DE2539510B2 - Spindle gears for fittings, in particular for butterfly valves - Google Patents
Spindle gears for fittings, in particular for butterfly valvesInfo
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- F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
- F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
- F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
- F16K1/221—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves specially adapted operating means therefor
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Spindelgetriebe für Armaturen, insbesondere für Absperrklappen, bei dem die sich auf der Spindel auf und ab bewegende Spindelmutter gelenkig mit einem auf der Antriebswelle der Armatur sitzenden Kurbelarm gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Lenkerhebeln in Eingriff steht und eine etwa 90° Schwenkbewegung auf die Antriebswelle des Verschlußstückes der Armatur überträgt sowie zur Aufnahme der auf die Spindel s einwirkenden Querkräfte in einer oder zwei parallel zur Spindel angeordneten Führungsstangen geführt ist.The invention relates to a spindle drive for fittings, in particular for butterfly valves, in which the spindle nut moving up and down on the spindle articulated with one on the drive shaft the armature seated crank arm is possibly in engagement with the interposition of handlebar levers and an approximately 90 ° pivoting movement on the drive shaft of the closure piece of the valve transmits and absorbs the transverse forces acting on the spindle s in one or two parallel to the Spindle arranged guide rods is guided.
Damit die auf die Spindelmutter einwirkenden Querkräfte nicht voll auf die Spindel des Spindelgetriebes sondern auch auf die Führungsstangen abgeleitet werden, müssen diese in genauem Abstand zur Spindel und genau parallel zu dieser im Spindelgetriebe eingebaut sein.So that the transverse forces acting on the spindle nut do not fully affect the spindle of the spindle drive but are also derived from the guide rods, they must be at an exact distance from the spindle and installed exactly parallel to this in the spindle gear.
Es ist bei derartigen Spindelgetrieben bekannt, die Führungsstangen in von außen in das Getriebegehäuse 's eingebrachte Bohrungen einzusetzen. Das Einbringen derartiger genauer Bohrungen für die Führungsstangen in die Wandung des Getriebegehäuses ist aber sehr schwierig, da die gegenüberliegenden Bohrungen sich nur selten in einem Arbeitsgang bohren lassen. Vielmehr muß der sperrige Gehäusekörper von beiden Seiten einzeln gebohrt werden. Auch Maßungenauigkeiten lassen sich hierdurch häufig nicht vermeiden. Bei einem ähnlichen Spindelgetriebe sind die beiden Führungsstangen in Bohrungen eines oberen und unteren Gehäusedeckels eingesetzt, die von außen fest auf das Getriebegehäuse aufgeschraubt sind.It is known in such spindle drives that the guide rods are inserted into the gear housing from the outside 's to use the drilled holes. Bringing in Such precise holes for the guide rods in the wall of the gear housing is very difficult, as the holes opposite can only rarely be drilled in one operation. Much more the bulky housing body has to be drilled individually from both sides. Also dimensional inaccuracies often cannot be avoided as a result. In a similar spindle drive, the two guide rods are in bores of an upper and a lower one Housing cover used, which are firmly screwed from the outside onto the gear housing.
Bei den bekannten Spindelgetrieben kann es beim Einpressen der Klappenscheibe in den Klappenscheibensitz vorkommen, daß die Antriebswelle der Klappenscheibe infolge der hohen Spindelkräfte durch den angreifenden Kurbelarm an dem freien Wellenende im Elastizitätsbereich abgebogen wird, so daß der auf die Spindelmutter einwirkende Kurbelarm verkantet wird und dadurch Verklemmungen zwischen der Spindelmutter und den Führungsstangen auslöst, die den Wirkungsgrad des Spindelgetriebes nachteilig beeinflussen und das übertragbare Drehmoment stark herabsetzen.In the known spindle drives, it can occur when the valve disc is pressed into the valve disc seat happen that the drive shaft of the valve disc due to the high spindle forces through the attacking crank arm is bent at the free end of the shaft in the elasticity range, so that the Spindle nut acting crank arm is tilted and thereby jamming between the spindle nut and triggers the guide rods, which adversely affect the efficiency of the spindle drive and greatly reduce the transmittable torque.
Zur Vermeidung dieser Klemmkräfte ist bei einem Kniehebelgetriebe auch schon vorgeschlagen worden, den Kurbelarm und den Lenkerhebel durch ein Gelenklager miteinander zu verbinden. Ein derartiges Gelenklager zwischen Kurbelarm und Lenkerhebel ist aber baulich sehr aufwendig und vor allen Dingen zu kostspielig.In order to avoid these clamping forces, it has already been proposed in a toggle lever mechanism that to connect the crank arm and the handlebar lever to one another by means of a pivot bearing. Such a thing However, the pivot bearing between the crank arm and the handlebar lever is structurally very complex and, above all, closed expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spindelgetriebe zu schaffen, bei dem mit einfachsten Mitteln Klemmungen vermieden werden und mit geringstem Bearbeitungsaufwand die genaue Lage der Führungsstangen zur Spindel gewährleistet ist.The invention is based on the object of creating a spindle drive in which with the simplest Means jamming can be avoided and the exact location of the with very little processing effort Guide rods to the spindle is guaranteed.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch die .Maßnahmen gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.The solution to this problem is achieved by the measures according to the characterizing part of the patent claim 1.
Durch den Einbau der Führungsstangen in um die Spindel drehbare Schwenk- bzw. Halteflansche lassen sich die Führungsstangen in einfachster Weise genau parallel zur Spindel und in genauem Abstand hierzu anordnen, da die beiden losen Schwenk- bzw. Halteflansche auf einer einfachen Bohrlehre gemeinsam gebohrt werden können, so daß ihre Bohrabstände absolut gleich sind. Die sonst erforderlichen aufwendigen Bohrungen in das sperrige Gehäuse können dadurch entfallen. Da der Ringansatz der Halteflansche gleichzeitig als Lager für die Spindel ausgebildet ist, ist die mittige Lagerung der Halteflansche exakt gewährleistet und besondere Gehäuselager für die Spindel sind nicht mehr erforderlich.By installing the guide rods in swiveling or holding flanges that can be rotated around the spindle the guide rods are in the simplest possible way exactly parallel to the spindle and at a precise distance from it arrange, as the two loose swivel or retaining flanges on a simple drilling jig together can be drilled so that their drilling distances are absolutely the same. The otherwise necessary complex This means that there is no need to drill holes in the bulky housing. Because the ring approach of the retaining flanges is also designed as a bearing for the spindle, the central storage of the retaining flanges is exactly guaranteed and special housing bearings for the spindle are no longer required.
Durch die Verstellbarkeit der Halteflansche um die Spindelachse können die von den HalteflanschenDue to the adjustability of the retaining flanges about the spindle axis, the retaining flanges
getragenen Führungsstangen frei um die Spindel schwenken, so daß auch bei einem Abbiegen des freien Wellenendes der Klappenwelle und damit bei einem Verkanten des auf dieser Welle sitzenden Kurbelarmes und der Lenkerhebel keine Klemmungen im Spindelgetriebe mehr auftreten. Sobald sich nämlich die Spindelmutter infolge eines Verkanten* des Kurbelarmes verecken und sich in den Führungsstangen verklemmen möchte, schwenken die Halteflansche und damit die Führungsstangen um das Maß der Verkantung mit, so daß die Spindelmutter nach wie vor verkantungsfrei in den Führungsstangen geführt ist.Supported guide rods pivot freely around the spindle, so that even when the free Shaft end of the valve shaft and thus when the crank arm sitting on this shaft tilts and the handlebar lever no longer jams in the spindle gear. As soon as the Spindle nut kink as a result of tilting * the crank arm and get caught in the guide rods want to jam, pivot the retaining flanges and thus the guide rods by the amount of tilt with so that the spindle nut is still guided in the guide rods without tilting.
Durch den Einbau der Führungsstangen in die drehbaren Halteflansche lassen sich die Führungsstangen auch leicht montieren und können ohne Schwierigkeiten ausgewechselt werden. Im Gegensatz zum Gehäuse lassen sich Halteflansche leicht und genau bearbeiten, wodurch die Herstellungskosten erheblich verringert werden.By installing the guide rods in the rotatable retaining flanges, the guide rods also easy to assemble and can be exchanged without difficulty. In contrast to the Housing, retaining flanges can be machined easily and precisely, which means that manufacturing costs are considerable be reduced.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung wird gemäß Anspruch 2 darin gesehen, daß die FührungjStaingen in Durchgangsbohrungen der HaJteflansche eingesetzt sind und sich fast bis zur rohgegossenen Gehäuseinnenwand des Getriebes erstrecken, wodurch die Führungsstangen nur noch roh auf Länge geschnitten zu werden brauchen und sich an der Gehäusewand atistützen können.A further development of the invention is seen according to claim 2 in that the guide rods in Through bores of the HaJteflansche are used and extend almost to the unfinished housing inner wall of the gearbox, whereby the guide rods only have to be cut to length in the raw state need and be able to support yourself on the housing wall.
Nach Anspruch 3 ist der Kurbelarm auf der Antriebswelle der Armatur verschiebbar angeordnet, so daß bei der Abbiegung der Antriebswelle auch eine in Achsrichtung der Antriebswelle wirkende Nachgiebigkeit vorhanden istAccording to claim 3, the crank arm is arranged displaceably on the drive shaft of the valve, so that when the drive shaft bends, there is also a resilience acting in the axial direction of the drive shaft is available
Zweckmäßigerweise sind nach Anspruch 4 die parallel zum Ringansatz verlaufenden und zur Aufnahme der Führungsstangen dienenden Bohrungen der Halteflansche im geringstmöglichen Abstand von der Spindelachse angeordnet, wodurch das Spindelgetriebe auch besonders klein baut Beim Lagern der Führungsstangen im Getriebegehäuse dagegen würde sich wegen des Spindellagerfiansches ein größerer Abstand von Spindelachse zur Führungsstangenbohrung und damit eine sperrige Bauweise ergeben.Expediently, according to claim 4, the parallel to the ring attachment and for receiving the guide rods serving holes of the retaining flanges at the smallest possible distance from the Spindle axis arranged, whereby the spindle gear is also particularly small of the spindle bearing flange a greater distance from the spindle axis to the guide rod bore and thus result in a bulky construction.
Weiterhin wird gemäß Anspruch 5 für ein Spindeigetriebe mit einem den Schließhub der auf der Spindel laufenden Spindelmutter begrenzenden, auf der Spindel aufgeschraubten und zwischen den Führungsstangen liegenden Gewindemutternpaar als einstellbarer Hubanschlag vorgeschlagen, die Gewindemuttern auf ihrem zylindrisch ausgebildeten Mantel mit auf dem Umfang verteilten Radialbohrungen zum Einstecken eines Einsteiistiftes zu versehen und in einer der beiden Muttern mehrere auf der Stirnfläche verteilte axiale Gewindebohrungen anzuordnen, in die sich an der Stirnseite der Gegenmutter abdrückende Kontergewindestifte einschraubbar sind. Durch diese Ausbildung braucht auch kein Platz mehr zwischen Kontermuttern und Führungsstangen zum Einschieben eines Maul- oder Hakenschlüssels vorgesehen zu werden, so daß die Führungsstangen noch dichter an die Spindel herangesetzt werden können, wodurch sich eine noch gedrungenere Bauweise ergibt. Die beiden Kontermuttern werden beim Einschrauben der axialen Stiftschrauben auseinandergepreßt, so daß sie sich sicher auf dem Spindelgewinde festklemmen und beim Weiterdrehen der Spindel nicht lösen können.Furthermore, according to claim 5 for a spindle gear with a closing stroke of the on the spindle running spindle nut, screwed onto the spindle and between the guide rods lying pair of threaded nuts proposed as an adjustable stroke stop, the threaded nuts on their Cylindrical jacket with radial bores distributed around the circumference for inserting a To provide Eineiistiftes and in one of the two nuts several axial distributed on the face To arrange threaded bores into the counter-threaded pins pressing on the face of the counter nut are screwable. This training also means that there is no longer any need for space between lock nuts and guide rods for inserting an open-end wrench or hook wrench to be provided so that the Guide rods can be placed even closer to the spindle, which creates an even more compact construction results. The two lock nuts are tightened when the axial studs are screwed in pressed apart so that they clamp securely on the spindle thread and continue to rotate the spindle cannot loosen.
Die Unteransprüche 2 bis 5 sollen nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch als echte Unteransprüche Schutz eenießen.The subclaims 2 to 5 are only intended to be genuine subclaims in conjunction with the main claim Enjoy protection.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigtIn the following, the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawings explained it shows
F i g. 1 das erfindungsgemäße Spindelgetriebe im Längsschnitt,F i g. 1 the spindle gear according to the invention in longitudinal section,
Fi g. 2 das Spindelgetriebe im Schnitt nach Linie II-II der F i g. 1 undFi g. 2 the spindle drive in section along line II-II the F i g. 1 and
Fig.3 eine Ansicht auf die Kontermuttern für die Getriebespindel im Schnitt nach Linie III-III der F i g. 1.3 shows a view of the lock nuts for the gear spindle in section along line III-III of FIG. 1.
ίο Das dargestellte Kniehebelgetriebe besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse 1, der Gewindespindel 2, der Spindelmutter 3, dem an der Antriebswelle 4 der Armatur angreifenden Kurbelarm 5, den den Kurbelarm 5 mit der Spindelmutter 3 verbindenden Lenkerhebeln 6, sowie den beiden Führungsstangen 7 und 8. Das Gehäuse 1 ist zur Aufnahme der Gewindespindel 2 mit den Lagernaben 9 und 10 versehen. Oben und unten sind die Halteflansche 11 und 12 vorgesehen, die je zwei Bohrungen 13 für die Aufnahme der Führungsstangen 7 und 8 besitzen. Die Gewindespindel 2 ist in dem gleichzeitig als Lager dienenden Ringansstz 14 der Halteflansche 11 und 12 drehbar gelagert. Dieser Ringansatz kann sich auch in der Gehäusebohrung drehen, so daß sich die Führungsstangen 7 und 8 bei auftretenden Verkantungen am Kurbelarm 5 selbsttätig in Umfangsrichtung einstellen können.ίο The toggle mechanism shown consists of the essentially from the housing 1, the threaded spindle 2, the spindle nut 3, the one on the drive shaft 4 of the Armature attacking crank arm 5, the link arms connecting the crank arm 5 with the spindle nut 3 6, as well as the two guide rods 7 and 8. The housing 1 is for receiving the threaded spindle 2 with the bearing hubs 9 and 10 provided. The retaining flanges 11 and 12 are provided above and below, each two Have holes 13 for receiving the guide rods 7 and 8. The threaded spindle 2 is in the at the same time serving as a bearing ring extension 14 of the Retaining flanges 11 and 12 rotatably mounted. This ring approach can also be in the housing bore rotate so that the guide rods 7 and 8 rotate automatically when tilting occurs on the crank arm 5 can adjust in the circumferential direction.
Die Bohrungen 13 in den Halteflanschen 11 und 12 für die Aufnahme der Führungsstangen 7 und 8 sind in geringstmöglichem Abstand von dem Ringansatz 14 angeordnet, so daß der Abstand der Führungsstangen zur Spindel 2 sehr klein gehalten wird. Diese Bohrungen 13 gehen glatt durch, und die Führungsstangen 7 und 8 stützen sich in axialer Richtung an der unbearbeiteten Innenwand 15 des Gehäueses ab. Die Führungsstangen können daher grob auf Länge geschnitten in die Halteflansche eingebaut werden.The holes 13 in the retaining flanges 11 and 12 for the mounts for the guide rods 7 and 8 are as close as possible to the ring attachment 14 arranged so that the distance between the guide rods and the spindle 2 is kept very small. These holes 13 go through smoothly, and the guide rods 7 and 8 are supported in the axial direction on the unprocessed Inner wall 15 of the housing. The guide rods can therefore roughly cut to length in the Retaining flanges are installed.
Das dargestellte Spindelgetriebe ist als Stellantrieb für eine Absperrklappe vorgesehen, und in der in F i g. 1 gezeigten Getriebestellung befindet sich die Klappenscheibe in der durch die Markierung 16 gekennzeichneten Schließstellung. In der um 90° geschwenkten Offenstellung der Klappenscheibe befindet sich die Spindelmutter 3 in Höhe der Markierung 17 in der strichpunktierten Stellung. Die auf die Spindel 2 einwirkenden Kräfte sind bei Erreichen der Schließendstellung der Klappenscheibe durch die Kniehebelwirkung am größten. Durch die Führungsstangen 7 und 8 werden diese Querkräfte mit aufgenommen. Um Überlastungen der elastischen Klappenscheibendichtung zu vermeiden, muß der Hub der Spindelmutter 2 in der Schiießendstellung durch einen sicheren, einstellbaren Hubanschlag begrenzt sein, der erst bei dichter Klappe wirksam werden darf. Dieser Hubanschlag wird durch zwei auf die Gewindespindel aufgeschraubte Muttern 18 und 19 gebildet, die außen rund ausgebildet sind und auf dem Umfang verteilte Radialbohrungen 20 besitzen, in die zur Einstellung Stifte eingesteckt werden können. Da kein Maul- oder Hakenschlüssel mehr erforderlich ist, kann der Abstand der Führungsstangen 7 und 8 noch geringer und die Bauweise somit noch gedrungeiisr gehalten werden. Um eine absolut sichere Arretierung der beiden Kontermuttern 18 und 19 zu erzielen, ist die obenliegende Mutter 18 mit vier axialen Gewindebohrungen 21 versehen, in die Gewindestifte 22 mit Innensechskant eingeschraubt sind. Diese Gewindestifte 22 stützen sich an der Stirnseite der Gegenmutter 19 ab, so daß die Mutter 18 und 19 beim Anziehen der Gewindestifte 22 auseinandereeDreßt undThe spindle gear shown is intended as an actuator for a butterfly valve, and in the FIG. 1 The gear position shown is the valve disc in the position indicated by the marking 16 Closed position. In the open position of the valve disc, which has been pivoted through 90 °, the Spindle nut 3 at the mark 17 in the dot-dash position. The on spindle 2 The forces acting upon reaching the closing end position of the valve disc are due to the toggle action the biggest. These transverse forces are also absorbed by the guide rods 7 and 8. Around To avoid overloading the elastic valve disc seal, the stroke of the spindle nut must be 2 in the final closing position must be limited by a safe, adjustable stroke stop, which is only activated when closing Flap may take effect. This stroke stop is screwed onto the threaded spindle by two Nuts 18 and 19 are formed which are round on the outside and radial bores 20 distributed on the circumference in which pins can be inserted for adjustment. There is no longer any open-end wrench or hook wrench is required, the distance between the guide rods 7 and 8 can be even smaller and thus the construction be kept compact. To be absolutely safe To achieve locking of the two lock nuts 18 and 19 is the overhead nut 18 with four axial Provided threaded holes 21, are screwed into the threaded pins 22 with hexagon socket. These Grub screws 22 are supported on the face of the lock nut 19, so that the nut 18 and 19 when Tightening the threaded pins 22 apartDress and
damit durch Aufhebung des Flankenspiels auf dem Gewinde der Spindel 2 blockiert werden. Hat sich die elastische Klappenscheibendichtung durch Verschleiß verändert, so lassen sich die Muttern 18 und 19 leicht neu einstellen.thus blocked by eliminating the backlash on the thread of the spindle 2. Has the elastic valve disc seal changed by wear, so the nuts 18 and 19 can be easily readjust.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (5)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3110626A1 (en) * | 1980-05-14 | 1982-03-04 | Pujol Muntala, S.A., Banresa, Barcelona | Device for producing an alternating angular position in the case of a rotating axle or shaft |
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-
1975
- 1975-09-05 DE DE19752539510 patent/DE2539510C3/en not_active Expired
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