DE2660241C2 - Vorrichtung zur Freigabe und Sperrung oder Bremsung einer Relativbewegung einer Rohrleitung gegenüber einem Befestigungspunkt - Google Patents

Description

Derartige Vorrichtungen sind insbesondere zur **> Halterung von Rohrsystemen in Kernkraftwerken geeignet, weil sie eine langsame Bewegung des Rohrsystems gegenüber dem Gebäude beispielsweise unter der Wirkung von Wärmeausdehnungen ermöglichen, jedoch jede Relativbewegung im Fall von w stärkeren Beschleunigungen, beispielsweise aufgrund von Erdbeben, verhindern.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art (DE-OS 22 52 559) wird die Mutter durch die beiden in entgegengesetzten Richtungen wirkenden ">5 Federelemente im Gleichgewicht gehalten, wobei die Kraft jedes Federelementes in jedem Betriebszustand auf die Mutter einwirkt. Wenn sich die Mutter in Richtung auf ein Federelement bewegt, so wird dieses Federelement zusammengedrückt, während sich das ^w) andere Federclement entspannt. Auf diese Weise steigt die Resultierende der Kräfte fortschreitend ausgehend von dem Wert Null an, um der Translationsbewegung der Mutter entgegenzuwirken. Diese anfangs von einem Wert von Null ausgehende Kraft ist zunächst sehr ^ηΓ> gering und steigt nur langsam an, so daß sie einen wesentlichen Wert erst nach erheblicher Zeit erreicht. Aus diesem Grunde muß die Mutter bei der bekannten Vorrichtung einen relativ großen Weg zurücklegen, um zur Anlage an die Anschlagoberflächen zu gelangen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Bewegung der Mutter vor ihrem Auftreffen auf die entsprechende Bremsoberfiäche sehr klein gehalten werden kann, so daß sich eine kurze Ansprechzeit ergibt

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung muß die Mutter in Axialrichtung mit einer Kraft angetrieben werden, die größer als die Vorspannung des dieser Bewegung entgegenwirkenden Federelementes ist, da das andere Federelement das in Richtung der Bewegung der Mutter wirkt hierbei unwirksam ist Auf diese Weise kann die Bewegung der Mutter vor ihrem Auftreffen auf die entsprechende Bremsoberfläche sehr klein gehalten werden, so daß sich eine kurze Ansprechzeit ergibt. Weiterhin ist der Schwellwett, von dem ab eine Bremsung erfolgt, sehr genau festlegbar.

Es ist zwar bereits bekannt (AT-PS 1 41 762 und GB-PS 5 35 625), die Wirkung von entgegengesetzt wirkenden Federelementen durch Anschlagteile zu begrenzen. Hierbei wird jedoch eine relativ komplizierte Konstruktion mit getrennten Federführungen und Einstelleinrichtungen für die Federvorspannung verwendet, so daß sich ein relativ großer Raumbedarf ergibt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung reicht ein Weg in der Größenordnung von 0,1 bis 0,5 mm aus, um eine Bremsung auszulösen. Auf diese Weise kann die Vorrichtung praktisch momentan auf Störkräfte reagieren, ohne daß eine merkliche Bewegung der Rohrleitung gegenüber dem Befestigungspunkt möglich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Axialschnittansicht einer vereinfachten Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht einer Anwendung der Vorrichtung nach Fig. 1,

F i g. 3 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung,

F i g. 4 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung nach Fig. 3,

F i g. 5 eine vereinfachte Ansicht einer Kupplungseinrichtung mit Nocken, die in einer der F i g. 3 entsprechenden Vorrichtung anwendbar ist,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 7 einen Axiaischnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 einen Axialschnitt einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung.

Im folgenden werden zunächst die F i g. 1 und 2 beschrieben.

Die in diesen Figuren dargestellte Ausführungsform weist ein Gehäuse 1 auf, das beispielsweise eine zylindrische Form aufweist und mit einer Verlängerung 2 verschen ist, die innere Nuten 3 aufweist. Die Verlängerung 2 ist über eine starre Stange 4 mit einer Schelle 5 verbunden, die eine Rohrleitung 6 umgibt, und zwar vorzugsweise über ein Gelenk. Die Schelle 5 und das Gehäuse 1 sind auf diese Weise miteinander verbunden.

Durch das Gehäuse 1 läuft eine Gewindespindel 7 hindurch, von der ein Ende beispielsweise durch ein Gelenk 8 mit einer Halterung 9 verbunden ist. Das andere Ende der Gewindespindel 7 trägi einen Kopf 10, der in Axialrichtung beweglich in der Verlängerung 2 geführt und gegen eine Drehung durch seitliche Rippen gesichert ist, die in die Nuten 3 eintreten. Die Gewindespindel 7 kann sich daher in Axialrich«ung in dem Gehäuse verschieben, sie kann sich jedoch nicht gegenüber dem Gehäuse drehen. Die Rohrleitung 6 ist eine Rohrleitung eines Kernreaktors und die Halterung 9 ist ein Teil des Gebäudes, beispielsweise des Reaktordruckgefäßes.

Im Inneren weist das Gehäuse 1 einen Raum mit allgemein zylindrischer Form um die Achse der Gewindespindel 7 auf, und die beiden Enden dieses Raumes weisen kegelstumpfförmige Wände 11, 12 auf. Diese kegelstumpfförmigen Wände 11 und 12 dienen als Anschlagoberflächen des Gehäuses. Tie können aus Stahl oder irgendeinem anderen zweckmäßigen widerstandsfähigen Material bestehen.

Im Inneren dieses Raumes befindet sich eine massive Mutter 13, die auf das Gewinde der Gewindespindel 7 mit Hilfe eines komplementären Innengewindes aufgeschraubt ist, und diese massive Mutter weist eine allgemein zylindrische Form mit zwei kegelstumpfförmigen Enden 14,15 auf, die zu den kegelstumpfförmigen Oberflächen 11, 12 komplementär sind. Es ist zu erkennen, daß die Abmessungen der Mutter derart sind, daß ein geringes Spiel, beispielsweise in der Größenordnung von 0,1 bis 0,5 mm zwischen den kegelstumpfförmigen Oberflächen 11 und 14 einerseits und den kegelstumpfförmigen Oberflächen 12 und 15 andererseits besteht. Weiterhin besteht ein Spiel zwischen der restlichen Oberfläche des Raumes 1 und der äußeren Oberfläche der Mutter 13.

Die beiden Endflächen der Mutter 13 liegen über Kugellager 16, 17 gegen zwei Federn 18, 19 an, die in dem Gehäuse 1 angeordnet sind. Es ist zu erkennen, daß jede Feder durch eine elastische runde Scheibe aus Stahl, die mit Preßsitz in Hohlkehlen 20, 21 in dem Gehäuse derart befestigt ist, daß sie vorbelastet ist, und durch eine runde Anlagescheibe 38, 39 gebildet ist, die gegen das Kugellager anliegt. Daher muß die Mutter zur Überwindung der Kraft einer Feder bej einer Axialbewegung mit einer Kraft angetrieben werden, die größer als die Vorspannung der beiden federn ist, die dieser Bewegung entgegenwirken.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform der Vorrichtung ist folgende:

Wenn die Rohrleitung rr.it einer sehr geringen Beschleunigung gegenüber dem Gebäude 9 bewegt wird, beispielsweise in Richtung auf eins Gebäude entlang der Achse der Gewindespindel 7, so versucht disse Gewindespindel 7 bei Betrachtung der F i g. 1 nach unten zu gleiten. Jede Drehung der Gewindespindel 7 wird durch den Schiebekopf 10 verhindert. Bei ihrer Gleitbewegung versucht die Gewindespindel 7 die Mutter 13 gegen die Wirkung der Feder 18 zu bewegen. Auf Grund der geringen Kräfte, die dieser geringen Beschleunigung entsprechen, beginnt sich die Mutter jedoch unter der Wirkung des Gewindes zu drehen, so daß die Gewindespindel 7 auf diese Weise ihre Vorwärtsbewegung fortsetzen kann. Die Feder 18 wird daher nicht zusammengedrückt und die Drehung der Mutter wird nicht gebremst. Es ist daher zu erkennen, daß die Vorrichtung einer Relativbewegung mit geringer Beschleunigung zwischen der Rohrleitung 6 und dem Gebäude 9 nicht entgegen wirkt.

Wenn andererseits die Rohrleitung 6 mit einer größeren Beschleunigung in Richtung auf das Gebäude 9 bewegt wird, beispielsweise unter der Wirkung eines -, Erdbebens, so wird die Gewindespindel 7 in F i g. 1 mit einer größeren Beschleunigung nach unten bewegt Auf Grund ihrer Trägheit dreht sich die Mutter 13 praktisch nicht und sie wird in Axialrichtung durch die Gewindespindel 7 gegen die Feder 18 bewegt, die

in zusammengedrückt wird. Bei dieser Bewegung kommt die kegelstumpfförmige Reiboberfläche 14 der Mutter gegen die entsprechende Wand 11 des Gehäuses zur Anlage und jede Bewegung wird dann verhindert, wobei die Drehung der Mutter durch die so entstehende Reibungswirkung verhindert wird, während die Axialbewegung der Mutter durch die Anschlagwirkung zwischen den Oberflächen 14 und 11 verhindert wird. Wenn die Mutter festgehalten wird, wird auch die Gewindespindel 7 gehalten, so daß die Vorrichtung blockiert ist. Die Gewindespinde! 7 kann sich daher im Fall einer großen Beschleunigung nicht mehr bewegen, mit Ausnahme eines sehr geringen Anfangsweges, der erforderlich ist, damit sich die Oberfläche 14 der Oberfläche 11 nähen.

r, Als Beispiel weist eine Ausführungsform der Vorrichtung eine Gewindespindel 7 mit einem Durchmesser von 30 mm und einem Steigungswinkel des Gewindes von 20° auf. Die Mutter 13 weist einen Außendurchmesser von 20 mm und eine Gesamtmasse von 25 kg sowie

jo eine Trägheit von 0,1 kp/m² auf. Die Vorspannkraft jeder Feder 18 bzw. 19 beträgt 100 kp. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht eine Bewegung mit einer Beschleunigung von unterhalb von 0,02 g, verhindert jedoch eine Bewegung bei einer Bewegung mit einer größeren Beschleunigung. Wenn die ausgeübte Kraft über 100 kp gehalten wird, so bleibt die Vorrichtung blockiert.

Auf Grund ihrer Einfachheit ist die beschriebene Vorrichtung besonders zuverlässig und robust. Die Blockierung der Bewegung erfolgt zwischen den Oberflächen 11 und 14, d.h. zwischen dem Gehäuse 1, das mit einem der Teile verbunden ist, und der Mutter 13, die von der mit dem anderen Teil verbundenen Gewindespindel 7 getragen ist, wobei das Gewinde derart gewählt ist, daß die Übertragung dieser Kräfte ermöglicht wird. Weiterhin ist die Blockierungskraft proportional zur ausgeübten Kraft.
Im folgenden wird auf die F i g. 3 Bezug genommen.
Bei dieser Ausführungsform sind ebenfalls das

so Gehäuse 1, die Gewindespindel 7 mit dem Kopf 10 und die Federn 18 und 19 mit den entsprechenden Kugellagern vorgesehen. Die kegelstumpfförmigen Anschlagoberflächen 11, 12 sind durch ähnliche kegelstumpfförmige Oberflachen 22, 23 ersetzt, die an mit dem Gehäuse 1 verbundenen Teilen 24, 25 vorgesehen sind.

Andererseits weist die Mutter 26 die wieder Anschlagoberflächen 14,15 aufweist, eine sehr große in der Mitte angeordnete Ringnut auf, in der eine rotierende Trägheitsmasse 29 auf Lagern 27,28 drehbar befestigt ist. Weiterhin weist eine Schraubenfeder 30 mit rechteckigem Querschnitt ein erstes Endstück 31 auf, aas in einer in der Mutter 26 vorgesehenen Ausnehmung 32 mit einer gewissen radialen öffnung eindringt, wie dies aus F i g. 4 zu erkennen ist, wobei das Endstück 31 vorher eine entsprechende Ausnehmung 33 in der Trägheitsmasse 29 durchlauft. Das andere Endstück der Feder 30 läuft ebenfalls durch eine Ausnehmung 34 in

der Trägheitsmasse 29 und durch eine Ausnehmung 36 in der Mutter 29, die der Ausnehmung 32 entspricht. Es ist zu erkennen, daß in der Ruhestellung die Endstücke 31 und 34 an den Flächen der Ausnehmungen 32 und 36 anliegen, die winkelmäßig einander am nächsten liegen.

Es ist daher zu erkennen, daß unter diesen Bedingungen eine Relativdrehung zwischen der Mutter 26 und der Trägheitsmasse 29 unbedingt zu einer radialen Ausdehnung der Schraubenfeder 30 führt, die dann in Berührung mit der entsprechenden Innenoberfläche des Gehäuses 1 kommt.

Wenn die Gewindespindel 7 mit einer geringen Beschleunigung bewegt wird, hat die Mutter 26 Zeit, sich zu drehen und die Trägheitsmasse 29 über die Feder 30 mit anzutreiben, wobei lediglich eine geringe Winkelversetzung zwischen der Mutter 26 und der Trägheitsmasse 29 auftritt. Die Bewegung der Gewindespindel 7 kann daher fortgesetzt werden, ohne daß die Mutter 26 die Feder 18 (oder 19 entsprechend der Bewegungsrichtung) zurückdrückt. Wenn jedoch eine größere Beschleunigung auftritt, dreht sich die Mutter 26 diesmal schneller, doch tritt auf Grund der Trägheit der Trägheitsmasse 29 eine größere Winkelversetzung zwischen der Mutter und dieser Trägheitsmasse auf, so daß eine größere radiale Ausdehnung der Feder 30 hervorgerufen wird, die dann in Reibungsberührung mit der Innenoberfläche des Gehäuses 1 kommt und damit der Fortsetzung der Drehung der Mutter 26 entgegenwirkt. Unter diesen Bedingungen wird die Mutter 26 durch die Bewegung der Gewindespindel 7 gegen die Wirkung der Feder 18 mitgenommen und die Oberfläche 14 der Mutter kommt mit der Oberfläche 22 derart in Berührung, daß jede Bewegung wie vorher blockiert wird.

Es ist zu erkennen, daß bei dieser Ausführungsform ³S die wirksame Trägheit der aus der Mutter 26 und der Trägheitsmasse 29 bestehenden Einheit für eine vorgegebene Sperr-Schwellwertbeschleunigung geringer sein kann, weil die Reibung der Feder 30 infolge jeder anfänglichen Drehbewegung der Mutter 26 einer Fortsetzung der Drehung dieser Mutter 26 entgegenwirkt, die dann durch die Gewindespindel 7 angetrieben wird, als ob sie eine wesentlich größere Trägheit aufweisen würde. Die Feder 30 spielt jedoch keine Rolle bei der Sperrkraft, weil der Widerstand gegen diese Sperrung vollständig von den kegelstumpfförmigen Oberflächen 22 bzw. 14 aufgenommen wird.

Selbstverständlich ist es bei einer Vorrichtung wie der in F i g. 3 dargestellten möglich, die Feder 30 durch irgendeine andere F.inrichtiing zu ersetzen, die eine Reibung gegen die Oberfläche des Gehäuses 1 im Fall einer Winkelversetzung zwischen der Mutter 26 und der Trägheitsmasse 29 hervorrufen kann.

Als Beispiel hierfür ist in F i g. 5 eine entsprechende Einrichtung mit einer Kupplung mit einem Nocken oder einem Keil dargestellt Bei dieser Ausführungsform weist die Mutter 42 auf einem Teil ihres Umfangs eine Anzahl von Vertiefungen 43 auf, in denen freie Keile 44 angeordnet sind. Zwischen zwei in der gleichen Vertiefung 43 angeordneten Keilen 44 ist eine Stange 45 angeordnet, wie dies im Schnitt aus F i g. 5 zu erkennen ist und zumindest ein Ende dieser Stange ist mit einem Trägheitselement fest verbunden, das der Trägheitsmasse 29 entspricht Bei einer Winkelverschiebung zwischen der Mutter 42 und dem Trägheitselement und damit zwischen der Mutter 42 und den verschiedenen Stangen 45 wird daher einer der Keile 44 jeder Vertiefung durch die Relativbewegung der Stange 45 verschoben und auf Grund der Anstiegskante der Vertiefung 43 wird der Keil 44 in Berührung mit der Innenoberfläche des Gehäuses 1 gebracht, so daß eine Reibung entsteht, die der Drehung der Mutter entgegenwirkt.

Selbstverständlich können irgendwelche anderen Kupplungseinrichtungen verwendet werden, wie z. B. Kupplungen mit Ringen oder anderen Elementen.

Selbstverständlich sind bei dieser Ausführungsform in gleicher Weise Federn 18, 19 vorgesehen, die sich einerseits an dem Gehäuse und andererseits an den Ringen 38,39 abstützen, die über die Kugellager 40, 41 von der Mutter 26 zurückgedrückt werden können, wobei die Bewegung der Federn in Richtung auf die Mutter durch Anschläge 42 begrenzt ist.

Im folgenden wird die in Fig.6 dargestellte Ausführungsform beschrieben. Bei dieser Ausführungsform durchläuft die Gewindespindel 7 ein Gehäuse 46 und wirkt mit einer Mutter 47 zusammen, die mit Reibplatten 40 versehen ist. Um die Mutter 47 ist eine Hilfsmutter 48 drehbar befestigt, die bei einer Drehung der Mutter 47 auf Grund einer Ritzelkette mit einer größeren Geschwindigkeit angetrieben werden kann und diese Ritzelkette umfaßt von der Mutter 47 getragene Satellitenritzel 49, eine Verzahnung 50 an dem Gehäuse 46 für die Satellitenritzel, ein Ubersetzungsritzel 51, das von der Achse der Satellitenritzel 49 angetrieben wird sowie eine Verzahnung 52 an der Hilfsmutter 48. Wenn dies erwünscht ist, kann die Hilfsmutter 48 ihrerseits mit einer Trägheitsmasse 53 sowie mit einer Kupplung versehen sein, die beispielsweise durch eine der Feder 30 entsprechende Feder gebildet ist.

Im folgenden wird die Ausführungsform gemäß F i g. 7 beschrieben.

Bei dieser Ausführungsform ist die rotierende Mutter in zusammengesetzter Form ausgebildet und weist ein rotierendes Hilfselement auf. Es ist zu erkennen, daß die Mutter 54 auf einen mit Gewinde versehenen Teil 7 der Gewindespindel aufgeschraubt ist, deren Querschnitt aus der Zeichnung entnehmbar ist.

Das rotierende Hilfselement ist durch eine zylindrische Masse 55, die sich im Inneren des Gehäuses 1 drehen kann, und zwei kreisringförmige Teile 56 gebildet, die mit der Masse 55 verbunden sind. Ein Abstandsstück 57 ist zwischen den beiden kreisringförmigen Teilen 56 befestigt, die auf den entsprechenden Auflageflächen der Flansche von Axialkugellagern 58 befestigt sind.

Weiterhin sind zwischen der Mutter 54 und den inneren Enden der kreisringförmigen Teile 56 Kugellager 59 angeordnet, die gegenüber den kreisringförmigen Teilen 56 gegen die Wirkung von Federn 60 gleiten können, die mit Hilfe von Ringen 61, die mit den kreisringförmigen Teilen 56 verbunden sind, gehalten werden. In der in der F i g. 7 dargestellten Ruhestellung sind die Federn 60 bereits vorgespannt

Schließlich ist zu erkennen, daß am Umfang der Mutter 54 zwei radiale Kanten 62 vorgesehen sind, die Anschlagoberfiächen bilden, die mit den radialen Oberflächen 63 der kreisringförmigen Teile 56 zusammenwirken können.

Im Ruhezustand existiert ein Spiel von ungefähr 03 mm zwischen jedem Anschlag 62 und der entsprechenden Anschlagoberfläche 63.

Es ist verständlich, daß, wenn eine Translationsbewegung bei geringer Beschleunigung der Gewindespindel 7 gegenüber dem Gehäuse 1 auftritt, die Bewegung der

Gewindespindel eine Drehung der Mutter 54 hervorruft, die auf Grund dieser Tatsache in Axialrichtung in der dargestellten Position verbleibt.

Wenn jedoch die Beschleunigung der Gewindespindel 7 einen gewissen Schwellwert überschreitet, verhindert die der Mutter 54 eigene Trägheit eine Drehung und die Mutter wird daher von der Gewindespindel 7 gegen eine der Federn 60 mitgenommen und bei dieser Bewegung kommt die entsprechende Anschlagoberfläche 62 mit der Oberfläche 63 in Berührung, wobei das Spiel beseitigt wird.

Auf Grund der hohen Kräfte, die der hohen Beschleunigung entsprechen, die auf die Gewindespindel 7 ausgeübt wird, werden die Anschlagoberflächen 62 und 63 fest gegeneinander angedrückt, so daß das rotierende durch die Mutter 54 gebildete Element in eine rotierende Einheit mit wesentlich größerer Trägheit umgewandelt wird, die der Drehung entgegenwirkt und damit bestrebt ist, die Gewindespindel 7 trotz der beträchtlichen Kräfte, denen die Gewindespindel 7 ausgesetzt ist, festzuhalten.

Auf Grund der Tatsache, daß die gesamte Einheit noch drehbar ist, kann sie sich jedoch langsam drehen und es entsprechend der Gewindespindel 7 ermöglichen, sich in Axialrichtung mit sehr geringer Geschwindigkeit zu bewegen, obwohl diese Gewindespindel 7 sehr großen Kräften ausgesetzt ist.

Dies ist insbesondere in den Fällen interessant, in denen eine Rohrleitung eines Kernkraftwerkes einer thermischen Dehnung ausgesetzt ist und sich auf Grund der Klemmung im Bereich von Gleitlagern in der Rohrleitung mit harten Stoßen entspannt. Diese harten Stöße werden durch die beschriebene Vorrichtung gebremst, doch kann sich die Ausdehnung langsam durch das Indrehungversetzen der Mutter 54 und des rotierenden Hilfselementes 55 langsam fortsetzen.

Bei der beschriebenen Ausführungsform werden, wenn die Anschlagoberflächen 62 und 63 gegeneinander zur Anlage kommen, die Mutter 54 und das rotierende Hilfselement 55 praktisch unmittelbar miteinander verbunden, um ein rotierendes Element mit großer Trägheit zu bilden. Es können jedoch Einrichtungen vorgesehen sein, die fortschreitend die Mutter 54 mit dem Hilfselement 55 verbinden, so daß auf diese Weise die Mutter 54 fortschreitend in eine rotierende Einheit umgewandelt wird, deren Trägheit mit der Kraft anwächst, die durch den Wert der Beschleunigung der Bewegung der sich verschiebenden Gewindespindel 7 bestimmt ist.

Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß der radiale Abstand, an dem die Anschlagoberflächen liegen, derart verringert wird, daß auf diese Anschiagoberflächen 62, 63 ein geringeres Drehmoment ausgeübt wird oder daß die Anschlagoberflächen 62,63 so behandelt werden, daß ihr Reibungskoeffizient verringert wird.

Dies ergibt den Vorteil, daß nur ein äußerst geringes Spiel zwischen der Mutter 54 und der Hilfsmasse 55 erforderlich ist, wobei die Mutter 54 gegenüber der Hilfsmasse 55 gleitet, wenn die Beschleunigung gering bleibt, jedoch fest gegen diese Hilfsmasse 55 angedrückt wird und diese antreibt wenn die Beschleunigung anwächst.

Im übrigen weist diese Ausführungsform der Vorrichtung eine weniger harte, jedoch dennoch wirksame Reaktion auf Bewegungen mit großer Beschleunigung auf.

Als Beispiel kann eine Ausluhrungsform dieser Vorrichtung eine Gewindespindel 7 mit einem Durchmesser von 12 mm und einem Neigungswinkel der Gewindegänge von 15°, eine Mutter 54 mit einer Masse von 1 kg und einem Durchmesser von 90 mm und ein rotierendes Hilfselement 55 mit einem Außendurchmesser von 150 mm und einer Masse von 24 kg aufweisen, wobei die Kraft jeder Feder 60 in der Größenordnung von 20 kp liegt.

im folgenden wird die Ausführungsform gemäß Fig. 8 beschrieben.

Bei dieser schematisch dargestellten Ausführungsform ist die Mutter 54 gemäß F i g. 7 durch eine Mutter 64 ersetzt, die mit Anschlagoberflächen 65 versehen ist, die mit einer Anschlagoberfläche 66 eines rotierenden Hilfselementes 67 zusammenwirken. Die Federn 60 sind jedoch auch hier vorgesehen.

Das rotierende Hilfselement 67 weist kegelstumpfförmige Seitenoberflächen 68 auf, die mit Bremsringen 69 zusammenwirken, die eine komplementäre kegelstumpfförmige Oberfläche aufweisen. Diese Bremsringe können sich in Axialrichtung verschieben, sie können sich jedoch nicht gegenüber dem Gehäuse drehen.

Eine zweite Mutter 70 ist auf dem Zylinder befestigt und weist an ihrem Umfang eine Nut auf, in die unter Zwischenfügung von Kugellagern 71 der innere Teil eines Ringes 72 eingesetzt ist, der drehfest befestigt ist, der sich jedoch in Axialrichtung verschieben kann. Der Ring 72 weist Stangen 73 auf, die, wie es aus F i g. 8 zu erkennen ist, mit den Bremsringen 69 derart zusammenwirken, daß die Ringe gegen die Oberflächen 68 des Hilfselementes 67 angezogen werden, wenn der Ring 72 nach links oder rechts in Axialrichtung verschoben wird.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform der Vorrichtung ist folgende:

Bei Bewegungen der Gewindespindel 7 mit geringer Beschleunigung werden die Muttern 64 und 70 in Drehung versetzt und die Bewegung setzt sich fort. Bei Bewegungen mit größerer Beschleunigung, die einen bestimmten Schwellwert überschreitet, der eine Funktion der Trägheit der Mutter 64 ist, wird diese in Axialrichtung gegen die Wirkung einer der Federn 60 zurückgedrückt und eine der Anschlagoberflächen 65 kommt gegen die Oberfläche des entsprechenden Anschlags 66 derart zur Anlage, daß die Mutter 65 und das Teil 57 nur noch eine einzige rotierende Baugruppe bilden.

Weiterhin wird die Mutter 70 ebenfalls entweder nach links oder nach rechts verschoben und sie nimmt in Axialrichtung den Ring 72 und die Stangen 73 mit, die dann das Anziehen der Bremsringe 69 gegen die Oberflächen 68 des Teils 67 und damit eine Reibung hervorrufen, die der Drehung des Teils 67 entgegenwirkt

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Freigabe und Sperrung oder Bremsung einer Relativbewegung einer Rohrleitung gegenüber einem Befestigungspunkt in Abhängigkeit von der Größe der diese Bewegung hervorrufenden Störkraft, mit einem Gehäuse, das mit der Rohrleitung oder dem Befestigungspunkt verbunden ist, mit einer mit dem anderen dieser Teile verbundenen Gewindespindel, die durch das Gehäuse hindurch ohne Drehung gegenüber diesem in Axialrichtung verschiebbar ist, mit einer rotierenden Mutter, die durch eine Bewegung der Gewindespindel in Drehung versetzbar ist, um diese Axialbewegung zu ermöglichen und sie zu sperren oder zu bremsen, wenn die Drehung verhindert oder gebremst wird, weil die Störkraft eine ausreichende Größe aufweist, wobei die Mutter zwei Anschlagoberflächen aufweist, die gegen entsprechende Anschlagoberflächen einer Brems- oder Sperreinrichtung nach einer Axialbewegung zwischen der Mutter und dem Gehäuse in der einen oder anderen Richtung zur Anlage bringbar sind, und mit vorgespannten Federelementen, die jeweils einer Axialbewegung der Mutter in einer Richtung H entgegenwirken und die Mutter im Ruhezustand in Abstand von den Anschlagoberflächen halten, wobei die Mutter mit der Gewindespindel derart verbunden ist, daß sie durch eine Bewegung mit geringer Beschleunigung der Gewindespindel in Drehung w versetzt wird und daß sie von dieser Gewindespindel gegen eine der Anschlagoberflächen des Gehäuses gegen die Wirkung der Federelemente angetrieben wird, wenn die Beschleunigung größer ist, d a durch gekennzeichnet, daß die Federele- ^ mente (18,19) zwischen dem Gehäuse (1) und einem Anschlagteil (38, 39) vorgespannt sind, gegen das sich die Mutter (13) abstützt und dessen Bewegung in Richtung auf die Mutter (13) durch Anschläge (42) begrenzt ist. *o