DE1550209C - Betätigungsvorrichtung fur ein Klappen ventil - Google Patents

Description

digend erwiesen, weil die an jedem Ende bei Überlastung hervorgerufenen Reibungskräfte zu einer Drehung der Spindelmutter führen können.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung für ein Klappenventil derart auszubilden, daß insbesondere auch bei der Fernbedienung des Ventils große Überlastungen ohne Schäden und ohne Übertragung auf die Ventilteile aufgenommen werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung davon aus, daß durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 897 712 bei Betätigungsvorrichtungen ähnlicher Art. bekannt ist, die Spindelmutter auf ihrer ganzen Länge mit unrundem Querschnitt zu versehen. Bei einer Betätigungsvorrichtung der eingangs angegebenen Art, bei der die Spindelmutter auf ihrer ganzen Länge einen unrunden Querschnitt aufweist, besteht daher die Lösung der angegebenen Aufgabe gemäß der Erfindung darin, daß die Spindelmutter mit den unrunden Teilen ihrer Stirnenden in ihren beiden Endstellungen in je eine entsprechend unrund gestaltete Ausnehmung des Gehäuses eingreift.

Bei einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Betätigungsvorrichtung werden alle Beanspruchungen aus einer etwa weiter erfolgenden Betätigung der Schraubenspindel nur durch den kräftigeren Eingriff der Spindelmutter in das Gehäuse aufgenommen und können nicht auf schwächere Ventilteile übertragen werden. Infolge der unrunden Gestaltung und der Verriegelungswirkung der ineinandergreifenden Teile wird kein Reibungswiderstand bei Überlastung entwickelt. Vielmehr können bei der Ausbildung nach der Erfindung Drehmomente in der Größenordnung von 700 mkg ohne weiteres aufgenommen werden, ohne daß Schäden an der Betätigungsvorrichtung oder an Ventilteilen auftreten.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, wenn die Antriebsverbindung zwischen der Spindelmutter und der Klappenwelle, wie an sich durch die deutsche Patentschrift 888 489 und das deutsche Gebrauchsmuster 1814 599 bekannt ist, als an der Klappenwelle befestigter Gabel· kopf mit zwei im Abstand parallel zueinander angeordneten Gabelarmen ausgebildet ist, zwischen denen die Spindelmutter angeordnet ist und die dicht an gegenüberliegenden parallelen Flächen der Spindelmutter anliegen.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der Zeichnung als Beispiel dargestellten Ausführungsform näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Betätigungsvorrichtung des Klappenventils,

Fig. 2 einen zu dem Schnitt nach Fig. 1 rechtwinkligen Schnitt durch die Betätigungsvorrichtung nach der Linie 3-3 der Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der F i g. 1 und

F i g. 4 eine Ansicht der Innenseite einer Stirnwand des Ventilgehäuses, von der Linie 5-5 der Fig. 3 aus gesehen.

Die in der Zeichnung dargestellte, mit dem allgemeinen Bezugszeichen O bezeichnete Betätigungsvorrichtung ist einem nicht gezeigten, in üblicher Weise ausgebildeten Klappenventil zugeordnet, dessen Klappe mit der Klappenwelle 16 versehen ist. Die an das Klappenventil angebaute Betätigungsvorrichtung O weist ein Gehäuse 27 mit einer Kammer 29 auf, die an den Stirnenden durch Wandungsteile 28.

begrenzt ist. Die Klappenwelle 16 ist in die Kammer

29 hineingeführt und trägt an ihrem Ende einen an ~ ihr starr befestigten Gabelkopf 30, der mit zwei im !Abstand parallel zueinander angeordneten Gabel-

S armen 60, 61 und in jedem Gabelarm mit einem nach außen offenen Schlitz 31 versehen ist.

In den Wandungsteilen 28 des Gehäuses 27 ist in Lagerbohrungen 33, 34 eine senkrecht zur Klappenwelle 16 verlaufende Schraubenspindel 32 mit ihren

ίο Enden drehbar gelagert und gegen axiale Verschiebung durch einen Bund 62 gesichert, der in einer erweiterten Bohrung 63 durch eine Halteplatte 36 gehalten ist. Die Schraubenspindel 32 ist mit ihrem einen Ende durch die Lagerbohrung 34 hindurch nach außen geführt und trägt am äußeren Ende einen Mehrkant 35 für den Eingriff mit einem Schraubenschlüssel oder einem sonstigen Drehglied. Die Halteplatte 36 weist einen mit Innengewinde versehenen axialen Stutzen 37 auf und ist mit diesem auf das

ao Außengewinde eines an dem Gehäuse 27 angebrachten Ansatzes 38 aufgeschraubt. Zwischen der Halteplatte 36 und dem Mehrkant 35 ist eine Dichtung 39 angeordnet.
Im Innern des Gehäuses 27 ist auf die Schrauben-

a5 spindel 32 eine Spindelmutter 40 aufgeschraubt, die in dem Gehäuse undrehbar, aber axial verschiebbar geführt ist und demgemäß bei der Drehung der Schraubenspindel 32 "in der Kammer 29 axial verschoben wird. Diese axiale Verschiebung der Spindelmutter 40 wird mittels an ihr befestigter Zapfen 41, die in die Schlitze 31 des Gabelkopfes 30 eingreifen, auf den Gabelkopf und von diesem auf die Klappenwelle 16 des Klappenventils übertragen. Zur undrehbaren Führung der Spindelmutter 40 ist diese mit ebenen Seitenflächen versehen, die an den ebenen Innenflächen der Gabelarme 60, 61 des Gabelkopfes

30 mit Gleitberührung anliegt. Hierdurch wird eine geometrisch genaue Ausrichtung zwischen der Spindelmutter und dem Gehäuse 27 am Ende des Bewegungsweges gewährleistet. Da durch die Gabelarme 60, 61 bei der Drehung der Schraubenspindel nur Reibungskräfte aus der Drehung aufgenommen zu werden brauchen, werden sie beim Verschieben der Spihdelmutter nicht übermäßig großen Drehmomentbeanspruchungen ausgesetzt. Wenn jedoch eine der Endstellungen der Spindelmutter erreicht, ist und versucht würde, bei einer nicht gemäß der Erfindung ausgebildeten Betätigungsvorrichtung die Schraubenspindel in der gleichen Drehrichtung weiterzudrehen,

so würden die bewegten Teile großen Drehmomentbeanspruchungen ausgesetzt, die zu Schäden führen könnten. '■ " . .

Gemäß der Erfindung ist dies dadurch vermieden, daß an den beiden axialen Enden der Spindelmutter

40 unrunde Teile 42 und an den Stirnwandungen 28 des Gehäuses 27 entsprechend unrunde Teile angeordnet sind. Die unrunden Teile 42 der Spindelmutter sind, durch an jedem axialen Ende der Spin- · delmutter angebrachte Vorsprünge 42 mit schrägen

Seitenflächen 43 und die unrunden Teile des Gehäuses 27 durch in jeder Stirnwandung 28 des Gehäuses 27 angeordnete Ausnehmungen 44 gebildet, die die Lagerbohrungen 33 und 34 umgeben. \ Die Ausnehmungen 44 sind mit entsprechenden Schräg-

flächen 45 versehen und können.die Vorsprünge 42 aufnehmen. Die Vorsprünge und Ausnehmungen können dabei sechseckig oder viereckig ausgebildet sein, so daß sie wie ein Schraubenschlüssel und ein

Mehrkant ineinandergreifen. Bei der dargestellten Ausfülirungsform ist jeder Vorsprung 42 viereckig und jede Ausnehmung 44 rechteckig, so daß sie die Seiten eines Vorsprunges übergreift und diesen verriegelt, wenn er in der .Ausnehmung verschoben wird. Wenn daher die Spindelmutter40, wie in Fig. 1 gezeigt ist, eine ihrer Endstellungen erreicht hat, so ist der an dem entsprechenden Ende der Spindelmutter angeordnete Vorsprung 42 in· die Ausnehmung 44 eingetreten, so daß jedes danach auftretende Drehmoment von dem Gehäuse 27 aufgenommen wird. Die Klappe des Klappenventils kann daher, nachdem sie ihre volle Offenstellung oder ihre volle Schließstellung erreicht hat, auch wenn die Bedienungsperson ein noch so großes Drehmoment auf die Schraubenspindel 32 ausübt, nicht weiterbewegt werden. Auch kann ein solches Drehmoment weder den Zapfen 41 aus dem Schlitz 31 herausbewegen, noch die Antriebsvorrichtung in.anderer Weise beschädigen.

Die Schraubenspindel 32 kann je nach den Erfordernissen erheblich langer ausgebildet sein, als in F i g. 1 gezeigt ist, so daß der für den Eingriff mit dem Schraubenschlüssel oder einem anderen Drehglied dienende Mehrkant 35 od. dgl. von dem Gehäuse 27 weiter entfernt sein kann. Außerdem kann, wie üblich, eine Anzeigevorrichtung angeordnet sein, die der Bedienungsperson die jeweilige Bewegung der Klappe des Klappenventils auf die Offenstellung bzw. auf die Schließstellung zu sichtbar macht.

Für die Ansprüche 4 und 5 wird nur im Zusammenhang mit einem der vorhergehenden Ansprüche Schutz begehrt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 Spindelmutier und der Klappenwelle durch einen an Patentansprüche: dieser befestigten Hebel gebildet ist, dessen anderes Ende über einen Gabelkopf mit der Spindelmutter

1. Betätigungsvorrichtung für ein Klappen- verbunden ist. Hierbei besteht der Hebel, damit er ventil mit einer senkrecht zur Klappenwelle in 5 sich dem bei der Bewegung der Spindelmutter auf einem Gehäuse verlaufenden, drehbar gelagerten ^der Schraubenspindel veränderlichen Abstand der Schraubenspindel, einer auf der Schraubenspin- Spindelmutter von der Klappenwelle anpassen kann, del in axialer Richtung zwischen zwei Endstel- ^{aus zwei} ineinandergreifenden gegenseitig verschiebungen bewegbaren, in dem Gehäuse undrehbar baren Teilen und stellt somit ein verhältnismäßig geführten und auf ihrer ganzen Länge einen un- i° empfindliches Kraftübertragungsglied dar.

runden Querschnitt aufweisenden Spindelmutter Weiterhin ist durch die deutsche Patentschrift

sowie mit einer Antriebsverbindung zur Um- 888 489 eine Betätigungsvorrichtung für ein Klappensetzung der Längsbewegung der Spindelmutter ^ventil bekannt, bei dem die Klappe mit einer fest an in eine Drehbewegung der Klappenwelle, d a - ihr angebrachten hakenförmigen Nase versehen ist, durch gekennzeichnet , daß die Spindel- i.5 die einen quer vor der Klappe angeordneten Bolzen mutter (40) mit den unrunden Teilen (42) ihrer nach Art eines Gabelkopfes übergreift. Dieser Bolzen Stirnenden in ihren beiden Endstellungen in je ^weist beiderseits der Nase je eine Spindelmutter auf eine entsprechend unrund gestaltete Ausnehmung und ist mittels zweier miteinander gekuppelter (44) des Gehäuses (27) einläuft. Schraubenspindeln heb- und senkbar, wobei er die

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- " Ventilspindel unter Vermittlung der hakenförmigen kennzeichnet, , daß die Ausnehmungen (44) mit ^{Nase um die} Klappenwelle verschwenkt und zugleich die Anschläge zur Begrenzung der axialen Be- hochhebt bzw. absenkt. Diese bekannte Ausbildung wegung der Spindelmutter bildenden Flächen (45) erfordert einen erheblichen Aufwand, da die beiden versehen sind Schraubenspindeln synchron angetrieben werden

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- *5 ^{müssen und} außerdem die Klappenwelle in besonkennzeichnet, daß die Ausnehmungen (44) die ^deren Führungen drehbar sowie heb- und senkbar ge-Schraubenspindel (32) an ihren in dem Gehäuse ^la8^{ert sem muß}·

(27) angeordneten Lagerbohrungen (33, 34) um- Schließlich , Kt durch die USA.-Patentschnft

geben. 3 034 760 eine Betätigungsvorrichtung für ein Klap-

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden 3» penventil bekannt, bei der die Spindelmutter über Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die . einen Kniegelenkhebel mit einer außermittig zur Ven-Antriebsverbindung zwischen der Spindelmutter tilklappe angeordneten besonderen Betätigungswelle (40) und der Klappenwelle (16) als an dieser be- verbunden ist, die ihrerseits wiederum über einen festigter Gabelkopf (30) mit zwei im Abstand Kniegelenkhebel mit der Ventilklappe verbunden ist, parallel zueinander angeordneten Gabelarmen 35 ™ diese um die Klappenwelle zu verschwenken. (60, 61) ausgebildet ist, zwischen denen die Spin- ^{Auch diese} bekannte Ausbildung erfordert einen erdelmutter (40) angeordnet ist und die dicht an heblichen Aufwand und ist ebenso wie die anderen gegenüberliegenden parallelen Flächen der Spin- ^als bekannt erwähnten Betätigungsvorrichtungen insdelmutter anliegen besondere dann empfindlich, wenn das Klappenventil

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- 4<> fernbedient werden soll.

kennzeichnet, daß die Gabelarme (60, 61) des ^Die- Notwendigkeit,-Klappenventil von einer.ent-

Gabelkopfes (3.0) jeweils mit einem zur Bewe- ^{fernten Stelle aus zu} bedienen, ist darauf zurückgungsachse desselben radial verlaufenden Schlitz zuführen, daß die Ventile oft in Rohrleitungen an-(31) und die Spindelmutter (40) mit nach ent- geordnet sind, die in beträchtlicher Tiefe im Boden gegengesetzten Seiten vorstehenden Zapfen (41)45 verlaufen. Hierbei kann zwar an der Bedienungsstelle versehen ist, die in die Schlitze (31) eingreifen ^eme Vorrichtung angebracht sein, die dem Bedie- und eine Antriebsverbindung zwischen der Spin- nungsperepnal die jeweilige öffnungs- oder Verdelmutter und dem Gabelkopf (30) bilden.- Schlußstellung des Ventils anzeigt. Trotz solcher Vor-

' ■ richtungen kann aber die Anzeige fur eine volle

50 Offen- oder Vers.chlußstellung übersehen und über

die Antriebsverbindung eine zu große öffnungs- oder

Schließkraft erzeugt werden, die zu ernsthaften Be-

• Schädigungen des Ventils führen kann. Auch wenn in

, die Antriebsverbindung Anschläge zur Bewegungs-

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung ₅₅ begrenzung eingeschaltet sind,, können solche Schäfür ein Klappenventil mit einer senkrecht zur Klap- den auftreten, da bei starker Überlastung entweder penwelle in einem Gehäuse verlaufenden, drehbar die bewegungsbegrenzenden Anschläge selbst oder | gelagerten Schraubenspindel, einer auf der Schrau- Teile der Antriebsverbindung beschädigt werden kön- j benspindel in axialer Richtung zwischen zwei End- nen. Da die Schraubenspindel eines Klappenventils | Stellungen bewegbaren* in dem Gehäuse undrehbar So meist verhältnismäßig stark ausgebildet ist, ist auch j geführten und auf ihrer ganzen Länge einen un- versucht worden, bewegungsbegrenzende Anschläge | runden Querschnitt aufweisenden Spindelmutter so- unmittelbar an der Spindel anzuordnen. Diese Ver- j wie mit einer Antriebsverbindung zur Umsetzung der suche haben jedoch wegen der Notwendigkeit der I Längsbewegung der Spindelmutter in eine Drehbewe- Anwendung von Untersetzungsgetrieben zu keinem gung der Klappenwelle. 65 befriedigenden Ergebnis geführt. Bei Betätigungs-

Durch das deutsche Gebrauchsmuster'l 814 599 ist vorrichtungen mit einer Schraubenspindel und einer ein Spindelantrieb für ein solches Klappenventil be- undrehbaren Spindelmutter hat sich die Begrenzung kannt, bei dem die-Antriebsverbindung zwischen der ^des Bewegungsweges der Spindelmutter als unbefrie-