DE2056755A1

DE2056755A1 - Drehmoment Sicherung fur Ventile und dgl

Info

Publication number: DE2056755A1
Application number: DE19702056755
Authority: DE
Inventors: Norman Fishlake Nr Doncaster Williamson (Großbritannien)
Original assignee: Paragon Plastics Ltd
Current assignee: Paragon Plastics Ltd
Priority date: 1969-11-26
Filing date: 1970-11-18
Publication date: 1971-06-03
Also published as: DE2056755C3; CH521528A; GB1325679A; DE2056755B2; FR2072308A5

Description

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PATENTANWALT DIPL.-ING. R. MOILER-BORNER PATENTANWALT DIPL.-ING. HANS-H. WEY BERLI N-DAHLEM 33 · PO D BIELS KIALLEE 68 8 MÜNCHEN 22- Wl DENM AY ER ST R AS SE 4? TEL. 0311 . 762907 · TELEGR. PROPlNDUS . TELEX 0184057 TEL 0811 · 225585 . TELEGR. PROPINDUS . TELEX 0524244

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PARAGON PLASTICS LIMITED Balby / Donoaster (England)

Drehmoment-Sioherung für Ventile und dgl«

Die Erfindung betrifft eine Drehmoment-Sicherung für Ventile und dgl. mit einem Paar von zusammenarbeitenden Ratschenrädern und einem Spannelement zum Beaufschlagen derselben*

Derartige Drehmoment«»Sicheru.ngen sind insbesondere) jedoch nicht ausschließlich für die Begrenzung des Drehmoments verwendbar, welches auf die Schließelemente von Ventilen oder Hähnen ausgeübt wird, insbesondere auf Ventile und Hähne, welche weitgehend aus Kunststoff bestehen, da diese oft dem Über* drehen ausgesetzt sind«

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, bei einer eingangs beschriebenen Drehmoment-Sioherung eines der Ratechenräder und das Spannelement als einzelnes Werkstück vorzusehen. Das

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Spannelement weist dabei vorzugsweise Tellerfor» auf und ist bei einen bevorzugten Aueführungsbeispiel an seiner Peripherie mit Elementen zum Angreifen eines Antriebselements aus·· gestattet· Diese Elemente können Sockel sein· Das einstückig mit dem Spannelement ausgearbeitete Ratschenrad oderdas Antriebselement, oder beide, können aus Kunststoff hergestellt werden« Das andere Ratschenrad wird vorzugsweise aus Kunststoff gespritzt und ist vorzugsweise antriebsmäßig mit einem unrunden Teil einer Antriebswelle oder Spindel kuppelbar· Es weist vorzugsweise zylindrische Flächen auf, auf welcher das andere Ratschenrad und das Antriebselement aufgesetzt werden kann«

Xn weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Ventil oder Hahn vorgesehen, der eine Drehmoment—Sioherung der vorbeschriebenen Art aufweist, um die Sohließkräfte, welche au$aas Schließelement des Ventiles einwirken, zu begrenzen«

In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Drehmoment-Sicherung sohematisoh dargestellt, das anhand der nachstehenden Beschreibung im Einzelnen erläutert wird» Die Zeichnungen zeigern

Pig» 1 eine teilweise in Schnitt dargestellte Ansicht der erfindungsgemäßen Drehmoment-Sicherung,

Fig« 2 eine auseinandergezogene Darstellung der Drehmo— mentoSioherung gemäß Figur 1 und

Fig* 3 einen Teilsohnitt eines modifizierten Elements einer Drehmoment-Sicherung·

In den Zeichnungen ist von den Ventilen oder Hähnen, welche mit der erfindungsgemäßen Drehmoment-Sicherung versehen sind, nur eine Spindel 10 darstellt« Diese Drehmoment-Sicherung besteht

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aus einem Paar von ineinander eingreifenden Ratsehenrädern 12 und 13, welche beide aus Kunststoff gespritzt sind« Das Ratschenrad 12 weist ein inneres, nicht kreisförmiges (im vorliegenden Falle ein quadratisches) Teil 16 auf, so daß dieses antriebsmäßig mit einem Vierkant 18 einer Betriebsspindel 10 verbunden werden kann* Das Ratschenrad 12 weist außerdem zylindrische Ansätze 20 und 22 auf, die mit diesem einstückig gearbeitet Bind«

Das Ratschenrad lh ist zusammen mit einem Spannelement, im vorliegenden Fall einem Federteller Zh, einstückig gearbeitet, um die Ratschenräder 12, "\h zusammenzudrücken bzw» zu beaufschlagen* An der Peripherie der Tellerfeder Zk, welche im wesentlichen einen relativ dünnen Querschnitt aufweist, ist ein Rand 26 größerer Stärke angearbeitet, der angespritzte und in gleichmäßigem Abstand zueinander angeordnete Zapfen aufweist« Eine Bohrung 30 im Ratschenrad lh weist ausreichend Spiel auf, um frei auf dem zylindrischen Ansatz 20 des Ratschenrads 12 umzulaufen»

Die Drehmoment~Sioherung sohließt auch ein Handrad 32 ein, welches ebenfalls aus Kunststoff gespritzt ist« Eine Bohrung 3k im Handrad 32 hat ausreichend Spiel, um auf dem zylindrischen Ansatz 22 des Ratschenrades 12 umzulaufen und weist eine Serie von Sockeln 36 auf, welche an der Unterseite des Handrads für die Aufnahme der Zapfen 28 angeordnet sind«

Wie aus Figur 1 zu erkennen ist, rastet das Handrad 32 nach dem Zusammenbau der Drehmoment-Sicherung auf der Schulter zwischen den zylindrischen Ansätzen 20 und 22 des Ratschenrads 12. Es wird dort durch eine Scheibe 38 und einen speziell ausgebildeten Bolzen k0 gesichert, von dem sich ein glattes Teil vom Ende der Antriebsspindel 10 erstreckt, ohne daß die Scheibe die Nabe_# des Handrades berührt« Nach dem Zusammenbau mit den anderen Elementen der Drehmoment-Sicherung ist der

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Federteller Zk so verformt, daß eine vorbestimmte Spannung auf die Ratschenräder 12 und 14 einwirkt und diese zusammen«· hält* Diese Vorspannung und die Steigung der aneinanderliegenden Flächen der Ratsohenräderzähne sind so, daß nur ein vor·-' bestimmtes Maximaldrehmoment auf die Antriebsspindel 10 ausgeübt werden kann» Wenn dieses Drehmoment erreioht ist, verformt sich die Tellerfeder Zk so, daß die Zähne des Ratschenrades Ik über die Zähne des Ratschenrades 12 gleiten können und das Handrad 32 auf dem zylindrischen Ansatz 22 leerläuft, auf welchem es angeordnet ist.

Damit ist eine sehr einfache Konstruktion für «ine Drehmoment»· Sicherung gegeben, die selbstverständlich nicht nur für das Begrenzen eines Drehmoments zu verwenden ist, das auf Schließelemente von Ventilen und Hähnen ausgeübt wird, sondern auoh zahlreiche andere Aufgaben beim Begrenzen von Drehmomenten an anderen Einrichtungen erfüllt« Die Drehmoment-Sicherung hat sioh als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn sie zusammen mit einem Ventil aus überwiegend synthetischen Kunststoffen verwendet wird, da diese zum Überdrehen neigen«

Verschiedene Modifikationen können durchgeführt werden, ohne den Schutzbereioh der Erfindung zu verlassen« Beispielsweise kann gemäß Figur 3 ein Element kZ die Aufgabe des Handrades übernehmen, wobei der speziell ausgebildete Bolzen kO verlängert ist, um die besonders große Länge der Nabe des Elements kZ auszugleichen« Das Element kZ weist einen Teller» teil kk auf, unter dem die Sockel 36 für die Aufnahme der Zapfen 28 des Federtellers angeordnet sind« Von dem tellerförmigen Teil erstreckt sich ein Zapfen k6 mit quadratischem Querschnitt, auf welohe ein Werkzeug zum Ausüben einer Drehung zwecks Drehung der Spindel aufgesetzt werden kann« Der Zapfen k6 ist leicht konisch, so daß jeder offene Steckschlüssel oder andere geeignete Werkzeuge aufgesetzt werden können, die größenmäßig in den Bereich zwischen dem oberen Ende und dem un-

teren Ende des Zapfens fallen»

Während die Drehmoment-Sicheruns gemäß dem beschriebenen Aus« führungsbeispiel aus Kunststoff hergestellt ist, und die Bin· stückig hergestellten Teile, insbesondere das Ratschenrad Ik mit dem Federteller Zk für die Herstellung aus Kunststoff besonders geeignet sind, ist die Erfindung nicht auf diesen
Werkstoff beschränkt, sondern die verschiedenen Elemente können aus Metall oder falls sie chemischer Aggression ausgesetzt sind, aus Metall mit einer Kunststoffbesohiohtung 'her» gestellt werden«

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Claims

Patentansprüche

M·)Drehmoment-Sioherung für Ventile und dgl,, mit einem Paar von zusammenarbeitenden Ratschenrädern und einem Spannelementyfeum Beaufschlagen derselben, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Ratschenräder (12) und das Spannelement (Zk) ein einzelnes Werkstück sind·

2« Drehmoment-Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (24) tellerförmig ist»

3· Drehmoment-Sicherung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (24) an seiner Peripher iejmit Sockeln (36) für den Angriff an ein Antriebselement (14) ausgestattet ist«

4« Drehmoment-Sicherung nach Anspruoh 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine und/oder das andere der Ratschenräder (12,14), einschließlich des daran angearbeiteten Spannelements (2k), aus Kunststoff besteht«

5· Drehmoment-Sioherung nach den Ansprüchen 1 bis k daduroh ge» kennzeichnet, daß eines der Ratsohenräder (12) aus Kunst«« stoff besteht, und durch mit einem unrunden Teil einer An» triebsspindel (1O) des Ventils oder dgl« in Antriebsverbindung steht«

6« Drehmoment-Sioherung nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß eines der Ratschenräder (12) mit zylindrisohen Flächen (20, 22) ausgestattet ist, auf denen das ■it dem Spannelement (24) einstückig gearbeitete andere Ratschenrad (12) aufgesetzt ist«

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7· V_entil odor Hahn alt einer Drehmoment«Sicherung aus einem Paar von Ratschenradem und einem Spannelement für das Beaufschlagen derselben, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Ratschenräder (i4) und das Spannelement (2k) ein einzelnes Werkstück sind«

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