DE3036494A1

DE3036494A1 - Hand wheel operated stop valve - has locking mechanism acting directly between hand-wheel and valve head

Info

Publication number: DE3036494A1
Application number: DE19803036494
Authority: DE
Inventors: Johannes 5790 Brilon Hohmann
Original assignee: STAHL ARMATUREN PERSTA KG GmbH
Current assignee: STAHL ARMATUREN PERSTA KG GmbH
Priority date: 1980-09-27
Filing date: 1980-09-27
Publication date: 1982-05-19
Also published as: DE3036494C2

Abstract

The stop valve has an upright non-rotating spindle actuated by a handwheel. This has a locking mechanism with a bolt sliding horizontally into the path of the spindle. The locking mechanism acts directly between the handwheel and the valve head, while the bolt acts as a feeler against the spindle. The wheel and the head can be locked together by a bolt moving vertically up and down dependent on the movement of the first bolt. They are moved by the bolt against spring action, typically via a cam.

Description

Absperrarmatur Shut-off valve

Die Erfindung betrifft eine Absperrarmatur.mit handradbetätigter, nicht drehender, steigender Spindel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a shut-off valve with handwheel-operated, non-rotating, rising spindle according to the preamble of claim 1.

Um Fehlbetätigungen solcher Armaturen sowohl in d.er "Offen"-Stellung als auch in der "Schließ"-Stellung vorzubeugen, hat man Armaturenschlösser an den Handrädern befestigt, deren horizontal verschiebbare Riegel in den Weg der Spindeln verlagert werden können, so daß die jeweiligen Stellungen der Spindeln und folglich der Betriebszustand der Absperrarmaturen fixierbar sind. Damit auch die Riegel nicht absichtlich oder unabsichtlich verlagert.werden, sind diese Armaturenschlösser zusätzlich mit abziehbaren Sicherheitsschlüsseln ausgerüstet. To avoid incorrect operation of such valves both in the "open" position as well as in the "close" position, you have to use the faucet locks on the Handwheels attached, their horizontally slidable latch in the way of the spindles can be shifted so that the respective positions of the spindles and consequently the operating status of the shut-off valves can be fixed. So that doesn't mean the bars either are intentionally or unintentionally relocated, these valve locks are additional Equipped with removable security keys.

Ein Nachteil der bekannten Verblockungseinrichtungen ist die Möglichkeit, trotz in den Spindelweg verlagertem Riegel, wenn auch zum Teil mit Gewalt, eine weitere Handradumdrehung oder gegebenenfalls sogar mehrere Handradumdrehungen vollziehen. A disadvantage of the known locking devices is the possibility despite the bolt moved into the spindle path, albeit partly with force, one Carry out another handwheel turn or, if necessary, even several handwheel turns.

zu können. Folglich kann keine definierte Betriebsposition der Spindel und damit des VerschluRorgans der Absperrarmatur gewährleistet werden. Darüber hinaus ist im bekannten Fall der Nachteil vorhanden, daß bei einem gewaltsamen Versuch, die Absperrarmatur trotz Verriegelung zu öffnen oder zu schließen, der in den Weg der Spindel verlagerte Riegel abgebrochen oder doch zumindest erheblich verbogen werden kann, da wegen der gegebenen übersetzungsverhältnisse zwischen Spindel und Spindelmutter heim Drehen des Handrads sehr hohe Kräfte auf den Riegel aufgebracht weraen.to be able to. As a result, the spindle cannot have a defined operating position and thus the locking element of the shut-off valve can be guaranteed. Furthermore in the known case there is the disadvantage that in the event of a violent attempt to open or close the shut-off valve despite the interlock that is in the way the bolt displaced broken off or at least significantly bent because of the given gear ratios between spindle and Spindle nut home Turning the handwheel very high forces on the Latches are applied.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die Absperrarmatur gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, daß auch bei einem Versuch, das Handrad gewaltsam zu @etätig-en, die durch aen Riegel der Verblockungseinrichtung definierte Lage der Spindel und damit der Betriebszustand der Absperrarmatur nicht verändert werden kann. The invention is accordingly based on the object of the shut-off valve to improve according to the preamble of claim 1 so that even in an attempt forcibly operate the handwheel, which is triggered by a bolt of the locking device defined position of the spindle and thus the operating state of the shut-off valve can be changed.

Die Lösung dieser Aufgabe verkörpert sich nach der Erfindum in den kennzeichnenden M@rkmal@n des Anspruche 1. The solution to this problem is embodied according to the invention in the characterizing M @ rkmal @ n of claim 1.

Der Riegel der Verblockungseinrichtung übt demnach jetzt selber keine Arretierfunktion mehr aus, sondern ist lediglich als Tastorgan zur Ermittlung der Spindelstellung und als Impulsgeber für die das Handrad und den Armaturenkopf gegen eine Relativverdrehung verblockende Arretierung wirksam. Der Riegel ist damit dem axialen Einfluß der Spindel entzogen und unterliegt folglich keinen schädlichen Querbeansprungen mehr. Die eigentliche Verriegelung wird nunmehr durch eine Arretierung bewirkt, die den durch das übersetzungsverhältnis zwischen der Spindel und der Spindelmutter gegebenen oen Kräften nicht mehr ausgesetzt ist. The bolt of the locking device therefore does not exercise itself now Locking function more from, but is only as a tactile organ to determine the Spindle position and as a pulse generator for the handwheel and the valve head against a locking that blocks relative rotation is effective. The bolt is thus that removed from the axial influence of the spindle and is consequently not subject to any harmful effects More transverse jumps. The actual locking is now through a lock causes the through the transmission ratio between the spindle and the spindle nut is no longer exposed to given forces.

Die Verriegelung des handrads mit dem Armaturenkopf außernalb des in axialer Richtung wirksamen Einflußbereichs der Spindel trat zur Folge, daß in den vorbestimmten Arretier-Positionen der Spindel selbst ein gewaltsames Drehen des handrads nicnt zu einer Verlagerung der Spindel und damit zu einer Änderung des betriebszustands der Absperrarmatur führen kann. Die Erfindung gewährleistet demzufloge, eine Absperrarmatur mit nicht drehender, steigender Spindel in allen Positionen einwandfrei fixieren zu können, die aus Sicherheitsgründen für erforderlich gehalten werden. Dies kann beispielsweise die "Schließ"-Position sein, in welcher der Riegel stirnseitig der Spindel zu liegen kommt. Es kann aber auch die "Offen"-Position sein, in der das freie Ende des Riegels in eine Quernut der Spindel eingreift und somit über seine Horisontalverlagerung in dem Sinne auf die Arretierung einwirkt, daß diese eine Position einnimmt, in der das Handrad mit dem Armaturenkopf in Drehrichtung des Handrads eindeutig vcrblockt ist.The locking of the handwheel with the valve head outside the in the axial direction effective area of influence of the spindle occurred that in forcibly rotating the spindle itself from the predetermined locking positions of the handwheel does not lead to a displacement of the spindle and thus to a change the operating state of the shut-off valve. The invention ensures accordingly, a shut-off valve with a non-rotating, rising spindle in all To be able to properly fix positions that are necessary for safety reasons being held. This can be, for example, the "closed" position in which the bolt comes to rest on the front side of the spindle. But it can also the Be "open" position in which the free end of the bolt in a transverse groove of the spindle intervenes and thus on its horizontal shift in the sense of the lock acts that this assumes a position in which the handwheel with the valve head is clearly blocked in the direction of rotation of the handwheel.

In diesem Zusammenhang besteht eine bevorzugte Lösung erfindungsgemäß darin, daß das Handrad und der Armaturenkopf durch einen in Abnängigkeit von der Stellung des Ziegels vertikal verlagerbaren Arretierbolzen miteinander verriegelbar sind. In this context, there is a preferred solution according to the invention in that the handwheel and the valve head by a depending on the Position of the brick vertically displaceable locking bolts can be locked together are.

Im Raiimen der Erfindung besteht die Möglichkeit, den Arretierbolzen so mit dem Riegel zu verbinden, daß eine Verlagerung des Riegels in den Weg der Spindel aufgrund der. Verbindungsmittel automatiscis eine Abwärts bewegung des Arretierboizens herbeiführt und damit die Verblockung des Handrads mit. dem Armaturenkopf vollzogen wira. Umgekehrt würde eine Rückverlagerung des Riegels die Verblockung aufheben. Eine demgegenüber bevorzugte Lösung bestent gemäß der Erfindung Jedoch darin, daß der Arretierbolzen gegei eine elastische Rückstellkraft durch den Riegel bewegbar ist. In the scope of the invention there is the possibility of the locking bolt so to connect with the bolt that a shift of the bolt in the way of the Spindle due to the. Lanyard automatiscis a downward movement of the locking pin brings about and thus the blocking of the handwheel. the faucet head wira. Conversely, moving the bolt back would break the block. In contrast, a preferred solution according to the invention, however, is that the locking bolt against an elastic restoring force can be moved by the bolt is.

Dies bedeutet, daß der Arretierbolzen nu@ lose am Riegel anliegt una aufgrund der elastischen Rückstellkraft grundsätzlich die Entriegelungsstellung einnimmt, wenn stich der Riegel in. einer Lage befindet, in der er nicht iri deii Weg der Spindel eingreift.This means that the locking bolt rests only loosely on the bolt basically the unlocking position due to the elastic restoring force occupies when the bolt is in a position in which it is not iri deii Way the spindle engages.

Die elastische Rückstellkraft wird vorteiltjaft durch eine Schraubendruckfeder gebildet, die den Arretierbolzeri aii deri Riegel andrückt. Statt einer Schraubendruckfeder können selbstverståindl. C auch andere Feaerelemente verwendet werden, die eine. Anlage des Arretierbolzens am Riegel sicherstellen.The elastic restoring force is benefited by a helical compression spring formed, which presses the Arretierbolzeri aii deri bolt. Instead of a helical compression spring can of course. C also other Feaerelemente can be used, the one. Ensure that the locking bolt is in contact with the bolt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Arretierbolzen an eine am Riegel ausgebildete Nockenkurve. angedrückt. Die bevorzugt unterhalb des Riegels ausgebildete Nockenkurve bestimmt folglich je nach Lage des Riegels die vertikale Poaition des Arretierbolzens. According to a further feature of the invention is the locking bolt to a cam curve formed on the bolt. pressed on. The preferred below trained of the bolt The cam curve is therefore determined depending on the position of the bolt, the vertical poaition of the locking bolt.

Ein einwandfreies funktionelles Zusammenwirken des Arretierbolzens mit dem Riegel ist grundsätzlich schon dann gegeben, wenn der Kopf des Arretierbolzens gerundet, beispielsweise kugelabschnittsförmig gestaltet ist und an der Nockenkurve gleitend anliegt. Vorteilhafter ist jedoch eine Lösung, wonach der Arretierbolzen mit einer Kurvenrolle an der Nockenkurve anliegt. Die Kurvenrolle ist endseitig des Arretierbolzens um eine horizontale Achse drehbar gelagert. A perfect functional interaction of the locking bolt with the bolt is basically given when the head of the locking bolt rounded, for example, is designed in the shape of a spherical segment and on the cam curve is sliding. However, a solution according to which the locking bolt is more advantageous rests on the cam curve with a cam roller. The cam roller is at the end of the locking bolt rotatably mounted about a horizontal axis.

Bezügiiich der Lagerung des Arretierbolzens besteht ein vorteilhaftes Merkmal. der Erfindung darin, daß der Arretierbolzen in einer dem Riegelgehäuse zugeordneten, zylinderartigen Führung gelagert ist. Ein solches FührungSgehäuse kann dann mit dem Riegelgehäuse einteilig ausgebildet sein. Es kann aber auch getrennt von diesem am Handrad befestigt sein. Die Ausbildung der zylinderartigen Führung kann dann vergleichsweise einfach vorgenommen werden, da lediglich die Vertikalbeweglichkeit des Arretierbolzens sicherzustellen ist. With regard to the mounting of the locking bolt, there is an advantageous one Characteristic. the invention is that the locking bolt in one of the bolt housing associated, cylinder-like guide is mounted. Such a guide housing can then be formed in one piece with the bolt housing. But it can also be separated be attached to the handwheel by this. The formation of the cylinder-like leadership can then be carried out comparatively easily, since only the vertical mobility of the locking bolt is to be ensured.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Arretierbolzen einen mittigen Ringkragen als Widerlager für eine Bolzenschaft umgebende Schraubendruckfeder aufweist. In a further embodiment of the invention it is provided that the locking bolt a central ring collar as an abutment for a screw compression spring surrounding a bolt shank having.

Die Schraubendruckfeder stützt sich damit einerseits an einer Stirnseite des Führungsgehäuses für den Arretierbolzen und andererseits an dem Ringkragen ab, so daß der Arretierbolzen stets in Richtung auf den Riegel federbelastet ist.The helical compression spring is thus supported on the one hand on one end face of the guide housing for the locking bolt and on the other hand on the ring collar, so that the locking bolt is always spring-loaded in the direction of the bolt.

Der Querschnitt des Arretierbolzens kann ebenfalls beliebig sein. Obwohl ein mehreckiger Querschnitt denkbar ist, dürfte eine zylindrische Ausbildung des Arretierbolzens bevozugt zur Anwendung gelangen. Entsprechend sind dann auch nach der Erfindung am Armaturenkopf Aussparungen für den Arretierbolzen vorgesehen. The cross-section of the locking bolt can also be arbitrary. Although a polygonal cross-section is conceivable, a cylindrical design is likely of the locking bolt is preferred come into use. Corresponding are then also according to the invention on the fitting head recesses for the locking bolt intended.

Zweckmäßig ist es in diesem Zusammenhang, daß die Aussparungen Bestandteil eines am Armaturenkopf festgelegten Rings bilden. Dieser Ring ist austauschbar. Abnutzungserscheinungen durch Verschleiß, welche sich in einem unzulässigen Spiel zwischen dem Arretierbolzen und den Aussparungen äußern, können auf diese Weise leicht und schnell durch einen Austausch des Rings behoben werden. It is useful in this context that the recesses are a component form a ring fixed on the valve head. This ring is interchangeable. Wear and tear due to wear and tear, which results in inadmissible play can express between the locking pin and the recesses in this way can be easily and quickly remedied by replacing the ring.

Damlt der Arretierbolzen an verschiedenen Stellen des Umfangs des Armaturenkopfs eingerastet werden kann, sieht die Erfindung schließlich noch vor, daß die Aussparungen gleichmäßig über den Umfang des Armaturenkopfs verteilt angeordnet sind. The locking pin is at different points around the circumference of the Faucet head can be locked, the invention finally provides, that the recesses are arranged evenly distributed over the circumference of the valve head are.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Mit 1 ist der Schieberkopf einer ansonsten nicht näher veranschaulichten Absperrschieber-Armatur. bezeichnet. An den Schieberkopf 1 ist eine Aufnahmehülse 2 geschweißt, die der Lagerung einer mit einem Handrad 3 verbundenen Spindelmutter 4 dient. Die Lager für die Spindelmutter 4 sind mit.5 und 6 bezeichnet. Ihre Einstellung erfolgt mittels einer von oben in die Hülse 2 eindrehbaren Einstells-chraube 7. 8 ist ein Schmiernippel. The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Exemplary embodiment explained in more detail With 1, the slide head is an otherwise gate valve not shown in detail. designated. To the valve head 1, a receiving sleeve 2 is welded to the bearing of a handwheel 3 connected spindle nut 4 is used. The bearings for the spindle nut 4 are with. 5 and 6 denotes. They are set by means of an insert into the sleeve 2 from above adjustable screw 7. 8 is a grease nipple.

Die Festlegung des Handrads 3 an der Spindelmutter 1 erfolgt über eine Nut-Federverbindung 9 sowie durch eine Slannmutter 10 am oberen freien Ende der Handradnabe li. The handwheel 3 is fixed on the spindle nut 1 via a tongue and groove connection 9 and a slann nut 10 at the upper free end the handwheel hub left

Beim Ausführungsbeispiel ist an den Radialflansch 12 der Einstellschraube 7 ein zweiteiliger Ring 13, 14 angeklemmt. In the exemplary embodiment, the adjusting screw is on the radial flange 12 7 a two-part ring 13, 14 clamped.

Das Festklemmen wird mit Hilfe von Schrauben 15 bewerkstelligt.The clamping is done with the aid of screws 15.

hin Zum Handrad 3/sind im Ringteil 13 zylindrische Bohrungen 16 gleichmäßig auf dem Umfang verteilt angeordnet.- Diese Sackbohrungen 16 dienen zum Eingriff des zylindrischen Bolzenschafts 17 eines Arretierbolzens 18, über den das Handrad 3 mit dem Schieberkopf 1 verblockt werden kann. Der Arretierbolzen 18 ist in einer zylinderartigen Führung 19 gelagert. Kopfseitig besitzt der Arretierbolzen 18 eine um eine horizontale Achse 20 umlaufende Kurvenrolle 21. Im mittleren Längenbereich ist der Arretierbolzen 18 mit einem Ringkragen 22 versehen, an dem sich eine Schraubendruckfeder 23 abstützt. Die Wirkrichtung der Schraubendruckfeder 23 geht dahin, den Arretierbolzen 18 und den mit den Aussparungen 16 versehenen Ringteil 13 voneinander zu trennen.Towards the handwheel 3/13 cylindrical bores 16 are evenly in the ring part arranged distributed on the circumference.- These blind bores 16 are used for engagement of the cylindrical bolt shank 17 of a locking bolt 18 via which the handwheel 3 can be blocked with the slide head 1. The locking bolt 18 is in a cylinder-like guide 19 mounted. The locking bolt 18 has a head end A cam roller 21 revolving around a horizontal axis 20. In the middle length range the locking bolt 18 is provided with an annular collar 22 on which a helical compression spring 23 supports. The direction of action of the helical compression spring 23 is to the locking bolt 18 and the ring part 13 provided with the recesses 16 to be separated from one another.

Die zylinderartige Führung 19 bildet einen einstückigen Bestandteil eines Armaturenschlosses 24, das am Handrad.3 befestigt, beispielsweise verschraubt, ist. Das Armaturenschloß 24 weist einen horizontal verlagerbaren Riegel 25- auf, der unterseitig mit einer Nockenkurve 26 versehen ist. Die Verlagerung des, Riegels 25 erfolgt über einen Handgriff 27, der seinerseits durch einen nicht näher dargestellten Sicherheitsschlüssel lagesperrbar und lageentsperrbar ist. The cylinder-like guide 19 forms an integral part a valve lock 24, which is attached to the handwheel.3, for example screwed, is. The valve lock 24 has a horizontally displaceable bolt 25-, which is provided with a cam 26 on the underside. The relocation of the, bolt 25 takes place via a handle 27, which in turn by a not shown Security key can be locked in position and unlocked in position.

Die in der Zeichnung dargestellte Position der Schieerspindel 28 ist die Offen-Position der Absperrschieber-Armatur. Zur eindeutigen Fixierung dieser Position ist der Riegel 25 in eine seitliche Quernute 29 der nicht drehenden, steigenden Schieberspindel 28 eingeschoben. Bei diesem Einschieben wird der Arretierbolzen 18 aufgrund der Anlage der Kurvenrolle 21 an der Nockenkurve 26 axial, das heißt parallel zur Schieberspindel 28, gegen die Rückstellkraft der Schraubendruckfeder 23 verschoben; bis der Bolzenschaft 17 in eine der auf dem Umfang des Ringteils 13 gleichmäßig verteilten Aussparungen 16 eingreift. The position of the shear spindle 28 shown in the drawing is the open position of the gate valve. For the clear fixation of this Position is the bolt 25 in a lateral transverse groove 29 of the non-rotating, rising Slide spindle 28 pushed in. With this insertion the locking bolt 18 due to the contact of the cam roller 21 on the cam 26 axially, that is parallel to the slide spindle 28, against the restoring force of the helical compression spring 23 shifted; until the bolt shank 17 in one of the on the circumference of the Ring part 13 evenly distributed recesses 16 engages.

Das Handrad 3 ist dann mit dem Schieberkopf 1 verriegelt bzw.The handwheel 3 is then locked or locked with the slide head 1.

verblockt.blocked.

Die gleiche Verblockung erfolgt auch dann, wenn mittels des Handrads 3 die Schieberspindel 28 eingefahren ist und das freie Ende 30 des .Riegels 25 über die Stirnseite 31 der Schieberspindel 28 greift. In allen anderen Stellungen würde aber die Stirnseite 32 des Rie.gels 25 am Außenumfang der ,Schieberspindel 28 anstoßen, was zur Folge hätte, däß die Nockenkurve 26 keinen.Einfluß auf den Arretierbolzen 18 im Sinne einer axialen Abwärtsbewegung ausüben könnte. The same locking occurs when using the handwheel 3, the slide spindle 28 is retracted and the free end 30 of the bolt 25 over the end face 31 of the slide spindle 28 engages. In all other positions it would but the end face 32 of the Rie.gel 25 abut the outer circumference of the slide spindle 28, as a result, the cam curve 26 does not have any influence on the locking bolt 18 could exercise in the sense of an axial downward movement.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims: 1. Shut-off valve with handwheel-operated, non-rotating, increasing spinuel, which is a locking device fixed on the handwheel with a horizontally displaceable bolt engaging in the spindle path, d a d u r c h g e k e @ @ @ z e i c n n e t that the blocking device (16, 18) directly between the handwheel (3) and the valve head (1) effective and in the dependence of exercising a tactile function with respect to the spindle (28) hiegels (25) is placed.

2. Shut-off valve nacri claim 1, d a u u r c h @ @ -k e n n z e i c h n e t that the handwheel (3) and the valve head (1) are dependent on one another from the position of the bolt (25) vertically displaceable locking bolts (18) with each other are lockable.

3. Shut-off valve according to claim 2, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that the locking bolt (18) against an elastic restoring force (23) is accessible through the bolt (25)

4. shut-off valve according to claim 2 or 3, d a d u r c h g e k e r. n e i c h n e t that the locking @ olzen (18) to a on the bolt (25) formed cam curve (26) is pressed.

5. Shut-off valve according to claim 2 or one of the following claims, u a d u r c h e k e n n z e i c h 11 e t, dal de @ locking bolt (18) with a Cam roller (21) is attached to the N @@@@@ curve (26).

6. Shut-off valve according to claim 2 or one of the following claims, d a d u r c kl g e k e n n z e i c n n e t that the locking bolt (18) is in a the cylinder-like guide (19) assigned to the bolt housing (24) is mounted.

7. Shut-off valve according to claim 2 or one of the following claims, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the locking bolt (18) has a central Ring collar (22) as an abutment for a screw surrounding the dolz shaft (17) has compression spring (23).

8. Shut-off valve according to claim 2, d a d u r c h g e -k e n n z e I. n e t that the valve head (1) has recesses (ib) for the locking bolt (18) are provided.

y. Shut-off valve according to claim 8, d a d u r c n g e -k 0 @ n 55 show that the recesses (16) are part of a fitting head (1) fixed ring (13, 14) form.

10. Shut-off valve according to claim 8 or 9, d a d u r c h g e k e n ri z e i h n e t that the recesses (16) evenly over the circumference of the Fitting head (1) are arranged distributed.