DE2437621C3 - Absperrventil mit eingebauter Drehmomentbegrenzung - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung geht aus von einem Absperrventil mit einer zwischen Handgriff und Gewindespindel eingebauten Drehmomentbegrenzung, die ein mit der Gewindespindel drehfest verbundenes Kupplungsstuck aufweist.

Ein solches Absperrventil ist aus der FR-PS 14 74 968 bekannt, und zwar wird bei dem bekannten Absperrventil die der Schonung der Ventildichtung dienende Drehmomentbegrenzung dadurch bewirkt, daß zwischen dem Handgriff und dem Kupplungsstück lediglich ein Reibungsschluß besteht, wobei die Größe der Reibungskraft durch den Druck zweier Wendelfedern bestimmt wird, der in jeder Stellung des Handgriffs konstant ist, d. h., während der Drehung des Handgriffs ändert sich die Spannung nicht Der Handgriff kann daher nach Überwindung der Reibungskraft in beiden Richtungen unbegrenzt gedreht werden.

Das bekannte Absperrventil hat den Nachteil, daß bei ungenügender Reibung das Absperrventil einerseits nur ungenügend dicht geschlossen werden kann, andererseits das öffnen des Ventils schwierig oder gar unmöglich sein kann, wenn das Absperrorgan des Ventils am Ventilsitz klebt oder auf sonstige Weise in Schließstellung blockiert ist

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Absperrventil der eingangs genannten Art die ■j Drehmomentbegrenzung in einer Weise zu bewirken, daß beim Schließen des Absperrventils auf die Spindel ein kontrollierbares, im Bedarfsfall unbegrenztes Drehmoment ausgeübt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Absperrventil mit den

ίο im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst

Dadurch, daß der Handgriff und das Kupplungsstück in der angegebenen Weise durch eine Feder miteinander verbunden sind, ändert sich durch eine relative Drehung zwischen dem Handgriff und dem Kupplungs-

!'· stück zwangsläufig das Drehmoment welches vom Handgriff über die Feder auf das Kupplungsstück übertragen wird. Wird also durch die Feder allein ein ungenügendes Drehmoment auf die Gewindespindel übertragen, so kann das Drehmoment durch die relative

:·■' Drehung zwischen dem Handgriff und dem Kupplungsstück erhöht werden, bis das Absperrventil einwandfrei schließt

Durch die Begrenzung der Relativbewegung zwischen dem Handgriff und dem Kupplungsstück wird

-· ■ andererseits ermöglicht in beiden Drehrichtungen nach einer vorbestimmten Relativbewegung, während welcher die Spindeldrehung über die Feder bewirkt auf das Kupplungsstück und damit auf die Gewindespindel auch starr, d. h. drehfest mit dem Handgriff einzuwirken, so

im daß ein unbegrenztes Drehmoment auf die Gewindespindel übertragen werden kann. Während der Schließbewegung des Hahnes werden drei getrennte Phasen unterschieden, und zwar eine erste Phase, in welcher das Zusammendrücken der Dichtung bei NuI! beginnt und

t '· bis zu einem vorbestimmten Wert ansteigt der von der Anfangsspannung der Feder bestimmt ist, eine zweite Phase, in welcher die Kompression der Dichtung über den einsteilbaren, vorbestimmten Wert ansteigt, sowie eine dritte Phase, in welcher der Handgriff die

im Gewindespindel starr mitnimmt und ein den kontrollierbaren Bereich übersteigendes Drehmoment überträgt. Der Übergang von der ersten zur zweiten Phase kann wegen des Anstiegs der Federspannung am Handgriff erfühlt werden.

4■■. Die den Hahn betätigende Hand verspürt deutlich den Beginn einer jeden Phase und den Übergang zur nachfolgenden Phase auch deshalb, weil die Feder, wenn sie gespannt wird, den Handgriff zurückführt, sobald dieser von der Hand freigegeben wird. Es ist auf diese

">« Weise einfach, alle Benutzer des Hahnes daran zu gewöhnen, ihn genau bis zum Ende der ersten Phase zu schließen, welche deutlich durch den Beginn der elastischen Rückholung des Handgriffes spürbar ist. Dieser kontrollierte auf die Dichtung ausgeübte Druck

■'>'· bewirkt eine vollkommene Abdichtung und eine maximale Lebensdauer der Dichtung selbst. Wenn als Fo!ge von veränderten Bedingungen des Sitzes oder der Dichtung ein Tropfen des Hahnes eintreten sollte, so ist es durch einfaches, weiteres Zudrehen möglich, auf

μ· kontrollierte Weise die Kraft allmählich zu erhöhen. Erst wenn man auf die dritte Schließphase übergehen muß, sollte die Dichtung ersetzt werden; bis zum Ersatz der Dichtung ermöglicht es jedoch der Hahn, den Druck weiter zu verstärken, um eine etwas als »Notdichtung« zu bezeichnende Abdichtung zu erzielen.

Die Funktionsweise in der zweiten Phase entspricht der eines Hahnes mit Sperrklinke, welche mit eingestellter Feder bei allmählich ansteigender Kraft

arbeitet, wobei in dieser Phase zwei offensichtliche Vorteile auftreten, und zwar zum einen, daß die Feder nicht dauernd nachgestellt werden .nuß und zum anderen, daß auch nach dem Auswechsein der Dichtung keine neue Justierung der Feder erforderlich ist

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die erfindungsgemäße Drehmomentbegrenzung unempfindlich gegen Verschleiß ist Da das Drehmoment in der ersten und in der zweiten Phase direkt durch die Spannung der Feder bestimmt wird, ist es folglich jederzeit einwandfrei reproduzierbar.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind mit den Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 in Draufsicht einen offenen Handgriff mit umgeklapptem Deckelteil eines Hahnes,

Fig.2 in perspektivischer Darstellung denselben Handgriff in zusammengeklappter Stellung,

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie UI-III der Fig. 2,

Fig.4 in perspektivischer Darstellung das Kuppiungsstück des Hahns,

F i g. 5 den Handgriff gemäß F i g. 1 in einer Betätigungsphase und

Fig.6 denselben Handgriff in einer Funktionsendphase.

Die Zeichnung zeigt einen Handgriff 1 für einen Absperrhahn. Der Handgriff besteht aus einem Genäuse 2 mit dreieckigem Grundriß und abgeschrägten Kanten und aus einem Deckel 3, einem Kupplungsstück 4 und einer Feder 5. Unten weist das Gehäuse 2 eine zylinderförmige Aussparung zum Aufstecken auf den Hahn auf. Für die Zuordnung des Deckels 3 besitzt das Gehäuse 2 einen Rand 7, in den ein entsprechender Rand des Deckels 3 einrastet, sowie drei vorstehende Zapfen 9, 10 und 11, welche in entsprechende Führungssitze 9A 1OA und ti A des Deckels 3 einsteckbar sind. Auf der Rotationsachse des Handgriffes 1 sind zwei gegenüberliegende öffnungen 12 und 13 im Gehäuse 2 bzw. im Deckel 3 ausgebildet, welche als Drehlagerung für das Kupplungsstück 4 dienen, das in die öffnungen 12 und 13 mit seinem als Hohlzylinderwelle 14 ausgebildeten Teil einsetzbar ist, dessen Hohlraum 15 einen genormten viereckigen Querschnitt besitzt, um nuf die Gewindespindel des Ventils aufgesetzt zu werden. Das Kupplungsstück 4 weist im Mittelteil einen Profilbund 16 auf, der einen zahnförmi gen Anschlag 17 und einen Fortsatz 18 besitzt, der einen dem Anschlag 17 im Winkel gegenüberliegenden Anschlag 18a aufweist und in dem eine öffnung 19 zum Einhängen der Feder 5 vorgesehen ist Das Kupplungsstück 4 ist drehbar im Gehäuse 2 derart montiert, daß bei der Drehung der Anschlag 17 und der Anschlag i8a jeweils gegen einen als Sperre diensnden Zapfen 20 anschlagen, der aus einem Hohlzylinder besteht, der im Inneren des Gehäuses 2 in der Nähe des Zapfens 10 vorsteht und in beiden Drehrichtungen die Relativbewegung zwischen dem Kupplungsstück 4 und dem Handgriff 1 begrenzt In den hohlen Zapfen 20 greift zur Versteifung ein vom Deckel 3 abstehender Zapfen 21 ein. Die mit einem Ende in die öffnung 19 des Kupplungsstücks 4 eingehängte Feder 5 ist mit ihrem anderen Ende am Zapfen 11 befestigt und bestimmt auf diese Weise die Ruhestellung des Kuppiungsstücks 4, wobei der Anschlag 17 gegen den Zapfen 20 anschlägt

Die Ruhestellung bei Nichtbetätigung des Handgriffes 1, welche in F i g. 1 dargestellt ist steht die Feder 5 unter einer gewissen Spannung. Beim öffnen des Hahnes schlägt der Zapfen 20 des Handgriffes 1 gegen den Anschlag 17, so daß der Handgriff 1 über das Kupplungsstück 4 die Gewindespindel in der Bewegung mitnimmt Beim Schließen des Ventils ist der Handgriff 1 bestrebt, das Kupplungsstück 4 über die Feder 5 mitzunehmen, welche vom Zapfen 11 in Richtung des Pfeiles A gezogen wird. Die Spannung der Feder 5, beispielsweise 50 kp, ist vorgegeben, um auf die Gewindespindel ein solches Drehmoment zu übertragen, daß die Dichtung mit der minimalen Kraft zusammengedrückt wird, die noch eine gute Abdichtung gewährleistet Wenn das Ventil die Schließstellung mit der vorgesehenen Kraft erreicht hat, überwiegt das über den Handgriff 1 ausgeübte Drehmoment das durch die Feder 5 erzeugte Drehmoment, welche nicht mehr in der Lage ist, die Gewindespindel mitzunehmen. Wenn nun der Handgriff 1 weiter gedreht wird, so dehnt sich die Feder 5 wie in Fig.5 gezeigt und nimmt bei fortdauernder Drehung die in F i g. 6 gezeigte Stellung ein, in welcher der Zapfen 20 gegen den Anschlag 18a des Kuppiungsstücks 4 schlägt Ab dieser Stellung führt bei weiterer Drehung in Schließrichtung der Handgriff 1 des Kupplungstücks 4 die Gewindespindel des Ventils starr mit sich.

Es ist zu bemerken, daß der Anschlag 18a, wenn er den Zapfen 20 berührt, es ermöglicht, das Ventil auch dann zu schließen, wenn die Feder 5 beschädigt sein sollte oder sich aus den Halterungen ausgehängt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Absperrventil mit einer zwischen Handgriff und Gewindespindel eingebauten Drehmomentbegrenzung, die ein mit der Gewindespindel drehfest verbundenes Kupplungsstück aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (4) mit dem sonst unabhängig vom Kupplungsstück drehbaren Handgriff (1) über eine Feder (5) verbunden ist, deren Enden am Kupplunsstück und am Handgriff befestigt sind, wobei am Handgriff zumindest ein Zapfen (20) und am Kupplungsstück Anschläge (17,18a,} vorgesehen sind, die die relative Drehbewegung des Handgriffes und des Kupplungsstückes zueinander in beiden Drehrichtungen begrenzen.

2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (5) im wesentlichen in einem zu dem Zapfen (20) und den Anschlägen (17, Ma) gegenüber der gemeinsamen Drehachse des Handgriffes (1) und des Kupplungsstückes (4) diametral entgegengesetzten Bereich angeordnet ist.

3. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (5) vorgespannt und so angeordnet ist, daß sie bei Freigabe des Handgriffes (1) den Zapfen (20) gegen den Anschlag (17) drückt und daß bei Betätigung des Handgriffes (1) in der Richtung des von dem Zapfen (20) gegen den Anschlag (17) durch Einwirkung der Feder (5) ausgeübten Druckes das Absperrventil durch unmittelbare Einwirkung des Handgriffes (1) auf das Kupplungsstück (4) geöffnet wird.

4. Absperrventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (5) bei Betätigung des Handgriffes (1) in Schließrichtung elastisch deformierbar ist, bis der Zapfen (20) gegen den Anschlag (18a) stößt, wonach bei weiterer Betätigung des Handgriffes (1) in Schließrichtung Hie Drehbewegung unmittelbar vom Handgriff (1) auf das Kupplungsstück (4) übertragen wird.