DE19808195C1

DE19808195C1 - Betätigungsgestänge

Info

Publication number: DE19808195C1
Application number: DE1998108195
Authority: DE
Original assignee: ASP ARMATUREN SCHILLING PUSPAS
Current assignee: ASP ARMATUREN SCHILLING PUSPAS GMBH, 44866 BOCHUM,
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 1999-06-17
Anticipated expiration: 2018-02-28

Description

Die Erfindung betrifft ein Betätigungsgestänge für eine unterirdisch verlegte und an eine ein Fluid führende Lei tung koppelbare Armatur.

Zum Stand der Technik zählt ein Betätigungsgestänge gemäß der DE 77 15 023 U1. Dieses weist eine in einem mit der Armatur kuppelbaren Verbindungsrohr drehmomenttragend te leskopierbare mehrkantige Betätigungsstange sowie zwei das Verbindungsrohr und die Betätigungsstange umhüllende, zueinander verschiebbare Schutzrohre auf. Die Lage des inneren Schutzrohrs ist im wesentlichen durch seinen Kon takt mit der Armatur bestimmt. Die Position des äußeren Schutzrohrs wird durch den Abstand der das Fluid führen den Leitung von einem hutförmigen Auflagerring bestimmt, der innerhalb einer Straßenkappe auf dem Erdreich liegt und mit dem oberen Ende des äußeren Schutzrohrs verbunden ist. Der Auflagerring dient auch der Drehlagerung der Be tätigungsstange. Zu diesem Zweck ist das obere Ende der Betätigungsstange mit einer Kappe verschweißt, welche mit einem umgebördelten Kragen einen Wulst des Auflagerrings gleichschlüssig umgreift. Die Vertikalführung der Betäti gungsstange in dem Verbindungsrohr sowie die drehmoment übertragende Mitnahme wird ausschließlich durch eine am oberen Ende des Verbindungsrohrs ausgebildete kurze axiale Verengung bewirkt, die gleitschlüssig und form schlüssig an die Oberfläche der Betätigungsstange ange passt ist.

Die bekannte Bauart sieht weder Maßnahmen vor, die ein ungewolltes Herausziehen der Betätigungsstange aus dem Verbindungsrohr und damit auch eine Trennung des äußeren Schutzrohrs von dem inneren Schutzrohr unterbinden könnte, noch sind im bekannten Fall Vorkehrungen dafür getroffen, dass die Betätigungsstange nicht unbeabsich tigt in das Verbindungsrohr geschoben werden kann.

Im Umfang der DE 19 64 048 U1 ist ein teleskopierbares Schiebergestänge bekannt, das ein mit einem Schieber kup pelbares Vierkantrohr oder -eisen aufweist, welches von einem weiteren Vierkantrohr am oberen Ende übergriffen ist. Das übergreifende Vierkantrohr besitzt am oberen Ende einen Vierkantschoner innerhalb einer Straßenkappe sowie im Inneren regulierbare Klemmnocken, mit denen das Schiebergestänge auf der richtigen Höhe gehalten werden kann. Die beiden Vierkantrohre werden von zwei telesko pierbaren Kunststoffrohren umhüllt.

Abgesehen von den Klemmnocken sind bei diesem Schieberge stänge keine Maßnahmen vorgesehen, die ein ungewolltes Herausziehen des übergreifenden Vierkantrohrs und damit eine Trennung der beiden Vierkantrohre sowie der beiden Kunststoffrohre unterbinden können. Auch ist mit den Klemmnocken nur bedingt sicherzustellen, dass ein unbeab sichtigtes Zusammenschieben der Rohre vermieden werden kann.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Betätigungsgestänge für eine unter irdisch verlegte Armatur anwendungs- und montagetechnisch weiterzubilden, wobei insbesondere ein kontrollierter Einschub der Betätigungsstange ermöglicht und eine zuver lässige Ausziehsicherung gewährleistet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Anspruchs 1.

Danach ist jetzt am oberen Ende des Verbindungsrohrs eine Spanneinheit angeordnet, die im Zusammenwirken mit der Betätigungstange einerseits mittels Reibschluss die Funk tion einer Einschubbremse und andererseits mittels eines Anschlags bzw. Rastung die Funktion einer Ausziehsiche rung wahrnimmmt. Hierzu weist die Spanneinheit einen Wälzkörper auf, welcher in einer Ausnehmung in einer Wand des Verbindungsrohrs gehalten und mittels einer Feder ge gen die Oberfläche der Betätigungsstange reibschlüssig gedrückt ist. Am unteren Ende der Betätigungsstange ist eine Aussparung mit einer Gleitschräge und einem Widerla gerabschnitt vorgesehen, in welchem der Wälzkörper beim Ausziehen der Betätigungsstange und Erreichen der maxima len Ausziehlänge sperrend zur Anlage gelangt.

Die Spanneinheit ist so ausgebildet, dass der Wälzkörper bei der Verlagerung der Betätigungstange im Verbindungs rohr an der Oberfläche der Betätigungsstange abrollt und/oder gleitet und hierdurch eine bremsende Funktion ausübt. Dies erleichtert die Höheneinstellung des oberen Anschlussendes der Betätigungsstange. Des Weiteren ge währleistet die Spanneinheit im Zusammenwirken der end seitigen Aussparung an der Betätigungsstange und des Wälzkörpers, dass ein ungewolltes Herausziehen der Betä tigungsstange aus dem Verbindungsrohr unterbleibt. Aus der Sperrstellung kann die Betätigungsstange in umgekehr ter Richtung verlagert werden, ohne dass hierfür ein ge sonderter Eingriff an der Spanneinheit erforderlich ist.

Die Konstruktion der Spanneinheit ist einfach, preiswert und vor allem betriebssicher. Die Montage des Betäti gungsgestänges kann auch von weniger geübten Kräften zu verlässig durchgeführt werden.

Aufgrund der Rollbewegung des Wälzkörpers können die Re lativbewegungen zwischen dem Verbindungsrohr und der Be tätigungsstange leicht vollzogen werden. Dieser Vorgang wird durch eine äußere Feuerverzinkung der Oberflächen des Verbindungsrohrs und der Betätigungsstange unter stützt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Spanneinheit be steht nach den Merkmalen des Anspruchs 2 darin, dass der Wälzkörper eine Rolle ist, wobei die Längsachse des Wälz körpers quer zur Längsachse der Betätigungsstange ange ordnet ist.

Der Wälzkörper liegt dann unter dem Einfluss der Feder linienförmig an der Oberfläche der Betätigungsstange an. Beim Einschieben bzw. Herausziehen der Betätigungsstange führt der Wälzkörper eine Drehbewegung um die im Kontakt bereich liegende Drehachse aus. Hierbei ist die Rollrei bung durch eine Gleitkomponente (Schlupf) überlagert.

Der erzeugte Widerstand erlaubt ein kontrolliertes, posi tionsgenaues Einstellen des Betätigungsgestänges.

Für die Praxis werden Blattfedern als besonders gut ge eignet angesehen, um den Wälzkörper gegen die Betäti gungsstange zu drücken (Anspruch 3). Solche Federn sind rationell stanz- und umformtechnisch herzustellen, vor zugsweise aus Federstahl. Die Federn können auf unter schiedlichste Weise in der Spanneinheit fixiert werden, beispielsweise mittels Punktschweißung oder Klemmung.

Nach den Merkmalen des Anspruchs 4 weist die Feder einen an der äußeren Oberfläche des Verbindungsrohrs zur Anlage gelangenden zungenartigen Längenabschnitt, mindestens eine von diesem in Richtung zum Wälzkörper ausgestellten und in die Ausnehmung greifende Lasche sowie einen das Verbindungsrohr endseitig übergreifenden und mit seinem abwärts gerichteten konvexen Ende am Wälzkörper zur An lage gelangenden Bügel auf.

Die Feder ist einfach und zuverlässig am Ende des Verbin dungsrohrs zu plazieren. Ihre Ausbildung gewährleistet die Aufrechterhaltung einer konstanten Kraft auf den Wälzkörper. Die Federkraft ist räumlich gleichmäßig ver teilt. Der Wälzkörper wird zuverlässig gegen die Betäti gungsstange gedrückt und bei Erreichen der maximalen Aus ziehlänge der Betätigungsstange über die Gleitschräge in die Aussparung überführt, wo er am Widerlagerabschnitt sperrend zur Anlage gelangt.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 5, wonach die Spannein heit von einer das obere Ende des Verbindungsrohrs um greifenden Schutzkappe ummantelt ist, wird zunächst ge währleistet, dass die Feder in der Spanneinheit korrekt und dauerhaft gehalten wird. Ferner wird die Funktion der Spanneinheit gegen herabtropfendes oder strömendes Wasser über ihre gesamte Einsatzzeit gewährleistet. Außerdem übernimmt die Schutzkappe zusätzlich die Aufgabe eines Schmutzabstreifers.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeich nungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrie ben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Betätigungsgestänge für eine Armatur im vertikalen Längsschnitt;

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt II der Fig. 1;

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch die Darstel lung der Fig. 2 entlang der Linie III-III und

Fig. 4 ebenfalls in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt des mittleren Bereichs einer wei teren Ausführungsform.

Die Fig. 1 zeigt ein Betätigungsgestänge 1 für eine un terirdisch verlegte und an eine ein Fluid wie Gas oder Wasser führende Leitung koppelbare Armatur. Die Leitung und die Armatur sind nicht näher dargestellt. Auch ist eine Straßenkappe nicht näher veranschaulicht, welche den oberen Bereich 2 des Betätigungsgestänges aufnimmt.

Das Betätigungsgestänge 1 umfasst generell einen oberen Lagerkopf 3, der vom oberen Ende 4 einer mehrkantigen Be tätigungsstange 5 durchsetzt ist, ein die Betätigungs stange 5 formschlüssig umhüllendes Verbindungsrohr 6 mit einem endseitigen Kupplungsabschnitt 7 zum Anschluss an die Armatur, ein oberes Schutzrohr 8 und ein auf diesem teleskopierbares unteres Schutzrohr 9 sowie eine untere Anschlusshaube 10.

Der Kupplungsabschnitt 7 weist eine pyramidenstumpfartig ausgebildete innere Ausnehmung 11 zur formschlüssigen Aufnahme des Betätigungszapfens einer Armatur auf.

Die Betätigungsstange 5 und das Verbindungsrohr 6 sind aus Stahl, wohingegen die Schutzrohre 8 und 9 aus Kunst stoff, vorzugsweise aus Polyethylen oder Polyvinylchlorid bestehen, ebenso wie die Anschlusshaube 10.

Das obere Ende 4 der Betätigungsstange 5 ist mit dem La gerkopf 3 drehmomentübertragend verbunden. Hierzu ist eine Stangenhülse 12 an der Betätigungsstange 5 festge legt und mit einer Klemmhülse 13 und einer Abdeckhaube 14 verspannt. Die Klemmhülse 13 stützt sich auf einer am oberen Ende des Schutzrohrs 8 vorgesehenen Stützmuffe 15 ab. Vorzugsweise sind das Schutzrohr 8 und die Stützmuffe 15 durch Reibschweißung miteinander verbunden. Die Stütz muffe 15 ebenso wie die Stangenhülse 12, die Klemmhülse 13 und die Abdeckhaube 14 bestehen aus Kunststoff.

Am oberen Ende 16 des Verbindungsrohrs 6 ist eine Spanneinheit 17 vorgesehen, welche im Zusammenwirken mit der als Vierkant ausgebildeten Betätigungsstange 5 sowohl die Funktion einer Einschubbremse als auch die Funktion einer Ausziehsicherung wahrnimmt.

Wie insbesondere die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, um fasst die Spanneinheit 17 einen Wälzkörper 18 in Form einer Rolle. Der Wälzkörper 18 ist in eine Ausnehmung 19 in der Wand 20 des Verbindungsrohrs 6 gehalten. Durch eine Feder 21 wird der Wälzkörper 18 gegen die Oberfläche 22 der Betätigungsstange 5 reibschlüssig angedrückt.

Am unteren Ende 23 der Betätigungsstange 5 ist eine Aus sparung 24 vorgesehen. Bei Erreichen der maximalen Aus ziehlänge der im Verbindungsrohr 6 geführten Betätigungs stange 5 gelangt der Wälzkörper 18 in der Aussparung 24 sperrend zur Anlage. Hierzu besitzt die Aussparung 24 eine Gleitschräge 25, über welche der Wälzkörper 18 in die Aussparung 24 geführt wird, bis er am Widerlagerab schnitt 26 anliegt. Ein weiteres Ausziehen der Betäti gungsstange 5 aus dem Verbindungsrohr 6 ist dann blockiert.

Der Fig. 3 ist zu entnehmen, dass die Längsachse 27 des Wälzkörpers 18 quer zur Längsachse 28 der Betätigungs stange 5 angeordnet ist. Der Wälzkörper 18 liegt dann un ter dem Einfluß der Feder 21 linienförmig an der Oberflä che 22 der Betätigungsstange 5 an.

Die Feder 21 weist einen an der äußeren Oberfläche 29 des Verbindungsrohrs 6 zur Anlage gelangenden zungenartigen Längenabschnitt 30 sowie seitlich zwei in Richtung zum Wälzkörper 18 ausgestellte und in die Ausnehmung 19 grei fende Laschen 31, 32 auf. Ferner besitzt die Feder 21 einen das Verbindungsrohr 6 endseitig übergreifenden Bü gel 33. Dieser liegt mit seinem abwärts gerichteten kon vexen Ende 34 am Wälzkörper 14 an. Durch die elastische Federkraft des Bügels 33 wird der Wälzkörper 18 gegen die Oberfläche 22 der Betätigungsstange 5 gedrückt.

Das Verbindungsrohr 6 ist über seine Länge bis zum Kupp lungsabschnitt 7 (siehe Fig. 1) hinsichtlich seines In nenquerschnitts an den Querschnitt der Betätigungsstange 5 angepaßt, wobei zwischen der Betätigungsstange 5 und der Wand 20, in welcher der Wälzkörper 18 gelagert ist, ein Spalt 35 ausgebildet ist, dessen Breite B etwa der Hälfte des Durchmessers D von Wälzkörper 18 entspricht. Durch den Spalt 35 ist auch der Bügel 33 geführt, so dass er im rückwärtigen Bereich am Wälzkörper 18 zur Anlage gelangt.

Die Spanneinheit 17 ist von einer das obere Ende 16 des Verbindungsrohrs 6 umgreifenden Schutzkappe 36 aus Kunst stoff oder Gummi ummantelt. Die Schutzkappe 36 liegt mit ihrem unteren Hülsenabschnitt 37 am Verbindungsrohr 6 an. Hierbei wird der Längenabschnitt 30 der Feder 21 einge schlossen und die Lage der Feder 21 gesichert. Ferner um greift die Schutzkappe 36 die Betätigungsstange 5 lippen artig mit einem nach oben gerichteten Stutzen 38. Der Fig. 2 ist ferner zu entnehmen, dass die Schutzkappe 36 unsymmetrisch ausgebildet ist mit einem den Spalt 35 und die Wand 20 überbrückenden Schulterabschnitt 39.

Beim Einschieben der Betätigungsstange 5 in das Verbin dungsrohr 6 wälzt der Wälzkörper 18 auf der Oberfläche 22 der Betätigungsstange 5 ab und übt im Zusammenwirken mit der Feder 21 eine die Bewegung bremsende Funktion aus. Der Wälzkörper 18 gleitet dabei an der äußeren Oberfläche 40 vom Ende 34 des Bügels 33. Hierbei gewährleisten die Laschen 31, 32, dass das Ende 34 nicht nach oben wegge drückt wird. Das Ende 34 und die Laschen 31, 32 sind je doch so ausgelegt, dass bei Überschreiten einer unzuläs sigen Kraftspitze ein elastisches Nachgeben und ein selbstfederndes Rückkehren in die Ausgangsposition mög lich ist.

Bei einer Ausziehbewegung definiert die Spanneinheit 17 im Zusammenwirken von Wälzkörper 18 und Aussparung 24 die maximale Ausziehlänge. Der Wälzkörper 18 gelangt am Ende 23 der Betätigungsstange 5 über die Gleitschräge 25 in die Aussparung 24 und findet am Widerlagerabschnitt 26 seinen Anschlag. Die Gleitschräge 25 gewährleistet, dass die Betätigungsstange 5 in umgekehrter Richtung problem los in das Verbindungsrohr 6 geschoben werden kann.

In der Fig. 4 ist der mittlere Bereich einer weiteren Ausführungsform eines Betätigungsgestänges 41 darge stellt. Bauteile, welche der zuvor beschriebenen Ausfüh rungsform entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen.

Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 4 wird der Wälz körper 18 durch eine Blattfeder 42 gegen die Oberfläche 22 der Betätigungsstange 5 gedrückt. Zur besseren Ver deutlichung ist die Blattfeder 42 schwarz hervorgehoben.

Die Blattfeder 42 weist einen oberen Längenabschnitt 43 auf, mit dem sie mit einer Punktschweißung P am Verbin dungsrohr 6 festgelegt ist. Abwärts gerichtet schließt sich an den oberen Längenabschnitt 43 ein gerundeter Mit telabschnitt 44 an, welcher in die Ausnehmung 19 ein greift und gegen den Wälzkörper 18 drückt. Der Mittelab schnitt 44 geht in einen unteren Längenabschnitt 45 über, welcher an der äußeren Oberfläche 29 des Verbindungsrohrs 6 anliegt. Hier wird er durch die Schutzkappe 36 bzw. den Hülsenabschnitt 37 fixiert.

Durch die Eigenspannung der Blattfeder 42 wird der Wälz körper 18 gegen die Betätigungsstange 5 gedrückt. Die Fe derkraft kann hierbei durch die elastische Kraft des Ma terials der Schutzkappe 36 unterstützt werden, welches in die rückwärtige Kehlung 46 des Mittelabschnitts 44 drückt.

Die einseitige Festlegung der Blattfeder 42 am oberen Längenabschnitt 43 gewährleistet, dass die Blattfeder 42 im Falle einer Blockierung der Betätigungsstange 5 bzw. Überschreiten einer unzulässigen Kraftspitze elastisch nach hinten ausweichen kann und anschließend wieder in ihre Spannposition zurückfedert.

Bezugszeichenliste

1

- Betätigungsgestänge

2

- oberer Bereich v.

1

3

- Lagerkopf

4

- oberes Ende v.

5

- Betätigungsstange

6

- Verbindungsrohr

7

- Kupplungsabschnitt

8

- oberes Schutzrohr

9

- unteres Schutzrohr

10

- Anschlusshaube

11

- Ausnehmung

12

- Stangenhülse

13

- Klemmhülse

14

- Abdeckhaube

15

- Stützmuffe

16

- oberes Ende v.

6

17

- Spanneinheit

18

- Wälzkörper

19

- Ausnehmung

20

- Wand

21

- Feder

22

- Oberfläche v.

5

23

- unteres Ende v.

5

24

- Aussparung

25

- Gleitschräge

26

- Widerlagerabschnitt

27

- Längsachse v.

18

28

- Längsachse v.

5

29

- äußere Oberfläche v.

6

30

- Längenabschnitt v.

21

31

- Lasche

32

- Lasche

33

- Bügel

34

- Ende v.

33

35

- Ende v.

33

36

- Schutzkappe

37

- Hülsenabschnitt v.

36

38

- Stutzen

39

- Schulterabschnitt v.

36

40

- äußere Oberfläche

41

- Betätigungsgestänge

42

- Blattfeder

43

- oberer Längenabschnitt v.

42

44

- Mittelabschnitt v.

42

45

- unterer Längenabschnitt v.

42

46

- Kehlung
B- Breite v.

34

D- Durchmesser v.

18

P- Punktschweißung

Claims

1. Betätigungsgestänge für eine unterirdisch verlegte und an eine ein Fluid führende Leitung koppelbare Ar matur, welches eine in einem mit der Armatur kuppel baren mehrkantigen Verbindungsrohr (6) drehmoment übertragend teleskopierbare mehrkantige Betätigungs stange (5) sowie zwei das Verbindungsrohr (6) und die Betätigungsstange (5) umhüllende, zueinander ver schiebbare Schutzrohre (8, 9) aufweist, wobei am obe ren Ende (16) des Verbindungsrohrs (6) eine Spannein heit (17) vorgesehen ist, die einen Wälzkörper (18) aufweist, welcher in einer Ausnehmung (19) in der Wand (20) des Verbindungsrohrs (6) gehalten und mit tels einer Feder (21, 42) gegen die Oberfläche (22) der Betätigungsstange (5) reibschlüssig gedrückt ist, wobei am unteren Ende (23) der Betätigungsstange (5) eine Aussparung (24) mit einer Gleitschräge (25) und einem Widerlagerabschnitt (26) zur Aufnahme des Wälz körpers (18) vorgesehen ist.

2. Betätigungsgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzkörper (18) eine Rolle ist, wobei die Längsachse (27) des Wälz körpers (18) quer zur Längsachse (28) der Betäti gungsstange (5) angeordnet ist.

3. Betätigungsgestänge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (21, 42) eine Blattfeder ist.

4. Betätigungsgestänge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (21) einen an der äußeren Oberfläche (29) des Verbindungsrohrs (6) zur Anlage gelangenden zungenar tigen Längenabschnitt (30), mindestens eine von die sem in Richtung zum Wälzkörper (18) ausgestellten und in die Ausnehmung (19) greifende Lasche (31, 32) so wie einen das Verbindungsrohr (6) endseitig übergrei fenden und mit seinem abwärts gerichteten konvexen Ende (34) am Wälzkörper (18) zur Anlage gelangenden Bügel (33) aufweist.

5. Betätigungsgestänge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinheit (17) von einer das obere Ende (16) des Verbindungsrohrs (6) umgreifenden Schutzkappe (36) ummantelt ist.