DE19848158C1

DE19848158C1 - Pipeline blocking valve has manual or motorised operating drive for valve element provided with overload protection via slip clutch

Info

Publication number: DE19848158C1
Application number: DE1998148158
Authority: DE
Original assignee: PLASSON ARMATUREN GmbH
Current assignee: PLASSON ARMATUREN GmbH
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 2000-11-30
Anticipated expiration: 2018-10-21

Abstract

The valve has a valve housing (1) with pipeline connections (2)on opposite sides, enclosing a valve element which is displaced between open and blocking positions for the pipeline flow via a manual or motorised operating drive (3), coupled to the valve element via a slip clutch for providing overload protection. The slip clutch has a spring elastic clutch element (7) attached to the drive output shaft (6), provided with a number of radial struts (7a), cooperating with a clutch disc (8) at their free ends (7b), with a screw connection (9) between the spring elastic clutch elment and the clutch disc.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Absperren von Rohrleitungen mit einem zwei Rohranschlußstutzen aufweisenden Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten, mittels einer manuell und/oder maschinell betätigbaren Antriebseinheit zwischen einer Durchflußstellung und einer Sperrstellung verstellbaren Absperrelement, wobei die Antriebseinheit eine als Rutschkupplung ausgebildete Überlastsicherung aufweist, die ein mit einer Antriebswelle der Antriebseinheit drehfest verbundenes federelastisches Kupplungsteil sowie ein mit dem federelastischen Kupplungsteil bis zu einem vorgebbaren Grenzdrehmoment zusammenwirkendes Kupplungselement umfaßt, das mit dem Absperrelement verbunden ist. The invention relates to a valve for shutting off pipes with a two Pipe connection piece housing and one in the housing arranged, by means of a manually and / or machine operated Drive unit between a flow position and a blocking position adjustable shut-off element, the drive unit being a slip clutch trained overload protection, which with a drive shaft Drive unit non-rotatably connected spring-elastic coupling part and a with the resilient coupling part up to a specifiable limit torque cooperating coupling element includes that with the shut-off element connected is.

Ventile zum Absperren von Rohrleitungen sind aus der Praxis in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt. Als Absperrelemente kommen insbesondere senkrecht von oben in die Durchflußleitung absenkbare Keilschieber oder mit einer Durchgangsbohrung versehene Kugelhähne zum Einsatz. Als Antriebe zum Verstellen der Absperrelemente ist es neben der manuellen Betätigung über ein Handrad auch möglich, elektrische, hydraulische oder pneumatische Antriebe vorzusehen. Das Verstellen der Absperrelemente erfolgt dabei je nach Ausführungsform des Ventils direkt über eine mit dem Absperrelement verbundene Spindel oder durch Zwischenschaltung eines Getriebes. Antriebseinheiten mit einem Getriebe werden insbesondere verwendet, wenn Ventile zum Verschließen von Rohrleitungen mit einem großen Durchmesser und/oder zum Verschließen von Rohrleitungen mit einem hohen Massendurchsatz verwendet werden, um die Kraft zu reduzieren, die notwendig ist, um das Absperrelement zu verstellen.Valves for shutting off pipelines are from practice in the various embodiments known. Come as shut-off elements in particular wedge slides that can be lowered vertically from above into the flow line or ball valves with a through hole. As It is drives for adjusting the shut-off elements in addition to the manual Operation via a handwheel also possible, electrical, hydraulic or to provide pneumatic drives. The shut-off elements are adjusted Depending on the embodiment of the valve, it can be directly connected to the Shutoff element connected spindle or by interposing a Gearbox. Drive units with a gear are used in particular if valves for closing pipes with a large diameter and / or for closing pipelines with a high mass throughput used to reduce the force necessary to do that Shut-off element to adjust.

All diese bekannten Ventile haben sich in der Praxis durchaus bewährt, jedoch kommt es immer wieder zu Beschädigungen am Absperrelement oder im Bereich des Sitzes des Absperrelements im Ventilgehäuse, wenn sich Fremdkörper in den Rohrleitungen befinden, die sich im Moment des Absperrens zwischen dem Absperrelement und dem Ventilgehäuse verklemmen können. Bei diesen Fremdkörpern kann es sich beispielsweise um "Molche" genannte Festkörper handeln, die zu Reinigungszwecken, beispielsweise mittels Druckluft, durch Rohrleitungen geschickt werden. Wenn sich ein solcher Festkörper im Bereich eines Ventilsitzes oder eines nicht vollständig geöffneten Absperrelements festsetzt, können das Absperrelement und/oder der Ventilsitz beim Verschließen des Absperrelements beschädigt werden. All of these known valves have proven themselves in practice, however there is always damage to the shut-off element or in the area of the seat of the shut-off element in the valve housing if foreign bodies get into the Pipelines are located between the Shutoff element and the valve housing can jam. With these Foreign bodies can be, for example, solids called "pigs" act for cleaning purposes, for example by means of compressed air Pipelines are sent. If there is such a solid in the area a valve seat or a shut-off element that is not fully open sets, the shut-off element and / or the valve seat when closing of the shut-off element are damaged.

Ein gattungsgemäßes mit einer als Rutschkupplung ausgebildeten Überlastsicherung versehenes Ventil ist aus der DE 44 42 736 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Ventil besteht die Überlastsicherung aus einem drehfest mit einer Antriebswelle verbundenen, radial nach außen abstehende Speichen aufweisenden Speichenrad, dessen Speichen in Zahnlücken einer Innenverzahnung eines Haltegliedes eingreifen, welches wiederum mit dem Absperrelement verbunden ist. Von einem bestimmten Grenzdrehmoment an werden die Speichen des Speichenrades elastisch ausgelenkt, so daß sie über die Innenverzahnung des Haltegliedes hinweg gleiten, so daß eine Beschädigung des Absperrelementes und/oder der Antriebswelle vermieden werden kann. Die Einstellung des Grenzdrehmomentes, ab dessen Überschreitung die Rutschkupplung als Überlastsicherung tätig wird, ist bei diesem bekannten Ventil ausschließlich über die Variation der Federelastizität der Speichen des Speichenrades, also durch die Materialwahl zur Ausbildung des Speichenrades und/oder die geometrische Ausgestaltung der einzelnen Speichen möglich. Eine Variation des Ansprechdrehmoments für die Überlastsicherung bei einem einmal gefertigten Ventil ist bei dieser bekannten Anordnung nicht mehr möglich.A generic with a designed as a slip clutch Valve provided with overload protection is known from DE 44 42 736 A1. At this known valve, the overload protection consists of a non-rotatable a drive shaft connected, radially projecting spokes having a spoked wheel, the spokes of which are in tooth gaps Intervene internal teeth of a retaining member, which in turn with the Shut-off element is connected. From a certain limit torque the spokes of the spoked wheel are deflected elastically, so that they are on the Internal toothing of the holding member slide away, so that damage to the Shut-off element and / or the drive shaft can be avoided. The Setting the limit torque, after which the Slip clutch acts as an overload protection is with this known valve exclusively via the variation of the spring elasticity of the spokes of the Spoked wheel, i.e. through the choice of material for the formation of the spoked wheel and / or the geometric design of the individual spokes is possible. A Variation of the response torque for the overload protection at one time manufactured valve is no longer possible with this known arrangement.

Ein weiteres, eine Überlastsicherung aufweisendes Ventil ist aus der DE 42 25 317 A1 bekannt. Bei diesem Ventil besteht die Überlastsicherung zwischen Kupplungsteil und Kupplungsscheibe aus ineinandergreifenden Stirnverzahnungen der beiden Teile, wobei beide Kupplungsteile über eine Schraubverbindung gegen die Kraft einer unter der Kupplungsscheibe angeordneten Tellerfeder gegeneinander verspannbar sind. Durch die unterhalb der Kupplungsscheibe angeordnete Tellerfeder wird die gesamte Überlastsicherung durch die Tellerfeder druckbeaufschlagt, so daß die Einstellung des Drehmoments im wesentlichen über die Variation der Federstärke der Tellerfeder einstellbar ist. Bei dieser Ausgestaltung der Überlastsicherung ist es jedoch möglich, daß durch zu festes Anziehen der Schraubverbindung keine Variation des Drehmoments mehr möglich ist, da die Kupplungsscheibe mit ihrer Unterseite fest auf einem Teil des Ventilgehäuses aufsteht, so daß die Rückstellkraft der Tellerfeder aufgehoben ist. In dieser Stellung ist die Wirkung der Überlastsicherung vollständig ausgeschaltet, da die beiderseitigen Stirnverzahnungen fest ineinandergreifen und ein Durchrutschen der Kupplungselemente nicht mehr ermöglichen.Another valve which has an overload protection is from DE 42 25 317 A1 known. With this valve there is an overload protection between Coupling part and clutch disc made of interlocking spur gears of the two parts, both coupling parts against each other via a screw connection the force of a disc spring arranged under the clutch disc are braced against each other. Through the below the clutch disc arranged disc spring is the entire overload protection by the disc spring pressurized so that the adjustment of the torque is substantially above the variation of the spring strength of the disc spring is adjustable. At this Design of the overload protection, however, it is possible that by too tight Tightening the screw connection no longer allows variation of the torque is because the clutch disc with its underside firmly on part of the Valve housing stands up so that the restoring force of the plate spring is released. In this position the effect of the overload protection is completely switched off, because the two-sided spur gears mesh and engage Do not allow slipping of the coupling elements.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ventil mit einer als Rutschkupplung ausgebildeten Überlastsicherung auszustatten, die durch eine flexible Einstellbarkeit des Grenzdrehmoments dafür sorgt, daß die Gefahr von Beschädigungen des Absperrelements und/oder des Ventilsitzes durch Fremdkörper im Bereich des Absperrelements ausgeschlossen sind.Starting from this prior art, the object of the invention based, a valve with a designed as a slip clutch Equip overload protection, which is due to a flexible adjustability of the Limit torque ensures that the risk of damage to the Shut-off elements and / or the valve seat due to foreign bodies in the area of Barrier regulations are excluded.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung ist dadurch gekennzeichnet, daß das federelastische Kupplungsteil eine Mehrzahl sich radial von der Anschlußwelle fort erstreckende Stege aufweist, deren freien Enden zumindest dem als Kupplungsscheibe ausgebildeten Kupplungselement zugewandt, kugelförmig ausgebildet sind, und daß in der dem federelastischen Kupplungsteil zugewandten Oberfläche der Kupplungsscheibe auf einer Kreisbahn eine zumindest der Anzahl der Stege entsprechende Anzahl von Vertiefungen ausgebildet sind, in die die kugelförmigen freien Enden der Stege des federelastischen Kupplungsteils im zusammengebauten Zustand der Rutschkupplung derart eingreifen, daß das federelastische Kupplungsteil in axialer Richtung auf die Kupplungsscheibe kraftschlüssig vorgespannt ist, wobei die axiale Vorspannung über eine Schraubverbindung einstellbar ist, über die das federelastische Kupplungsteil und die Kupplungsscheibe miteinander verbunden sind.The solution to this problem is characterized in that resilient coupling part a plurality radially away from the connecting shaft extending webs, the free ends of which at least as Clutch disc trained coupling element facing, spherical are formed, and that in the spring-elastic coupling part facing Surface of the clutch disc on a circular path at least the number the webs corresponding number of recesses are formed, in which the spherical free ends of the webs of the resilient coupling part in Assemble the assembled state of the slip clutch so that the Spring-elastic coupling part in the axial direction on the clutch disc is non-positively biased, the axial preload via a Screw connection is adjustable, via which the resilient coupling part and the clutch disc are connected.

Bei dem erfindungsgemäßen Ventil ist es auch bei fertig zusammengesetzter Überlastsicherung noch möglich, das Grenzdrehmoment, ab dem die Überlastsicherung anspricht dadurch einzustellen, daß die Vorspannung zwischen Kupplungsteil und Kupplungsscheibe über die Schraubverbindung variiert wird. Somit ist es bei einer bestehenden Überlastsicherung möglich, je nach Anwendungsfall und Übersetzungsverhältnis der Antriebseinheit das Grenzdrehmoment der Rutschkupplung ohne Austausch einzelner Bauelemente der Überlastsicherung zu variieren. Diese Einstellbarkeit des Grenzdrehmoments ist bei dem erfindungsgemäßen Ventil auf einfache Weise durch den in axialer Richtung wirkenden Kraftschluß zwischen Kupplunsteil und Kupplungsscheibe möglich. With the valve according to the invention, it is also when the valve is assembled Overload protection still possible, the limit torque from which the Overload protection responds by setting the pretension between Coupling part and clutch disc is varied via the screw connection. It is therefore possible with an existing overload protection, depending on Use case and gear ratio of the drive unit Limit torque of the slip clutch without replacing individual components to vary the overload protection. This adjustability of the limit torque is in a simple manner in the valve according to the invention in the axial Directional frictional connection between clutch part and clutch disc possible.

Weiterhin wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß das Grenzdrehmoment, ab dem die Rutschkupplung anspricht über die Federelastizität des federelastischen Kupplungsteils einstellbar ist. Das einzustellende Grenzdrehmoment, ab dem die Rutschkupplung auslöst, ist somit auf einfache Weise durch Austausch des federelastischen Kupplungsteils einstellbar. Je nach Material des federelastischen Kupplungsteils oder je nach Materialstärke des federelastischen Kupplungsteils spricht eine solchermaßen ausgestaltete Rutschkupplung erst bei unterschiedlichen Grenzdrehmomenten an, d. h., daß diese die kraftschlüssige Verbindung mit der Kupplungsscheibe löst. Furthermore, the invention proposes that the limit torque, from which the slip clutch responds to via the spring elasticity of the spring elastic Coupling part is adjustable. The limit torque to be set, from which the Slipping clutch triggers is thus easy by replacing the spring-elastic coupling part adjustable. Depending on the material of the elastic Coupling part or depending on the material thickness of the spring-elastic coupling part only agrees with a slip clutch designed in this way different limit torques, d. that is, the non-positive Disconnects from the clutch disc.

Insbesondere bei der Herstellung des federelastischen Kupplungsteils und der Kupplungsscheibe aus Kunststoff läßt sich die Federelastizität der Stege des federelastischen Kupplungsteil und somit die Höhe des Grenzdrehmoments, ab dem die Rutschkupplung auslöst, sehr einfach durch die Auswahl des geeigneten Kunststoffes und/oder die geeignete Materialstärke der Stege auswählen und einstellen.Especially in the manufacture of the resilient coupling part and the Coupling disc made of plastic, the spring elasticity of the webs of the spring-elastic coupling part and thus the level of the limit torque which the slip clutch triggers, simply by selecting the appropriate one Select plastic and / or the suitable material thickness of the webs and to adjust.

Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß die Antriebseinheit ein zwischen Überlastsicherung und Absperrelement angeordnetes Planetengetriebe, insbesondere zweistufiges Planetengetriebe, aufweist. Planetengetriebe zeichnen sich dadurch aus, daß sie bei einem hohen Wirkungsgrad des Getriebes ein hohes Übersetzungsverhältnis ermöglichen, d. h., daß mit geringem Kraftaufwand an der Ausgangsseite der Antriebseinheit eine hohe Kraft zum Verstellen des Absperrelements erreicht werden kann. Die Verwendung eines mehrstufigen Planetengetriebes hat neben dem guten Übersetzungsverhältnis den weiteren Vorteil, daß sich das Absperrelement durch die Übersetzung des Planetengetriebes sehr langsam öffnen und schließen läßt, d. h., daß beispielsweise viele Umdrehungen eines Antriebsrades notwendig sind, um beispielsweise einen Kugelhahn um 90° von der Sperrstellung in die Durchflußstellung zu überführen.Finally, it is proposed with the invention that the drive unit be a planetary gear arranged between overload protection and shut-off element, in particular has two-stage planetary gear. Draw planetary gears is characterized by the fact that a high efficiency of the transmission enable high gear ratio, d. that is, with little effort on the output side of the drive unit a high force to adjust the Barrier can be achieved. The use of a multi-stage In addition to the good transmission ratio, the planetary gear has the other Advantage that the shut-off element by the translation of the Planetary gear can open and close very slowly, d. that is For example, many revolutions of a drive wheel are necessary to For example, a ball valve 90 ° from the locked position in the Flow position to be transferred.

Bei den herkömmlichen Antrieben von Kugelhähnen reicht eine kurze Umdrehung aus, um den Kugelhahn in die Durchflußstellung zu überführen, was dazu führt, daß sich beim Öffnen oder Schließen hohe Drücke vor oder hinter dem Absperrelement aufbauen, die zu Druckschlägen in den angeschlossenen Rohrleitungen führen. Da die Verwendung von Planetengetrieben ein so gutes Übersetzungsverhältnis ermöglichen, ist es gerade bei der Verwendung solcher Getriebe äußerst vorteilhaft, die Antriebseinheit mit einer erfindungsgemäßen Überlastsicherung zu versehen, da ansonsten aufgrund der hohen möglichen Kräfte zum Schließen der Rohrleitungen leicht Beschädigungen der Absperrelemente und/oder Ventilsitze auftreten können, wenn sich Fremdkörper im Bereich der Absperrelemente im Ventilgehäuse festsetzen.With conventional ball valve actuators, a short turn is sufficient to move the ball valve to the flow position, which leads to that when opening or closing high pressures in front of or behind the Build up the shut-off element that leads to pressure surges in the connected Pipelines. Because the use of planetary gears is so good Enable gear ratio, it is precisely when using such Transmission extremely advantageous, the drive unit with an inventive To provide overload protection, otherwise because of the high possible Forces to close the pipes easily damage the Shut-off elements and / or valve seats can occur if there are foreign objects Secure in the area of the shut-off elements in the valve housing.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der eine Seitenansicht eines Ventils zum Absperren von Rohrleitungen mit einer im Längsschnitt dargestellten Antriebseinheit mit erfindungsgemäßer Überlastsicherung beispielhaft dargestellt ist.Further features and advantages of the invention result from the following Description of the accompanying drawing, in which a side view of a valve for shutting off pipelines with one shown in longitudinal section Drive unit with overload protection according to the invention shown as an example is.

Das in dem Ausführungsbeispiel dargestellte Ventil umfaßt ein Gehäuse 1, an dem zwei in entgegengesetzte Richtungen weisende Rohranschlußstutzen 2 einstückig angeformt sind. Die Rohranschlußstutzen 2 dienen zur Verbindung des Ventils mit einer auf der Zeichnung nicht dargestellten Leitung. Das Gehäuse 1 kann am Ende der Rohranschlußstutzen 2 auch mit Anschraubflanschen versehen sein.The valve shown in the exemplary embodiment comprises a housing 1 , on which two pipe connecting pieces 2 pointing in opposite directions are integrally formed. The pipe connection piece 2 serve to connect the valve to a line, not shown in the drawing. The housing 1 can also be provided with screw-on flanges at the end of the pipe connection piece 2 .

Im Inneren des Gehäuses 1 ist ein nicht dargestelltes Absperrelement, in diesem Fall ein Kugelhahn angeordnet, der zwischen einer Durchflußstellung und einer Sperrstellung verstellbar ist.In the interior of the housing 1 is a shut-off element, not shown, in this case a ball valve, which is adjustable between a flow position and a blocking position.

Das Verstellen des Absperrelements zwischen der Durchflußstellung und der Sperrstellung erfolgt über eine mit dem Gehäuse 1 verbundene Antriebseinheit 3. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt der Antrieb des Absperrelements über ein zweistufiges Planetengetriebe 4.The shut-off element is adjusted between the flow position and the blocking position via a drive unit 3 connected to the housing 1 . In the exemplary embodiment shown, the shut-off element is driven by a two-stage planetary gear 4 .

Um zu verhindern, daß beim Verschließen der Rohrleitung über das Absperrelement Beschädigungen am Absperrelement oder am Ventilsitz auftreten, wenn sich Fremdkörper im Bereich des Absperrelements im Gehäuse 1 festgesetzt haben, weist die Antriebseinheit 3 weiterhin eine als Rutschkupplung 5 ausgebildete Überlastsicherung auf. Mit dieser Rutschkupplung 5 wird erreicht, daß der Antrieb zum Verstellen des Absperrelements unterbrochen wird, sobald ein vorgebbares Grenzdrehmoment an der Rutschkupplung 5 auftritt und überschritten wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Rutschkupplung 5 aus einem drehfest mit dem oberen Teil einer Antriebswelle 6 verbundenen federelastischen Kupplungsteil 7 sowie einer mit dem federelastischen Kupplungsteil zusammenwirkenden Kupplungsscheibe 8.In order to prevent damage to the shut-off element or to the valve seat when the pipeline is closed via the shut-off element if foreign bodies have become lodged in the area of the shut-off element in the housing 1 , the drive unit 3 also has an overload safety device designed as a slip clutch 5 . This slip clutch 5 ensures that the drive for adjusting the shut-off element is interrupted as soon as a predefinable limit torque occurs at the slip clutch 5 and is exceeded. In the exemplary embodiment shown, the slip clutch 5 consists of a spring-elastic coupling part 7 connected non-rotatably to the upper part of a drive shaft 6 and a clutch disc 8 which interacts with the spring-elastic coupling part.

Wie aus der Darstellung ersichtlich, weist das federelastische Kupplungsteil 7 eine Mehrzahl sich radial von der Antriebswelle 6 fort erstreckende Stege 7a auf, deren freien Enden 7b der Kupplungsscheibe 8 zugewandt kugelförmig ausgebildet sind. Zur Erzielung des Kraftschlusses zwischen federelastischem Kupplungsteil 7 und Kupplungsscheibe 8 im normalen Betriebszustand der Antriebseinheit 3 sind in der dem federelastischen Kupplungsteil 7 zugewandten Oberfläche der Kupplungsscheibe 8 auf einer Kreisbahn eine zumindest der Anzahl der Stege 7a bzw. kugelförmigen Enden 7b entsprechende Anzahl von Vertiefungen 8a ausgebildet, in die die kugelförmigen freien Enden 7b der Stege 7a des federelastischen Kupplungsteils 7 im zusammengebauten Zustand der Rutschkupplung 5 eingreifen.As can be seen from the illustration, the resilient coupling part 7 has a plurality of webs 7 a extending radially from the drive shaft 6 , the free ends 7 b of which are designed to be spherical facing the coupling disk 8 . In order to achieve the frictional connection between the spring-elastic coupling part 7 and the clutch disc 8 in the normal operating state of the drive unit 3 of the clutch disk are the resilient coupling member 7 facing surface 8 on a circular path at least a number of webs 7 a or spherical ends 7 b corresponding number of wells 8 a formed, in which the spherical free ends 7 b of the webs 7 a of the resilient coupling part 7 engage in the assembled state of the slip clutch 5 .

Wie ebenfalls aus der Darstellung ersichtlich, können das federelastische Kupplungsteil 7 und die Kupplungsscheibe 8 über eine Schraubverbindung 9 miteinander verbunden sein, um auf diese Weise das federelastische Kupplungsteil 7 in Richtung auf die Kupplungsscheibe 8 vorzuspannen.As can also be seen from the illustration, the resilient coupling part 7 and the coupling disc 8 can be connected to one another via a screw connection 9 in order in this way to prestress the resilient coupling part 7 in the direction of the coupling disc 8 .

Das Verstellen des Absperrelements über die Antriebseinheit 3 erfolgt folgendermaßen:The shut-off element is adjusted via the drive unit 3 as follows:

Zum Verstellen des nicht dargestellten Absperrelements innerhalb des Gehäuses 1 zwischen der Durchflußstellung und der Sperrstellung wird die Antriebseinheit 3 beispielsweise über ein auf das freie Ende des oberen Teils der Antriebswelle 6 aufsetzbares Handrad angetrieben. Das über das Handrad auf die Antriebswelle 6 übertragene Drehmoment wird von dem drehfest mit der Antriebswelle 6 verbundenen federelastischen Kupplungsteil 7 aufgenommen und durch die mit Vorspannung in den Vertiefungen 8a der Kupplungsscheibe 8 liegenden kugelförmigen Enden 7b der Stege 7a auf die Kupplungsscheibe 8 übertragen. Die Kupplungsscheibe 8a weist auf ihrer dem Planetengetriebe 4 zugewandten Unterseite ein Ritzel 10 auf, über welches das von dem nicht dargestellten Handrad aufgebrachte Drehmoment in die Zahnräder 4a des Planetengetriebes 4 eingeleitet wird. Der mit dem Absperrelement verbundene untere Teil der Antriebswelle 6 ist über ein Zwischenglied 11 mit dem Planetengetriebe 4 verbunden, so daß nach der Übersetzung durch das Planetengetriebe 4 das über das Handrad auf den oberen Teil der Antriebswelle 6 aufgebrachte Drehmoment das Öffnen oder Verschließen der Rohrleitung über das Absperrelement bewirkt. To adjust the shut-off element (not shown) within the housing 1 between the flow position and the blocking position, the drive unit 3 is driven, for example, by a handwheel that can be placed on the free end of the upper part of the drive shaft 6 . The torque transmitted via the handwheel to the drive shaft 6 is absorbed by the spring-elastic coupling part 7 , which is non-rotatably connected to the drive shaft 6, and is transmitted to the clutch disc 8 by the spherical ends 7 b of the webs 7 a, which are preloaded in the recesses 8 a of the clutch disc 8 . The clutch disc 8 a has on its underside facing the planetary gear 4 a pinion 10 , via which the torque applied by the handwheel, not shown, is introduced into the gears 4 a of the planetary gear 4 . The lower part of the drive shaft 6 connected to the shut-off element is connected via an intermediate member 11 to the planetary gear 4 , so that after the translation by the planetary gear 4, the torque applied to the upper part of the drive shaft 6 via the handwheel opens or closes the pipeline the shut-off element causes.

Sollte sich nun im Bereich des Absperrelements ein Festkörper im Gehäuse 1 festgesetzt haben, so daß das Verschließen der Rohrleitung über das Absperrelement behindert wird, muß ein größeres Drehmoment über das Handrad auf den oberen Teil der Antriebswelle 6 aufgebracht werden. Die als Rutschkupplung ausgebildete Überlastsicherung verhindert nun, daß beliebig hohe Kräfte über die Antriebseinheit 3 auf das Absperrelement übertragen werden können, da es hierdurch zu Beschädigungen am Absperrelement und/oder Ventilsitz kommen kann, was aufwendige und teure Reparaturen des Ventils zur Folge hätte.If a solid has now settled in the housing 1 in the area of the shut-off element, so that the closing of the pipeline via the shut-off element is hindered, a greater torque must be applied to the upper part of the drive shaft 6 via the handwheel. The overload safety device designed as a slip clutch now prevents any high forces from being transmitted to the shut-off element via the drive unit 3 , since this can result in damage to the shut-off element and / or valve seat, which would result in complex and expensive repairs of the valve.

Aufgrund der Federelastizität der Stege 7a des federelastischen Kupplungsteils 7 ist es nicht möglich, beliebig hohe Drehmomente über das federelastische Kupplungsteil 7 auf die Kupplungsscheibe 8 zu übertragen, wenn diese aufgrund der Blockierung des Absperrelements ebenfalls blockiert ist. Durch die Materialauswahl zur Ausbildung des federelastischen Kupplungsteils 7 sowie die Auswahl der Materialstärke der Stege 7a des federelastischen Kupplungsteils 7 ist es möglich, das zulässige Grenzdrehmoment, ab dem die Rutschkupplung 5 anspricht, einzustellen. Sobald das vorgegebene Grenzdrehmoment überschritten wird, treten die kugelförmigen freien Enden 7b der Stege 7a außer Eingriff mit den Vertiefungen 8a der Kupplungsscheibe 8, wie dies im linken Teil der Abbildung gestrichelt dargestellt ist. Das Aufbringen des für die Rutschkupplung 5 zu hohen Drehmoments bewirkt somit keine weitere Verdrehung der Kupplungsscheibe 8 und somit keine weitere Kraftausübung auf das verklemmte Absperrelement.Due to the resilience of the webs 7 a of the resilient coupling part 7 , it is not possible to transmit torques of any desired height via the resilient coupling part 7 to the clutch disc 8 if the latter is also blocked due to the blocking of the shut-off element. The choice of material for forming the spring-elastic coupling part 7 and the selection of the material thickness of the webs 7 a of the spring-elastic coupling part 7 make it possible to set the permissible limit torque from which the slip clutch 5 responds. As soon as the predetermined limit torque is exceeded, the spherical free ends 7 b of the webs 7 a come out of engagement with the recesses 8 a of the clutch disc 8 , as shown in dashed lines in the left part of the figure. The application of the torque that is too high for the slip clutch 5 therefore does not cause any further rotation of the clutch disc 8 and thus no further application of force to the jammed shut-off element.

Sobald die Behinderung des Absperrelements wieder behoben ist und somit auch die Kupplungsscheibe 8 nicht mehr blockiert wird, kann der Antrieb des Absperrelements über die Antriebseinheit 3 weiter erfolgen, da nun wieder eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem federelastischen Kupplungsteil 7 und der Kupplungsscheibe 8 möglich ist.As soon as the obstruction of the shut-off element is removed again and thus the clutch disc 8 is no longer blocked, the shut-off element can continue to be driven via the drive unit 3 since a non-positive connection between the spring-elastic coupling part 7 and the clutch disc 8 is now possible again.

Die Stege 7a des federelastischen Kupplungsteils 7 können aus jedem beliebigen federelastischen Material hergestellt werden. Insbesondere sind als Materialien für die Stege 7a Kunststoffe oder Metalle, wie z. B. Federbronze, Edelstähle oder Nickel-Stähle, geeignet. Ebenso ist es möglich, die Stege 7a aus Materialkombinationen zu bilden, bei denen beispielsweise die eigentlichen Stege 7a aus Metall und die Gleitführungen an den freien Enden 7b aus Kunststoff bestehen.The webs 7 a of the spring-elastic coupling part 7 can be made of any spring-elastic material. In particular, as materials for the webs 7 a plastics or metals, such as. As spring bronze, stainless steels or nickel steels, are suitable. It is also possible to form the ridges 7a of material combinations in which, for example, the actual webs 7 a b made of metal and the slide guides at the free ends 7 are made of plastic.

Neben der dargestellten Ausführungsform einer Überlastsicherung als Rutschkupplung 5, bei der das federelastische Kupplungsteil 7 und die Kupplungsscheibe 8 vorteilhafterweise aus Kunststoff herstellbar sind, sind auch andere Möglichkeiten zur Ausgestaltung von Überlastsicherungen möglich. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, die Überlastsicherung auch als Scherkupplung auszubilden, bei der die Verbindung zwischen zwei das Drehmoment übertragenden Kupplungsteilen über einen Bolzen erfolgt, der bei Überschreiten des einstellbaren Grenzdrehmoments abschert und somit den Kraftschluß zwischen den beiden Kupplungsteilen aufhebt.In addition to the illustrated embodiment of an overload safety device as a slip clutch 5 , in which the spring-elastic coupling part 7 and the clutch disc 8 can advantageously be made of plastic, other options for designing overload safety devices are also possible. For example, there is the possibility of designing the overload protection as a shear coupling, in which the connection between two coupling parts that transmit the torque takes place via a bolt that shears off when the adjustable limit torque is exceeded and thus eliminates the frictional connection between the two coupling parts.

Ebenso ist es möglich, bei einem elektromotorischen Antrieb des Absperrelements eine elektrische Sicherung als Überlastsicherung vorzusehen, die bei Überschreitung einer vorgebbaren Grenzstromaufnahme den Antrieb ausschaltet. It is also possible for the shut-off element to be driven by an electric motor to provide an electrical fuse as overload protection, which at Switching off the drive switches off if a predetermined current consumption is exceeded.

Reference list

11

Gehäuse
casing

22nd

Rohranschlußstutzen
Pipe connection piece

33rd

Antriebseinheit
Drive unit

44th

Planetengetriebe
Planetary gear

44th

a Zahnrad
a gear

55

Rutschkupplung
Slip clutch

66

Antriebswelle
drive shaft

77

federelastisches Kupplungsteil
spring-elastic coupling part

77

a Steg
a footbridge

77

b kugelförmiges Ende
b spherical end

88th

Kupplungsscheibe
Clutch disc

88th

a Vertiefung
a deepening

99

Schraubverbindung
Screw connection

1010th

Ritzel
pinion

1111

Zwischenglied
Pontic

Claims

1. Valve for shutting off pipelines with a two-pipe connection (2) comprising a housing (1) and, arranged in the housing (1), by means of a manually and / or automatically operable drive unit (3) between a flow position and a blocking position adjustable shut-off element The drive unit ( 3 ) has an overload safety device designed as a slip clutch ( 5 ), which has a spring-elastic coupling part ( 7 ) connected in a rotationally fixed manner to a drive shaft ( 6 ) of the drive unit ( 3 ) and a spring-loaded coupling part ( 7 ) up to a predefinable limit torque cooperating coupling element which is connected to the shut-off element, characterized in that the resilient coupling part ( 7 ) has a plurality of webs ( 7 a) extending radially from the connecting shaft ( 6 ), the free ends ( 7 b) of which at least as Coupling disc ( 8 ) trained coupling element Walls are spherical, and that in the surface of the clutch disc ( 8 ) facing the resilient coupling part ( 7 ) on a circular path an at least the number of webs ( 7 a) corresponding number of recesses ( 8 a) are formed, in which the spherical Free ends ( 7 b) of the webs ( 7 a) of the resilient coupling part ( 7 ) engage in the assembled state of the slip clutch ( 5 ) such that the resilient coupling part ( 7 ) is non-positively biased in the axial direction on the clutch disc ( 8 ), whereby the axial preload is adjustable via a screw connection ( 9 ), via which the spring-elastic coupling part ( 7 ) and the clutch disc ( 8 ) are connected to one another.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the limit torque, from which the slip clutch ( 5 ) responds, is additionally adjustable via the spring elasticity of the spring-elastic coupling part ( 7 ).

3. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the resilient coupling part ( 7 ) and / or the clutch disc ( 8 ) consist of plastic.

4. Valve according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the drive unit ( 3 ) has a planetary gear ( 4 ), in particular a two-stage planetary gear, arranged between overload protection and shut-off element.