DE102014204396A1

DE102014204396A1 - Shut-off

Info

Publication number: DE102014204396A1
Application number: DE102014204396.4A
Authority: DE
Inventors: Robert Kampfl; Thomas Reiter
Original assignee: Erhard GmbH and Co KG
Current assignee: Erhard GmbH and Co KG
Priority date: 2014-03-11
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2015-09-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Armatur zum Absperren oder Regeln eines Mediums, umfassend die folgenden Merkmale: – ein Gehäuse; – einen im Gehäuse schwenkbar gelagerten Absperrkörper; – ein konischer, balliger Antriebszapfen ist in die Sackbohrung einer Nabe des Absperrkörpers eingesteckt; – die Querschnitte von Antriebszapfen und Sackbohrung sind polygonförmig mit gerundeten Eckbereichen. Die erfindungsgemäße Armatur ist gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: – die Lagerfläche zwischen Antriebszapfen und Sackbohrung ist durch Stufen in zwei oder mehrere Längenabschnitte unterteilt; – die Durchmesser der Längenabschnitte nehmen von Abschnitt zu Abschnitt zum freien Ende des Antriebszapfens hin ab.The invention relates to a valve for shutting off or regulating a medium, comprising the following features: a housing; - A pivotally mounted in the housing shut-off body; - A conical, spherical drive pin is inserted into the blind bore of a hub of the shut-off body; - The cross sections of drive pin and blind hole are polygonal with rounded corners. The fitting according to the invention is characterized by the following features: the bearing surface between the drive pin and the blind hole is divided by steps into two or more longitudinal sections; - The diameters of the lengths decrease from section to section from the free end of the drive pin from.

Description

Die Erfindung betrifft eine Armatur zum Absperren oder Regeln eines Mediums, vor allem von Wasser, aber auch von anderen flüssigen oder gasförmigen Medien. Eine solche Armatur ist beispielsweise bekannt geworden aus EP 0 756 115 B1 , EP-A-0 498 315 , DE-A-2 605 189 oder US-A-2 847 181 .The invention relates to a valve for shutting off or regulating a medium, especially of water, but also of other liquid or gaseous media. Such a fitting has become known, for example EP 0 756 115 B1 . EP-A-0 498 315 . DE-A-2 605 189 or US-A-2,847,181 ,

Armaturen der genannten Art werden vor allem im Bereich der Wasser-, Abwasser- und Gasversorgung sowie im Stahlwasserbau eingesetzt. Sie sind in vielen Fällen in erdverlegten Rohrleitungen eingebaut. Die Anforderungen an die Zuverlässigkeit sind hoch, insbesondere bei Medien wie Gas, aber auch bei Wasser, wobei die Verfügbarkeit der Versorgung gewährleistet werden muss. Die Armatur muss somit derart konstruiert sein, dass sie zuverlässig im Betrieb ist, dass aber auch alle Vorkehrungen gegen Störeinflüsse wie Korrosion, Verschmutzung und so weiter gegeben ist. Der Absperrkörper, der Bestandteil einer solchen Armatur ist, ist im Gehäuse schwenkbar oder linear verschiebbar gelagert zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung. Das Verstellen zwischen diesen beiden Stellungen muss auch nach langer Zeitdauer noch einwandfrei möglich sein. Fittings of the type mentioned are mainly used in the field of water, sewage and gas supply and hydraulic steel construction. They are often installed in buried pipelines. The reliability requirements are high, especially for media such as gas, but also for water, whereby the availability of the supply must be ensured. The valve must therefore be designed so that it is reliable in operation, but also all precautions against interference such as corrosion, pollution and so on is given. The shut-off body, which is part of such a valve, is pivotally or linearly displaceably mounted in the housing between an open position and a closed position. The adjustment between these two positions must still be possible after a long period of time properly.

Armaturen der genannten Art sind Massenartikel, die einem harten Wettbewerb ausgesetzt sind, insbesondere durch Importe aus Niedriglohnländern. Deswegen ist die Konstruktion so zu gestalten, dass Herstellung und Montage besonders kostengünstig bei sicherer Funktionsfähigkeit sind. Faucets of the type mentioned are mass-produced articles which are exposed to fierce competition, in particular through imports from low-wage countries. Therefore, the design should be designed so that manufacturing and assembly are particularly cost-effective and safe operation.

Gerade die beiden letztgenannten Erfordernisse werden bei den bisher bekannten Armaturen nicht in vollem Maße erfüllt. Just the latter two requirements are not met in the previously known fittings in full.

Ebenso weisen die sonst üblichen Verbindungen im Armaturenbau die Nachteile auf, dass sie einen starken Verschleiß der Verbindungselemente und eine Schwächung des Torsionswiderstandes der Welle durch die Kerbwirkung der eingefrästen Nut sowie konstruktive Nachteile durch ungünstige Dimensionierung der Welle haben.Likewise, the usual compounds in valve construction on the disadvantages that they have a strong wear of the connecting elements and a weakening of the torsional resistance of the shaft by the notch effect of the milled groove and design disadvantages due to unfavorable dimensioning of the shaft.

EP-A1-1 574 763 offenbart eine Armatur zum Absperren eines Mediums, umfassend ein Gehäuse, einen darin gelagerten Absperrkörper und eine Antriebswelle, die im Gehäuse gelagert ist und mit einer Nabe des Absperrkörpers in Triebverbindung steht. Zwischen Nabe und Gehäuse ist eine Hülse vorgesehen, die die Antriebswelle gegen das Medium abschirmt und zugleich eine Lagerbuchse für die Antriebswelle im Gehäuse ist. ferner sind Dichtungen vorgesehen, um die Spalte innerhalb und außerhalb der Antriebswelle abzudichten. EP-A1-1 574 763 discloses a valve for shutting off a medium, comprising a housing, a shut-off body mounted therein and a drive shaft, which is mounted in the housing and is in drive connection with a hub of the shut-off body. Between hub and housing a sleeve is provided which shields the drive shaft against the medium and at the same time is a bearing bush for the drive shaft in the housing. Furthermore, seals are provided to seal the gaps inside and outside the drive shaft.

DE 92 17 314 U1 beschreibt ebenfalls eine in einem Gehäuse gelagerte Absperrklappe. Diese ist drehfest gelagert. Zum Übertragen von Drehmoment von einer Antriebswelle auf die Nabe des Absperrkörpers ist eine Steckverbindung mit polygonem Querschnitt vorgesehen. DE 92 17 314 U1 also describes a mounted in a housing butterfly valve. This is rotatably mounted. For transmitting torque from a drive shaft to the hub of the shut-off a plug connection is provided with a polygonal cross-section.

EP 1 811 211 beschreibt eine Armatur gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Demgemäß ist eine polygonförmige Steckverbindung zwischen einem Antriebszapfen und einer Nabe der Absperrklappe vorgesehen (sogenannte Klappenscheibe). Die Lagerfläche zwischen Antriebszapfen und einer Sackbohrung der Nabe ist ballig ausgebildet. Eine solche Verbindung ist ideal, weil dabei die Lagerflächen zwischen Antriebszapfen und Sackbohrung satt und spielfrei aneinander anliegen. EP 1 811 211 describes a fitting according to the preamble of claim 1. Accordingly, a polygonal connector between a drive pin and a hub of the butterfly valve is provided (so-called disc). The bearing surface between the drive pin and a blind bore of the hub is spherical. Such a connection is ideal, because in this case the bearing surfaces between drive pin and blind bore fit snugly and without play against each other.

Ein Problem besteht jedoch im Montieren des Antriebszapfens in der Sackbohrung. Dies ist nur mit erheblichem Aufwand und Geschick möglich. Der Zapfen lässt sich nämlich nur montieren, wenn er mit der Sackbohrung exakt fluchtet. Auch ein Anfasen der Stirnfläche des Zapfens führt nicht zuverlässig zum Erfolg. Es mag zwar gelingen, den Zapfen auf einem kleinen Stück seiner Länge in die Bohrung einzuführen. Doch kommt es häufig zu einem Verkanten, was dazu führt, dass der Zapfen weder vollends in die Sackbohrung eingeschoben noch herausgezogen werden kann.However, a problem is in mounting the drive pin in the blind bore. This is only possible with considerable effort and skill. The pin can be mounted only if it is exactly aligned with the blind bore. Even chamfering the end face of the pin does not reliably lead to success. Although it may succeed to introduce the pin on a small piece of its length in the bore. But it often comes to a tilting, which means that the pin can not be fully inserted into the blind hole or pulled out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Armatur, insbesondere die Steckverbindung, derart zu gestalten, dass sich der Antriebszapfen in die Sackbohrung leicht und ohne großen Aufwand einstecken lässt, bei vollständigem Erhalten der spielfreien Lagerung.The invention has for its object to make such a valve, in particular the connector, such that the drive pin can be easily and easily plugged into the blind hole, with complete preservation of play-free storage.

Diese Aufgabe wird mit einer Armatur gelöst, die die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 aufweist. Demgemäß wird die Lagerfläche zwischen Antriebszapfen und Sackbohrung durch Stufen in zwei oder mehrere Längenabschnitte unterteilt. Die Durchmesser der Längenabschnitte nehmen von Abschnitt zu Abschnitt sowohl zum freien Ende des Antriebszapfens als auch zum Grund der Sackbohrung hin ab.This object is achieved with a fitting having the characterizing features of claim 1. Accordingly, the bearing surface between the drive pin and blind hole is divided by steps in two or more lengths. The diameters of the lengths decrease from section to section towards both the free end of the drive journal and the bottom of the blind bore.

Der am Ende befindliche Abschnitt des Zapfens kann angefasst sein.The end of the pin can be touched.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:The invention is explained in more detail with reference to the drawing. The following is shown in detail:

1 zeigt das Gehäuse einer Armatur in einem Axialschnitt. 1 shows the housing of a valve in an axial section.

2 zeigt den Gegenstand gemäß 1 mit Einbauten in einem achssenkrechten Schnitt gemäß einer ersten Ausführungsform der Steckverbindung. 2 shows the item according to 1 with internals in an axial section according to a first embodiment of the connector.

3 zeigt den Gegenstand von 1, wiederum geschnitten, um 90 Grad gegenüber 1 verdreht. 3 shows the item of 1 , again cut to 90 Degree opposite 1 twisted.

4 zeigt Nabe und Antriebszapfen einer Steckverbindung in schematischer Darstellung, gegenüber den 1 bis 3 vergrößert. 4 shows hub and drive pin of a connector in a schematic representation, compared to the 1 to 3 increased.

5 zeigt den Antriebszapfen in einer Draufsicht auf deren polygonförmigen Querschnitt. 5 shows the drive pin in a plan view of the polygonal cross-section.

6 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Armatur, und zwar den Antriebszapfen sowie die zugehörende Nabe vor der Montage. 6 shows on an enlarged scale a section of a fitting according to the invention, namely the drive pin and the associated hub before assembly.

7 zeigt den Gegenstand von 6 während der Montage. 7 shows the item of 6 during assembly.

8 zeigt den Gegenstand von 6 nach der Montage. 8th shows the item of 6 after assembly.

Das in 1 gezeigte Gehäuse 1 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Teil 1.1 sowie zwei Flansche 1.2 und 1.3 auf. Eine Bohrung 1.4 dient dem Hindurchführen eines Antriebszapfens. This in 1 shown housing 1 has a substantially cylindrical part 1.1 as well as two flanges 1.2 and 1.3 on. A hole 1.4 serves to pass a drive pin.

2 zeigt den Absperrkörper 2 einer Armatur in Offenstellung. Der Absperrkörper 2 umfasst eine kreisförmige Klappenscheibe 2.1 sowie zwei einander gegenüberliegende Naben 2.2, 2.3. Ein Antriebszapfen 3 ist durch einen Lagerstutzen 2.5 des Gehäuses hindurchgeführt. Der Antriebszapfen 3 weist ein freies Ende auf. Dieses ist in ein Sackloch der Nabe 2.2 eingeführt – siehe die untenstehende Erläuterung. 2 shows the shut-off 2 a valve in the open position. The shut-off body 2 includes a circular disc 2.1 and two opposing hubs 2.2 . 2.3 , A drive pin 3 is through a bearing neck 2.5 passed through the housing. The drive pin 3 has a free end. This is in a blind hole of the hub 2.2 introduced - see the explanation below.

Wie man sieht, ist der Antriebszapfen 3 in zwei Längenabschnitte 3.1 und 3.2 unterteilt. Längenabschnitt 3.2 hat einen kleineren Durchmesser, als Längenabschnitt 3.1.As you can see, the drive pin 3 in two lengths 3.1 and 3.2 divided. longitudinal section 3.2 has a smaller diameter, as a longitudinal section 3.1 ,

Der Antriebszapfen 3 ist von einer Lagerbuchse 4 umgeben. Wie man sieht, ist die Lagerbuchse 4 über die Bohrung 1.1 hinaus zum Absperrkörper 2 hin verlängert und dort in eine ringförmige Aussparung der Nabe 2.2 eingeführt. The drive pin 3 is from a bushing 4 surround. As you can see, the bushing is 4 over the hole 1.1 out to the shut-off 2 extended and there in an annular recess of the hub 2.2 introduced.

In 2 links sieht man einen frei drehbaren Lagerzapfen 5. Dieser ist von einer Lagerbuchse 6 umschlossen, die ihrerseits wiederum von einem Lagerstutzen 2.4 des Gehäuses umschlossen ist. In 2 On the left you can see a freely rotatable journal 5 , This is from a bushing 6 enclosed, in turn, of a bearing neck 2.4 Enclosed is the housing.

Die 3 und 4 lassen die Gestaltung der an der Steckverbindung beteiligten Bauteile genauer erkennen. Man sieht wiederum die Nabe 2.2 sowie den Antriebszapfen 3 mit ihrem freien Ende. Das freie Ende des Antriebszapfens 3 ist in eine Bohrung 2.2.1 der Nabe 2.2 einführbar, um die genannte Steckverbindung zu bilden. 5 zeigt, dass das freie Ende des Antriebszapfens 3 in Draufsicht und damit auch im Querschnitt polygonförmig ist. Sie lässt sich in die ebenfalls polygonförmige Bohrung 2.2.1 einschieben. Damit kann sie auf die Nabe 2.2 und damit auch auf den gesamten Absperrkörper 2 ein Drehmoment übertragen, sodass diese um eine Drehachse 7 verschwenkbar ist. The 3 and 4 allow the design of components involved in the connector to be more accurately detected. You can see the hub again 2.2 and the drive pin 3 with her free end. The free end of the drive pin 3 is in a hole 2.2.1 the hub 2.2 insertable to form said connector. 5 shows that the free end of the drive pin 3 is polygonal in plan view and thus also in cross section. It can be in the likewise polygonal bore 2.2.1 Push. So she can get on the hub 2.2 and thus on the entire shut-off 2 transmit a torque, so that these around a rotation axis 7 is pivotable.

Unter der Ausdrucksweise „Polygon“ ist im Sinne der Erfindung grundsätzlich jeder Querschnitt zu verstehen, der von der Form her einer allgemeinen Trochoide und deren Sonderformen entspricht.For the purposes of the invention, the term "polygon" basically means any cross-section which corresponds in shape to a general trochoid and its special shapes.

Die Steckverbindung ist eine drehfeste Verbindung, die ein Übertragen von Drehmoment vom Antriebszapfen 3 auf die Nabe 2.2 und damit auch auf den gesamten Absperrkörper 2 ermöglicht. The connector is a non-rotatable connection, which is a transmission of torque from the drive pin 3 on the hub 2.2 and thus on the entire shut-off 2 allows.

In den 6, 7 und 8 erkennt wiederum den Antriebszapfen 3 sowie die Nabe 2.2, in die der Antriebszapfen 3 eingesteckt wird.In the 6 . 7 and 8th in turn recognizes the drive pin 3 as well as the hub 2.2 into which the drive pin 3 is inserted.

Die Lagerfläche, gebildet aus Antriebszapfen 3 und der Laibung der Sackbohrung 2.2.1, ist durch eine Stufe in zwei Längenabschnitte 3.1, 3.2 unterteilt. Der Durchmesser von Längenabschnitt 3.2 ist kleiner, als der Durchmesser von Längenabschnitt 3.1.The bearing surface, formed by drive pin 3 and the soffit of the blind hole 2.2.1 , is by a step in two lengths 3.1 . 3.2 divided. The diameter of the length section 3.2 is smaller than the diameter of the length section 3.1 ,

Längenabschnitt 3.2 kann an seinem freien Ende angefast sein. Dies ist hier nicht dargestellt.longitudinal section 3.2 can be chamfered at its free end. This is not shown here.

Die Unterschiede der Durchmesser der beiden Längenabschnitte können minimal sein. Sie werden im Allgemeinen im µ-Bereich liegen.The differences in the diameters of the two lengths can be minimal. They will generally be in the μ range.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1.1.: Gehäuse casing
1.11.1: zylindrischer Teil des Gehäuses cylindrical part of the housing
1.21.2: Flansch flange
1.31.3: Flansch flange
1.41.4: Bohrung drilling
22: Absperrkörper shut-off
2.12.1: Klappenscheibe disc
2.22.2: Nabe hub
2.2.12.2.1: Polygonbohrung polygon hole
2.32.3: Nabe hub
2.42.4: Lagerstutzen bearing support
2.52.5: Lagerstutzen bearing support
33: Antriebszapfen drive journal
3.13.1: erster Längenabschnitt first length section
3.23.2: zweiter Längenabschnitt second length section
44: Lagerbuchse/Hülse Bearing bush / sleeve
55: Lagerbuchse (fehlt in der 6)Bushing (missing in the 6 )
66: Lagerbuchse bearing bush
77: Drehachse axis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0756115 B1 [0001]
EP 0498315 A [0001]
DE 2605189 A [0001]
US Pat. No. 2,847,181 A [0001]
EP 11574763 A1 [0006]
DE 9217314 U1 [0007]
EP 1811211 [0008]

Claims

Valve for shutting off or regulating a medium, comprising the following features: 1.1 a housing ( 1 ); 1.2 one in the housing ( 1 ) pivotally mounted shut-off ( 2 ); 1.3 a conical, spherical drive pin ( 3 ) is in the blind hole ( 2.2.1 ) a hub ( 2.2 ) of the shut-off body ( 2 ) plugged in; 1.4 the cross sections of drive pin ( 3 ) and blind bore ( 2.2.1 ) are polygonal with rounded corners; characterized by the following features: 1.5 the bearing surface between drive pins ( 3 ) and blind bore ( 2.2.1 ) is divided by stages into two or more lengths ( 3.1 . 3.2 ) divided; 1.6 the diameters of the lengths ( 3.1 . 3.2 ) take from section to section to the free end of the drive pin ( 3 ) down.

Fitting according to claim 1, characterized in that the end section ( 3.2 ) is chamfered.