the piston-cylinder construction in conjunction with the gate, it is not possible to guarantee an exact angle of rotation limitation of, for example, 90° due to tolerances.

Aus der DE-C 33 03 872 oder auch der US 3 602 478 sind druckmittelbetätigte Drehantriebe bekannt, bei denen der Hub des bzw. der Membran durch axiale Anschläge begrenzt werden kann. Damit ist das Problem jedoch noch nicht gelöst, denn das Getriebe, mit dem die Hubbewegung des Kolbens bzw. der Membran in die Drehbewegung der Antriebswelle umgesetzt wird, ist toleranzbehaftet, wobei die Toleranzen mit zunehmender Einsatzdauer zunehmen.Pressure medium-operated rotary drives are known from DE-C 33 03 872 or US 3 602 478, in which the stroke of the diaphragm can be limited by axial stops. However, this does not solve the problem, because the gear used to convert the stroke of the piston or diaphragm into the rotary movement of the drive shaft is subject to tolerances, with the tolerances increasing with increasing service life.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Drehantrieb so weiterzubilden, daß stets der gewünschte Drehwinkel eingehalten wird.The present invention is therefore based on the object of developing a generic rotary drive in such a way that the desired angle of rotation is always maintained.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Drehantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by a rotary drive having the features of claim 1.

Dank der vorliegenden Erfindung wird der Drehwinkel der Antriebswelle direkt und hubunabhängig auf den gewünschten Sollwert, beispielsweise 90°, begrenzt. Fertigungs- und Montageungenauigkeiten bei Zylinder, Kolben und Getriebe haben keinen Einfluß mehr, so daß deren Fertigungs- und Montagegenauigkeit entsprechend reduziert werden kann. Das erfindungsgemäße Anschlagsegment läßt sich auch nachrüsten. Der Zusatzaufwand ist minimal, insbesondere weil die schon serienmäßigen Führungsstangen selbst als Anschläge verwendet werden, der erreichte Effekt jedoch ist maximal.Thanks to the present invention, the angle of rotation of the drive shaft is limited directly and independently of the stroke to the desired target value, for example 90°. Manufacturing and assembly inaccuracies in the cylinder, piston and gear no longer have an influence, so that their manufacturing and assembly accuracy can be reduced accordingly. The stop segment according to the invention can also be retrofitted. The additional effort is minimal, especially because the standard guide rods themselves are used as stops, but the achieved effect is maximum.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besitzt das Anschlagsegment wenigstens eine Aussparung, angepaßt an die Maße der korrespondierenden Führungsstangen. Auf diese Weise wird die Berührungsfläche zwischen Führungsstange und Anschlagsegment vergrößert, die Flächenbelastung entsprechend verkleinert, so daß die Genauigkeit während der gesamten Lebensdauer des Drehantriebs erhalten bleibt.According to an advantageous development of the invention, the stop segment has at least one recess, adapted to the dimensions of the corresponding guide rods. In this way, the contact area between the guide rod and the stop segment is increased, the surface load is correspondingly reduced, so that the accuracy is maintained throughout the entire service life of the rotary drive.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigenThe invention will be explained in more detail in the form of an embodiment with reference to the drawing.

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Drehantrieb entlang der Linie I-I in Fig. 2 undFig. 1 is a longitudinal section through a rotary drive along the line I-I in Fig. 2 and

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Drehantrieb entlang der Linie II-II in Fig. 1.Fig. 2 shows a cross section through the rotary drive along the line II-II in Fig. 1.

Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils als Schnitt und Teilschnitt einen Drehantrieb, wie er zur Betätigung der Schließorgane von Ventilen, insbesondere von Kugel- und Scheibenventilen, eingesetzt werden kann. Man erkennt einen Zylinder 1 mit einem Druckmittelanschluß 2, in dem ein Kolben 3 unter der Wirkung des Druckmittels einerseits und einer Rückstellfeder 13 andererseits linear bewegt werden kann.Fig. 1 and 2 show, respectively in section and partial section, a rotary drive as it can be used to actuate the closing elements of valves, in particular ball and disc valves. A cylinder 1 with a pressure medium connection 2 can be seen in which a piston 3 can be moved linearly under the action of the pressure medium on the one hand and a return spring 13 on the other.

An der Unterseite des Kolbens 3 ist ein Zylinderstutzen 14 angeformt. In diesen ist eine Kulisse 6 in Form einer Schraubengangnut eingearbeitet.A cylinder neck 14 is formed on the underside of the piston 3. A slotted guide 6 in the form of a screw thread groove is incorporated into this.

In die offene Zylinderseite ist eine Bodenplatte 4 eingesetzt, an deren Unterseite zwei Gewindebolzen 11 zur Befestigung des Drehantriebs auf einem Ventilgehäuse {nicht dargestellt) vorgesehen sind. Im Zentrum der Bodenplatte 4 ist eine die Bodenplatte 4 durchdringende Drehwelle 5 gelagert. Deren unteres Ende ist mit einer Verbindungsmuffe 12 zu dem Ventil (nicht dargestellt) ausgerüstet.A base plate 4 is inserted into the open cylinder side, on the underside of which two threaded bolts 11 are provided for fastening the rotary drive to a valve housing (not shown). In the center of the base plate 4 a rotary shaft 5 penetrating the base plate 4 is mounted. Its lower end is equipped with a connecting sleeve 12 to the valve (not shown).

In der Drehwelle 5 ist ein Querstift 7 befestigt, der in die Kulisse 6 eingreift. Sobald der Kolben 3 nach unten bzw. oben gefahren wird, nimmt die Kulisse 6 den Querstift 7 mit, so daß die Hubbewegung des Kolbens 3 in eine Drehbewegung der Drehwelle 5 umgewandelt wird. Um zu verhindern, daß der Kolben 3 selbst in Drehung versetzt wird, wird er durch zwei Führungsstangen 8 geführt, die ihrerseits in der BodenplatteA cross pin 7 is attached to the rotary shaft 5 and engages in the guide 6. As soon as the piston 3 is moved downwards or upwards, the guide 6 takes the cross pin 7 with it, so that the stroke movement of the piston 3 is converted into a rotary movement of the rotary shaft 5. To prevent the piston 3 from rotating itself, it is guided by two guide rods 8, which in turn are in the base plate.

4 befestigt sind.4 are attached.

Wie insbesondere Fig. 2 erkennen läßt, ist an der DrehwelleAs can be seen in particular in Fig. 2, the rotary shaft

5 im Bereich der Bodenplatte 4 ein Anschlagsegment 9 befestigt, beispielsweise angeschweißt. Das Anschlagsegment 9 legt sich in der einen und in der anderen Endstellung jeweils gegen eine der beiden Führungsstangen 8. Um die5 in the area of the base plate 4 a stop segment 9 is attached, for example welded. The stop segment 9 rests against one of the two guide rods 8 in one and the other end position.

Flächenpressung zwischen Anschlagsegment 9 und Führungsstangen 8 zu reduzieren, sind im Anschlagsegment 9 halbrunde Aussparungen 10 vorgesehen, angepaßt an die Abmessungen der Führungsstange 8.In order to reduce the surface pressure between the stop segment 9 and the guide rods 8, semicircular recesses 10 are provided in the stop segment 9, adapted to the dimensions of the guide rod 8.

Die Maße des Anschlagsegments 9 sind derart abgestimmt, daß die Drehwelle 5 zwischen den beiden Endstellungen hubunabhängig und stets genau den gewünschten Drehwinkel von z. B. 90° ausführt. Der Kolben 3 selbst kann dabei je nach Fertigungs- und Montagegenauigkeit einen kürzeren oder längeren Hub ausführen; auf die Exaktheit des Drehwinkels hat das keinen Einfluß.The dimensions of the stop segment 9 are adjusted in such a way that the rotary shaft 5 always performs the desired angle of rotation of e.g. 90° between the two end positions, regardless of the stroke. The piston 3 itself can perform a shorter or longer stroke depending on the manufacturing and assembly accuracy; this has no influence on the accuracy of the angle of rotation.

Claims (2)

Schutzansprüche:Protection claims: 1. Drehantrieb, umfassend1. Rotary drive, comprising - einen Zylinder (1) mit Druckmittelanschluß (2) ,- a cylinder (1) with pressure medium connection (2), - einen im Zylinder (1) linear bewegbaren Kolben (3),- a piston (3) which can be moved linearly in the cylinder (1), - einen Zylinderstutzen (14) am Kolben (3),- a cylinder neck (14) on the piston (3), - eine in den Zylinderstutzen (14) eingearbeitete Kulisse (6) in Form einer Schraubengangnut,- a slotted guide (6) in the form of a screw groove incorporated into the cylinder neck (14), - eine in den Zylinder (1) eingesetzte Bodenplatte (4),- a base plate (4) inserted into the cylinder (1), - eine in der Bodenplatte (4) gelagerte, die Bodenplatte (4) durchdringende, zentrische Drehwelle (5),- a central rotary shaft (5) mounted in the base plate (4) and penetrating the base plate (4), - einen in der Drehwelle (5) befestigten, in die Kulisse (6) eingreifenden Querstift (7)- a cross pin (7) fixed in the rotary shaft (5) and engaging in the guide (6) - und wenigstens eine in der Bodenplatte (4) gelagerte, den Kolben (3) gegen Verdrehen sichernde Führungsstange (8),- and at least one guide rod (8) mounted in the base plate (4) and securing the piston (3) against twisting, gekennzeichnet durch die Merkmale:characterized by the features: - an der Drehwelle (5) ist ein Anschlagsegment (9) befestigt,- a stop segment (9) is attached to the rotary shaft (5), - die wenigstens eine Führungsstange (8) bildet den Festanschlag,- the at least one guide rod (8) forms the fixed stop, - Anschlagsegment (9) und Führungsstange (8) begrenzen den Drehwinkel hubunabhängig und direkt auf seinen exakten Sollwert.- Stop segment (9) and guide rod (8) limit the angle of rotation independently of the stroke and directly to its exact target value. 2. Drehantrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal:2. Rotary drive according to claim 1, characterized by the feature: - das Anschlagsegment (9) besitzt wenigstens eine Aussparung (10), angepaßt an die Maße der Führungsstange (8).- the stop segment (9) has at least one recess (10) adapted to the dimensions of the guide rod (8).
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