DE2539510A1

DE2539510A1 - Spindelgetriebe fuer armaturen, insbesondere fuer absperrklappen

Info

Publication number: DE2539510A1
Application number: DE19752539510
Authority: DE
Inventors: Erich Fallert; Heinz-W Hoffmann
Original assignee: Bopp and Reuther GmbH
Current assignee: Bopp and Reuther GmbH
Priority date: 1975-09-05
Filing date: 1975-09-05
Publication date: 1977-03-10
Also published as: DE2539510B2; DE2539510C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spindelgetriebe für Armaturen, insbesondere für Absperrklappen, bei dem die sich auf der Spindel auf und ab bewegende Spindelmutter gelenkig mit einem auf der Anttriebswelle der Armatur sitzenden Kurbelarm gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Lenkerhebeln in Eingriff steht und eine etwa 9o ° Schwenkbewegung auf die Antriebswelle der Armatur überträgt und zur Aufnahme der auf die Spindel einwirkenden Querkräfte in einer oder zwei parallel zur Spindel angeordneten Führungsstangen geführt ist.

Damit die auf die Spindelmutter einwirkenden Querkräfte nicht voll auf die Spindel des Spindelgetriebes sondern auch auf die Führungsstangen abgeleitet werden, müssen diese in genauem Abstand zur Spindel und genau prallel zu dieser im Spindelgetriebe eingebaut sein. Es ist bei derartigen Spindelgetrieben mit gegossenem Getriebegehäuse bekannt, die Führungsstangen in von außen in das Gehäuse eingebrachte Bohrungen einzusetzen. Das Einbringen derartiger genauer Bohrungen für die Führungsstangen in die Gußwandung des Getriebegehäuses ist aber sehr schwierig, da die gegenüberliegenden Bohrungen sich nur selten in einem Arbeitsgang bohren lassen. Vielmehr muß der sperrige Gehäusekörper von beiden Seiten einzeln gebohrt werden. Auch Maßungenauigkeiten lassen sich hierdurch häufig nictt; vermeiden.

Abgesehen hiervon kann es beim Einpressen der Klappenscheibe in den Klappenscheibensitz vorkommen, daß die Antriebswelle der Klappenscheibe infolge der hohen Spindelkräfte durch den angreifenden Kurbelarm an dem freien Wellenende im Elastizitätsbereich abgebogen wird, so daß der auf die Spindelmutter einwirkende Kurbelarm ver-

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kantet wird und dadurch Verklemmungen zwischen der Spindelmutter und den Pührungsstangen auslost, die den Wirkungsgrad des Spindelgetriebes nachteilig beeinflussen und das übertragbare Drehmoment stark herabsetzen.

Zur Vermeidung dieser Klemmkräfte ist bei einem Kniehebelgetriebe auch schon vorgeschlagen worden, den Kurbelarm und den Lenkerhebel durch ein Gelenklager miteinander zu verbinden. Ein derartiges Gelenklager zwischen Kurbelarm und Lenkerhebel ist aber baulich sehr aufwendig und vor allen Dingen zu kostspielig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spindelgetriebe zu schaffen, bei dem mit einfachsten Mitteln Klemmungen vermieden werden und mit geringstem Bearbeitungsaufwand die genaue Lage der Pührungsstangen zur Spindel gewährleistet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung darin gesehen, daß die Pührungsstange oder die Pührungsstangen oben und unten in einem Halteflansch gelagert sind, der mit seinem als Lager für die Spindel ausgebildeten Ringansatz konzentrisch in die Gehäusebohrung für die Spindel eingreift und um die Spindelachse drehbar ist.

Durch den Einbau der Pührungs stangen in um die Spindel drehbare Halteflansche lassen "sich die Pührungsstangen in einfachster Weise genau parallel zur Spindel und in genauem Abstand hierzu anordnen, da die beiden losen Halteflansche auf einer einfachen Bohrlehre gemeinsam gebohrt werden können, so daß ihre Bohrabstände absolut gleich sind. Die sonst erforderlichen aufwendigen Bohrungen in das sperrige Gehäuse können dadurch entfallen. Da der Ringansatz der Halteflansche gleichzeitg als Lager für die Spindel ausgebildet ist, ist die mittige Lagerung der Halteflansche exakt gewährleistet und besondere Gehäuselager für die Spindel sind nicht mehr erforderlich.

Durch die Verstellbarkeit der Halteflansche um die Spindelachse können die von den Halteflanschen getragenen Pührungsstangen frei um die Spindel schwenken, so daß auch bei einem Abbiegen des freien

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Wellenendes der Klappenwelle und damit bei einem Verkanten des auf dieser Welle sitzenden Kurbelarmes und der Lenkerhebel keine Klemmungen im Spindelgetriebe mehr auftreten. Sobald sich nämlich die Spindelmutter infolge eines Verkantens des Kurbelarmes verecken und sich in den Pührungsstangen verklemmen möchte, schwenken die Halteflansche und damit die Pührungsstangen um das Maß der Verkantung mit, so daß die Spindelmutter nach wie vor verkantungsfrei in den Führungsstangen geführt ist.

Durch den Einbau der Pührungsstangen in die drehbaren Halteflansche lassen sich die Pührungsstangen auch leicht montieren und können ohne Schwierigkeiten ausgewechselt werden. Im Gegensatz zum Gehäuse lassen sich die Halteflansche leicht und genau bearbeiten, wodurch die Herstellungskosten erheblich verringert werden.

Eine Weiterentwicklung der Erfindung wird darin gesehen, daß die Pührungsstangen in Durchgangsbohrungen der Halteflansche eingesetzt sind und sich fast bis zur rohgegossenen Gehauseinnenwand des Getriebes erstrecken, wodurch die Pührungsstangen nur noch roh auf Länge geschnitten zu werden brauchen und sich an der Gehäusewand abstützen können.

Vorzugsweise ist der Kurbelarm auf der Antriebswelle der Armatur verschiebbar angeordnet, so daß bei der Abbiegung der Antriebswelle auch eine in Achsrichtung der Antriebswelle wirkende Nachgiebigkeit vorhanden ist.

Zweckmäßigerweise sind die parallel zum Ringansatz verlaufenden und zur Aufnahme der Pührungsstangen dienenden Bohrungen der Halteflansche im geringstmöglichen Abstand von der Spindelachse angeordnet, wodurch das Spindelgetriebe auch besonders klein baut. Beim Lagern der Pührungsstangen im Getriebegehäuse dagegen würde sich wegen des Spindellagerflansches ein größerer Abstand von Spindelachse zur Pührungsstangenbohrung und damit eine sperrigere Bauweise ergeben.

Weiterhin wird für ein Spindelgetriebe mit einem den Schließhub der auf der Spindel laufenden Spindelmutter begrenzenden, auf der Spindel aufgeschraubten und zwischen Pührungsstangen liegenden

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Gewindemutternpaar als einstellbarer Hubanschlag vorgeschlagen, die Gewindemuttern auf ihrem zylindrisch ausgebildeten Mantel mit auf dem Umfang verteilten Radialbohrungen zum Einstecken eines Einstellstiftes zu versehen und in einer der beiden Muttern mehrere auf der Stirnfläche verteilte axiale Gewindebohrungen anzuordnen, in die sich an der Stirnseite der Gegenmutter abdrückende Kontergewindestifte einschraubbar sind. Durch diese Ausbildung braucht auch kein Platz mehr zwischen Kontermuttern und Führungsstangen zum Einschieben eines Maul- oder Hakenschlüssels vorgesehen zu werden, so daß die Führungsstangen noch dichter an die Spindel herangesetzt werden können, wodurch sich eine noch gedrungenere Bauweise ergibt. Die beiden Kontermuttern werden beim Einschrauben der axialen Stiftschrauben auseinandergepreßt, so daß sie sich sicher auf dem Spindelgewinde festklemmen und beim Weiterdrehen der Spindel nicht lösen können.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das die Zeichnung erkennen läßt. Es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Spindelgetriebe im Längsschnitt,

Fig. 2 das Spindelgetriebe im Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 eine Ansicht auf die Kontermuttern für die Getriebespindel im Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1

Das dargestellte Kniehebelgetriebe besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse 1, der Gewindespindel 2, der Spindelmutter 3* dem an der Antriebswelle 4 der Armatur angreifenden Kurbelarm 5* 'den den Kurbelarm 5 mit der Spindelmutter 3 verbindenden Lenkerhebeln 6, sowie den beiden Führungsstangen 7 und 8. Das Gehäuse 1 ist zur Aufnahme der Gewindespindel 2 mit den Lagernaben 9 und Io versehen. Oben und unten sind die Halteflansche 11 und 12 vorgesehen, die je zwei Bohrungen 13 für die Aufnahme der Führungsstangen 7 und besitzen. Die Gewindespindel 2 ist in dem gleichzeitig als Lager dienenden Ringansatz 14 der Halteflansche 11 und 12 drehbar gelagert. Dieser Ringansatz kann sich auch in der Gehäusebohrung drehen, so daß sich die Führungsstangen J und 8 bei auftretenden Verkantungen am Kurbelarm 5 selbsttätig in Umfangsrichtung einsteilen können.

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Die Bohrungen 13 in den Halteflanschen 11 und 12 für die Aufnahme der Pührungsstangen 7 und 8 sind in geringstmöglichem Abstand von dem Ringansatz 14 angeordnet, so daß der Abstand der Führungsstangen zur Spindel 2 sehr klein gehalten wird. Diese Bohrungen 13 gehen glatt durch und die Führungsstangen 7 und 8 stützen sich in axialer Richtung an der unbearbeiteten Innenwand 15 des Gehäuses ab. Die Führungsstangen können daher grob auf Länge geschnitten in die Halteflansche eingebaut werden.

Das dargestellte Spindelgetriebe ist als Stellantrieb für eine Absperrklappe vorgesehen und in der in Fig. 1 gezeigten Getriebestellung befindet sich die Klappenscheibe in der durch die Markierung l6 gekennzeichneten Schließstellung. In der um 9o ° geschwenkten Offenstellung der Klappenscheibe befindet sich die Spindelmutter j5 in Höhe der Markierung 17 in der strichpunktierten Stellung. Die auf die Spindel 2 einwirkenden Kräfte sind bei Erreichen der Schließendstellung der Klappenscheibe durch die Kniehebelwirkung am größten. Durch die Führungsstangen 7 und 8 werden diese Querkräfte mit aufgenommen. Um Überlastungen der elastischen Klappenscheibendichtung zu vermeiden, muß der Hub der Spindelmutter 2 in der Schließendstellung durch einen sicheren, einstellbaren Hubanschlag begrenzt sein, der erst bei dichter Klappe wirksam werden darf. Dieser Hubanschlag wird durch zwei auf die Gewindespindel aufgeschraubte Muttern l8 und 19 gebildet, die außen rund ausgebildet sind und auf dem Umfang verteilte Radialbohrungen 2o besitzen, in die zur Einstellung Stifte eingesteckt werden können. Da kein Maul- oder Hakenschlüssel mehr erforderlich ist, kann der Abstand der Führungsstangen 7 und 8 noch geringer und die Bauweise somit noch gedrungener gehalten werden. Um eine absolut sichere Arretierung der beiden Kontermuttern l8 und 19 zu erzielen, iot die obenliegende Mutter l8 mit vier axialen Gewindebohrungen 21 versehen, in die Gewindestifte 22 mit Innensechskant eingeschraubt sind. Diese Gewindestifte 22 stützen sich an der Stirnseite der Gegenmutter 19 ab, so daß die Muttern 18 und 19 beim Anziehen der Gewindestifte 22 auseinandergepreßt und damit durch Aufhebung des Flankenspiels auf dem Gewinde der Spindel 2 blockiert werden. Hat sich die elastische Klappenscheibendichtung durch Verschleiß verändert, so lassen sich die Muttern 18 und 19 leicht neu einstellen.

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Claims

Patentansprüche

Spindeigetriebe für Armaturen, insbesondere für Absperrklappen, bei dem die sich auf der Spindel auf und ab bewegende Spindelmutter gelenkig mit einem auf der Antriebswelle der Armatur sitzenden Kurbelarm gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Lenkerhebeln in Eingriff steht und eine etwa 9o ° Schwenkbewegung auf die Antriebswelle der Armatur überträgt und zur Aufnahme der auf die Spindel einwirkenden Querkräfte in einer oder zwei parallel zur Spindel angeordneten Pührungsstangen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstange oder die Führungsstangen (J, 8) oben und unten in einem Halteflansch (11, 12) gelagert sind, der mit seinem als Lager für die Spindel (2) ausgebildeten Ringansatz (l4) konzentrisch in die Gehäusebohrung für die Spindel eingreift und um die Spindelachse drehbar ist.
2. Spindelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pührungsstangen (7. 8) in Durchgangsbohrungen (I" ) der Halteflansche (11, 12) eingesetzt sind und sich fast bis zur rohgegossenen Gehäuseinnenwand (15) des Getriebes erstrecken.
J. Spindelgetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzei chnet, daß der Kurbelarm (5) auf der Antriebswelle (4) der Armatur verschiebbar angeordnet ist,
4. Spindelgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r^c h gekennzeichnet, daß die parallel zum Ringansatz (l4) verlaufenden und zur aufnahme der Pührungsstangen (7, 8) dienenden Bohrungen (13) der Haitef!arische (11, 12) im geringst-

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mögliehen Abstand -.on der- Spindelacr.se angeordnet sind.

SpLndelgetriebe nach Anspruch 4 mit einem den Schließhub der aur der Spindel laufenden Spindelmutter· begrenzenden, auf der Spindel aufgeschraubten und zwischen den Führungsstangen liegenden Gewindemutterpaar als einstellbarer Huban fehlag, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindemuttern (18, 19) auf ihrem zylindrisch ausgebildeten Mantel mit auf dem Umfang verteilten Radialbohrungen (2o) zum Einstecken eines Einstellst!ftes versehen sind und eine der beiden Muttern (l8) mehrere auf der Stirnfläche verteilte axiale Gewindebohrungen (21) aufweist, in die sich an der Stirnseite der Gegenmutter (Ii) abdrückende Kontergewindestifte ;'22) einschraubbar sind.

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