DE1965250A1 - Handrad einschliesslich drehbarer Handradlagerung im Buegelkopf einer Absperrarmatur - Google Patents
Handrad einschliesslich drehbarer Handradlagerung im Buegelkopf einer AbsperrarmaturInfo
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Description
DR.-ING. W. STUHLMANN — DIPL:-ING. R. WILLERT DR.-ING. P. H. OIDTMANN
'R- 82/23 Ü65 4β3 Bochum. 23.12.1969 χζ/Η
ir Zeichen Fernruf 6 65 31 und 6 4314
Bergstraße 159 Telegr.i Stuhlmahnpatent
neue Fernspreth - Nr. 14061
Handrad einschließlich drehbarer Ilandradla^erung im Bügelkopf
einer Absperrarmatur (Schieber bzw. Ventil)
Die Erfindung betrifft ein Handrad einschließlich drehbarer Handradlagerung im Bügelkopf einer Absperrarmatur
(Schieber bzw. Ventil), welche eine Spindel aufweist, die in einer mit dem Handrad verbundenen Spindelmutter bei deren
Drehung axial bewegt wird.
Bei einer bekannten Bauart hat man das Handrad und die Spindelmutter als Einzelteile hergestellt und bearbeitet. Für
die Verbindung und für die Lagerung von Handrad und Spindelmutter waren weitere Einzelteile erforderlich. So war zur Sicherung
der Spindelmutter im Bügelkopf eine Gewindebüchse erforderlich, der ein Innengewinde entsprechen mußte, das in eine
Vertikalbohrung des Bügelkopf einzuschneiden war. Die Verbindung von Spindelmutter und Handrad setzten entsprechende Gewindezapfen
und Spannmuttern voraus. Die Bauhöhe im Befestigungsbereich des Handrades mußte entsprechend groß sein. Die
Fertigung der großen Anzahl genau bearbeiteter Einzelteile trägt zur erheblichen Verteuerung der Armatur bei.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Handrad sowie den zu seiner Lagerung einerseits und der getrieblichen
Verbindung der Spindel andererseits notwendigen Körpern oder Körperteilen eine weitestgehend einfache Form zu geben, die
jeweils eine Verringerung der Herstellungs- und Bearbeitszeit •erlaubt. Weiterhin soll die i'iontage des Handrades auf dem
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Bügslkopf unter Einhaltung größtmöglicher Genauigkeit vereinfacht
und erleichtert werden. Vor allen Dingen soll die Anzahl der zu verbindenden Einzelteile verringert v/erden.
Die den Gegenstand der Erfindung bildende Bauart des Handrades einschließlich der drehbaren Handradlagerung im Bügelkopf kennzeichnet sich daaurca, daß das handrad unterseitig
einen als Hohlzapfen ausgebildeten, das Gewinde der Spindelmutter tragenden Lageransatz besitzt, der urafangsseitig eine insbesondere
breit bemessene Ringnut aufweist, in die als Lagerund Kupplungsschalen ausgebildete Ringsegmente eingesetzt sind,
die ihrerseits in eine zylindrische Vertikalbohrung des Bügelkopfes axial eingeschoben bzw. eingepaßt und mittels eines Riegeleleinentes,
vorzugsweise mehrerer etwa tangential eingetriebener Befestigungsstifte, in dem Bügelkopf festgelegt und gesichert
sind.
Bei dieser Bauart bilden Handrad und der Grundkörper der Spindelmutter einen einheitlichen Körper, der sich in der
vorgesehenen Form besonders zum Schmieden im Gesenk eignet. Verbindungsmittel zwischen dem Handrad und der Spindelmutter
sind bei diesem homogenen Schmiedestück nicht erforderlich. Dadurch kann das Handrad selbst sehr dünn aus geschmiedet v/erden.
Die axiale Länge des die Spindelmutter bildenden Grundkörpers kann das Kleinstmaß erhalten. Die Gesamthöhe des Handrades einschließlich
Spindelmutter läßt sich gegenüber der bekannten Bauart erheblich verringern. Das Gewinde für dia Spindelrautter
wird vorzugsweise direkt in den angeschmiedeten Hohlzapfen eingeschnitten. Bei dieser Ausbildung kann auch eine Verringerung
des Durchmessers der Spindelmutter erfolgen« Die Lagerung dieses mit der Spindelmutter eine Einheit bildenden Handrades im Bügelkopf
wird mit verhältnismäßig einfachen rütteln dadurch erzielt, daß in den Lageransatz eine axial lange, flache Ringnut eingedreht
wird, die am Ansatzende durch einen Ringkragen und radsaitig durch eine Wulst der Radunterseite begrenzt ist. Eine
derartige lange und flache Ringnut eignet sich zur Aufnahme
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einfach herzustellender gewindeloser, schalenartiger Ringsegmente,
die gleichzeitig Lager- und Kupplungszwecken dienen. Die
Vertikalbohrung in Bügelkopf ist ebenfalls gewindelos. Die Verriegelung der vorgenannten schalenartigen Ringsegmente in der
Bohrung des Bügelkopfes erfordert lediglich einfache Riegelelemente, wobei bevorzugt Befestigungsstifte, insbesondere koni- *
sehe Stahlstifte, verwendet werden, die in tangential zwischen den Ringsegmenten und der Vertikalbohrung angebrachte Querbohrungen
eingetrieben sind. Die in vorgenannter Ueise gesicherten Ringsegmente schaffen für die Spindelmutter ein gutes Drehlager, M
die schalenartigen Ringsegmente können ihre Lage nicht verändern. Für die Lagerung dieses mit der Spindelmutter versehenen Handrades
sind mithin nur die schalenartigen Ringsegmente und mindestens ein Querstift, vorzugsweise aber zwei Querstifte, erforderlich.
Diese Ausbildung ermöglicht eine Schnellmontage, aber auch im Falle einer Defektbeseitigung ein schnelles Zerlegen,
weil lediglich die Befestigungsstifte herausgeschlagen zu werden
brauchen, wonach sich die Teile durch axiale Relativbewegung auseinanderziehen lassen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet
sich dadurch, daß die Lager- und Kupplungsschalen als Halbringsegmente ausgebildet und die von den quergerichteten f
konischen Befestigungsstiften erfaßten Verspannungsbereiche von umfangsseitig vorgesehenen, sehnenartig verlaufenden Ausschnitten
an den Endabschnitten der Kalbringsegmente gebildet sind.
Beim Eintreiben der Befestigungsstifte werden die Iialbringsegmente fest in die Vertikalbohrung des Bügelaufsatzes
verspannt. Dadurch wird ein sehr sicherer Sitz der Halbringsegmente
erzielt. Auf die Spindelmutter wird keine radiale Spannkraft
übertragen, so daß die Gefahr des Festklemmens oder einer unerwünschten
Schwergängigkeit der Spindelmutter nicht besteht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Handrades,
seiner Fertigung und seiner ilontage im Bügelkopf einer
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Absperrarmatur veranschaulicht.
Fig. 1 und 2 zeigen das geschmiedete Handrad in
vertikalem Längsschnitt und in Draufsicht vor der nachfolgenden spanabhebenden
Bearbeitung,
Fig. 3 zeigt das Handrad in fertig bearbeitetem Zustand sowie nach dem Einbau im
Bügelkopf in vertikalem Längsschnitt,
Fig. H- ist ein Querschnitt entsprechend
Linie IV-IV der Fig. 3.
Zunächst wird aus einem Ausgangswerkstück in einer
Schmiedemaschine durch Gesenkschmieden das aus Fig. 1 und 2 ersichtliche Handrad angefertigt. Das Handrad besteht aus einer
weitestgehend dünnwandig geschmiedeten Radscheibe 1 und einem unterseitigen zapfenartigen Fortsatz 2, dessen axiale Länge
etwa seinem Durchmesser entspricht. Die Radscheibe weist Ausnehmungen und einen rinnenförmig gewölbten Randbereich auf, wodurch
einerseits Gewichtseinsparung, andererseits Formsteifigkeit gewährleistet
sind. Ein solcher Körper, der bereits die wesentlichsten Konturen seiner Endform zeigt, ist wirtschaftlich in einfachen
Gesenken zu schmieden.
Der zapfenartige Fortsatz wird zunächst gelocht oder gebohrt. Die Bohrung 3 erhält ein Innengewinde H, das demjenigen
der Spindel 5 entspricht (Fig. 3), die in bekannter Weise den zu einem Schieber bzw. Ventil gehörenden Abschlußkörper
trägt.
In den Umfang des zapfenartigen Fortsatzes 2 wird eine axial lange, verhältnismäßig flache Ringnut 6 eingedreht bzw.
eingestochen. Diese Ringnut ist endseitig des Fortsatzes durch den Kragen 7 und radseitig durch die kragenartige Schulter 8 der
Radunterseite begrenzt. Außer dem Gewinde für die Spindelmutter
weist dieses Handrad keine zusätzlichen Gewinde auf.
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Der Bügelkopf 9 (Fig. 3), der bekanntlich auf dam Dackel aines als Schiabsr oder Ventil ausgebildeten Armaturengahäuses
vorgesehen ist, besitzt die Vertikalbohrung 10, deren Länge etwa derjenigen des zapfenartigen Fortsatzes 2 entspricht
oder etwas geringer ist. Der Innendurchmesser der Vartikalbohrung 10 kann dem Außendurchmesser des zapfenartigen Fortsatzes
2 entsprechen. Zweckmäßig wird jedoch ein radiales Spiel belassen.
Das Lager der Spindelmutter wird gebildet durch schalenartige Ringsegmante 11, die sich in Umfangsrichtung ergänzen.
Beim Ausführungsbeispiel sind zwei Halbschalen vorgesehen. Zwisehen
den gegeneinandergerichteten Enden dieser Halbschalen ist ™
ein Spielraum belassen. Diese schalenartigen Ringsegmente sind derart bemessen, daß sie die Spindelmutter umschließen, deren
Drehbarkait gewährleisten und in der Vertikalbohrung des Bügelkopfes
eine genaue Abstützung finden. Die axiale Länge der schalenartigen Ringsegmente entspricht etwa der Länge der Ringnut
6.
Zur Festlegung und Verspannung der Ringsegmente 11 dienen die Befestigungsstifts 12, die in geringem Maße konisch sind.
Die Befestigungsstifte sind in Querbohrungen 13 das Bügelkopfes eingetrieben. Die Achse dieser Quarbohrungen verläuft etwa tangential
zum Innendurchmesser der Vertikalbohrung. Es sind zwei ^
parallel zueinander angeordnete Befestigungsstifte im Bereich diametral gegenüberliegender Spannbereiche vorgasehen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die beiden
schalenartigen Ringsegmente derart angeordnet, daß die zwischen ihnen liegende Teilungsebene IU senkrecht zur Ebana der Befestigungsstifte
12 gerichtet ist. Die Endabschnitta der Ringsegmente erhalten sehnenartig verlaufende Ausschnitte 15. Die Ringsegmente
werden dadurch von ihren Endabschnitten her mittels der beiden Befestigungsstifta 12 festgelegt, d.h. gesichert, und in radialer
Richtung gegen die Wandung der Vertikalbohrung 10 verspannt.
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Dis Hontage das mit der Spindelmutter versehenen Handrades
in der Vertikalbohrung des Bügalkopfes erfolgt in dar Weise, daß zunächst dia beiden schalenartigen Ringsaginanta 11 in
die Nut 6 des zapfenartigen Fortsatzes eingelegt werden. In diener
Lage werden Zapfen und Ringsegrasnta in dia Vertikalbohruric:
10 eingeschoben. Entweder kann man anschließend die Spindel 5 von der Dackelunterseita her einsetzen und in die xluttsr eindrehen
oder as kann auch bei zuvor eingesetzter Spindel das Handrad auf die Spindel geschraubt werden, Dis sich die scnalanartigen
Segmenta mit einem kleinen Kragen 16 auf die Obarsaita .
des Bügelkopfas auflagen. Es ist lediglich beim Zusammensetzen
darauf zu achten, daß die schalenartigan Ringsagmanta 11 mit dan
Ausschnitten 15 die korrespondierende Laga zu dan Querbohrungen 13 des Bügelkopfes einhalten. Zur Sicherung der Batriebsstellung
sind nur noch die Befestigungsstifte 12 einzudrücken bzw, einzuschlagen.
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Claims (1)
- ''-... PATENTANWÄLTEDR.-ING. W. STUHLMANN - DIPL.-IN^. R. WiLLERT DR.-ING. P. H.OIDTMÄNN. 82/23 065Ihr ZeichenSt ahl-Armat uren Persta GmbH. KG, Belecke (Höhne)463 BOCHUM, 23,12.1969 Postschließfach 245O Fernruf 66531 und 64314 Bergstraße 159 Telegr.i Stuhlmannpatent neue Fcrnsprech - Nr.14061Patentansprüche:Handrad einschließlich drehbarer Handradlagerung im Bügelkopf einer Absperrarmatur (Schieber bzw. Ventil), welche eine Spindel aufweist, die in einer mit dem Handrad verbundenen Spindelmutter bei deren Drehung axial bewegt wird, dadurch gekennzeichnet , daß das Handrad unterseitig einen als Hohlzapfen ausgebildeten, das Gewinde (4) der Spindelmutter tragenden Lageransatz (2) besitzt, der umfangsseitig eine insbesondere breit bemessene Ringnut (6) aufweist, in die als Lager- und Kupplungsschalen ausgebildete Ringsegmente (11) eingesetzt sind, die ihrerseits in eine zylindrische Vertikalbohrung (10) des Bügelkopfes (9) axial eingeschoben bzw. eingepaßt und mittels eines Riegelelementes, vorzugsweise mehrerer etwa tangential eingetriebener Befestigungsstifte (12), in dem Bügelkopf festgelegt und gesichert sind.2. Handrad einschließlich Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der als Spindelmutter ausgebildete Lageransatz (2) aus einem einseitigen, zapfenartigen Fortsatz einer einteilig, weitestgehend dünnwandig geschmiedeten Radscheibe (1) gebildet ist.3. Handrad einschließlich Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (H) der Spindelmutter unmittelbar in die Bohrung (3) des Lageransatzes (2) des Handrades eingeschnitten ist.·109827/0821H. Handrad einschließlich Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zylindrische Vertikalbohrung (10) des Bügelkopfes (9) glattwandig ist und daß in mittlerer Höhe des Bügelkopfes an diametral gegenüberliegenden Umfangsbereichen zwei paralIeIgerichtete Querbohrungen (13) zur Aufnahme konischer Befestigungsstifte (11) (Stahlstifte) vorgesehen sind, wobei die Achsen dieser Querbohrungen die Mantelfläche der Vertikalbohrung (10) tangieren.5. Handrad einschließlich Lagerung nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager- und Kupplungsschalen als Halbringsegmente (11) ausgebildet und die von den quergerichteten konischen Befestigungsstiften (12) erfaßten Verspannungsbereiche von umfangsseitig vorgesehenen, sehnenartig verlaufenden Ausschnitten (15) an den Endabschnitten der Halbringsegmente gebildet sind.109827/0821 BADOR1G1NAl
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