DE3422057C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verriegelung einer Armatur gegen unbefugtes Verstellen in einer Ver­ riegelungsstellung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-PS 23 26 139 und dem DE-GM 81 12 528 bekannt. Bei dieser Vorrichtung greift der Schließbolzen des Schlosses direkt über dem Mitnehmer­ bolzen in der Mitnehmerscheibe und trennt auf diese Weise das Handrad in der Verriegelungsstellung von der Mitneh­ merscheibe. In dieser Verriegelungsstellung kann somit das Handrad gedreht werden, ohne daß die Drehbewegung auf den Schließbolzen und die Spindel übertragen werden kann. Ein Schaden durch eine Überbeanspruchung kann daher an den Verriegelungsteilen nicht entstehen. Die Vorrich­ tung wird dann angewendet, wenn nur in einer oder in bei­ den Endstellungen der Spindel die Armatur verriegelt werden soll.

Für verschiedene Betriebsbedingungen wird die Forderung gestellt, daß die Armatur auch in einer Zwischenstellung verriegelbar sein muß, wobei verschiedene Zwischenstellun­ gen ohne Nacharbeitung an den Verriegelungsteilen einstell­ bar sein sollen. Diese Forderung wird mit den Vorrichtungen gemäß der DE-PS 31 25 347 und der DE-OS 32 21 158 erfüllt. Nachteilig bei diesen bekannten Vorrichtungen ist jedoch, daß bei eingerücktem Schließbolzen eine Verbindung des Handrades mit den Verriegelungsteilen und der Spindel erhalten bleibt. Wird daher in der Verriegelungsstellung das Handrad bewegt, so können Schäden an den Verriegelungs­ teilen auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verrie­ gelung für Armaturen zu schaffen, durch die die Armatur in einer der Endstellungen oder in einer Zwischen­ stellung zu verriegeln ist, die Verriegelungsstellung ohne Nacharbeitung an den Verriegelungsteilen feinfühlig einzustellen ist, ohne daß in der Verriegelungsstellung eine Überbeanspruchung an den Verriegelungsteilen bei einer Bewegung des Handrades eintritt.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale ge­ löst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Verriegelung ist so aufgebaut, daß sie mit genormten Gehäuseflanschen der Armaturen zu verbinden und wie ein Elektroantrieb auf die Spindel aufzusetzen ist. Über den Sperrschieber und die verschiebbare Muffe ist eine Verriegelung in der vorgesehenen Verriegelungsstellung möglich. Allein in dieser Stellung kann der Schlüssel des Schlosses abgezogen werden. Die Anordnung der Zahn­ kränze ermöglicht eine Veränderung der Verriegelungs­ stellung ohne Nacharbeitung an den Verriegelungsteilen. In der Verriegelungsstellung ist über die Muffe und den eingedrückten Mitnehmerbolzen der Kraftfluß zwischen dem Handrad und der Gewindemutter unterbrochen, so daß eine Überbeanspruchung an den Verriegelungsteilen bei einem unbeabsichtigten Drehen des Handrades ausgeschlossen ist. Gleichzeitig hält die Muffe die Mitnehmerscheibe fest, so daß eine Verstellung durch Erschütterungen, die auf die Armatur wirken können, vermieden wird. Die Anordnung des Sperriegels läßt die Möglichkeit zu nach außen anzuzeigen, wenn die Verriegelungsstellung erreicht ist und eine Verriegelung vorgenommen werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die in Verriegelungsstellung darge­ stellt ist,

Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 verdrehten Längsschnitt,

Fig. 3 den Schnitt III-III nach Fig. 1 und

Fig. 4 den Schnitt IV-IV nach Fig. 1.

Von einer Armatur, zum Beispiel einem Ventil, ist mit dem Gehäuseflansch 1 nur der obere Teil des Armaturengehäuses gezeichnet. Aus dem Armaturengehäuse ragt eine steigende Spindel 2 heraus, die an ihrem unteren Ende das Verschluß­ organ der Armatur trägt. Die Spindel 2 ist mit einem Außengewinde versehen, in das das Innengewinde einer Spindelmutter 3 eingreift. Die Spindelmutter 3 ist dreh­ bar und axial unverschieblich in dem Armaturengehäuse gelagert.

Die Spindelmutter 3 ist über eine Paßfeder 4 mit einer Mitnehmerscheibe 5 verbunden. Über einen Mitnehmerbolzen 6 kann die Mitnehmerscheibe 5 mit einer Handradscheibe 7 verbunden werden, an der ein Handrad 8 kraftschlüssig befestigt ist.

Die Handradscheibe 7 und die Mitnehmerscheibe 5 sind mit miteinander fluchtenden Bohrungen 9, 10 versehen. Mehrere derartige Bohrungen 9, 10 sind über den Umfang verteilt. In der beidseitigen offenen Bohrung 9 der Mitnehmerscheibe 5 ist ein Druckbolzen 11 verschieblich vorgesehen, dessen Länge der Länge der Bohrung 9 entspricht. Die Bohrung 10 nimmt den Mitnehmerbolzen 6 auf. Der Mitnehmerbolzen 6 ist über eine Schraubenfeder 12 auf dem Grund der Boh­ rung 10 abgestützt.

Mit dem Gehäuseflansch 1 der Armatur ist ein Flansch 13 über Schrauben 14 fest verbunden. Der Flansch 13 ist in seiner Form dem Gehäuseflansch 1 angepaßt und kann somit an jeder Armatur angebracht werden, sofern diese mit einem genormten Gehäuseflansch 1 ausgerüstet ist.

Die Handscheibe 7 und die Mitnehmerscheibe 5 sind von einer Haube 15 umschlossen. Die Haube 15 ist mit Hilfe einer Sicherungsschraube 16 und eines Sicherungsringes 17 drehsicher an dem Flansch 13 gehalten. Ein Dichtring 18 ist in eine Nut in der Handradscheibe 7 eingebettet und verhindert ein Eindringen von Schmutz zwischen die Hand­ radscheibe 7 und die Haube 15.

In dem auf der Innenseite der Haube gebildeten ringför­ migen Zwischenraum ist axial verschiebbar eine Muffe 19 vorgesehen. Die axiale Verschiebung der Muffe 19 erfolgt durch einen Schließbolzen 20 eines an der Haube 15 befestig­ ten Schlosses 21. Der Schließbolzen 20 greift in ein Lang­ loch 22 ein, das in die Muffe 19 eingeschnitten ist. Durch das Drehen eines in das Schloß 21 einsteckbaren Schlüssels wird die Muffe 19 aus der in Fig. 1 gezeigten Verriegelungs­ stellung nach oben verschoben.

Die Muffe 19 weist einen Vorsprung 23 auf, der in eine Ausnehmung 24 übergeht. Der Vorsprung 23 liegt an der Mitnehmerscheibe 5 an und drückt in der in Fig. 1 gezeig­ ten Verriegelungsstellung gegen den Druckbolzen 11, der seinerseits den Mitnehmerbolzen 6 gegen die Kraft der Schraubenfeder 12 in der Bohrung 10 der Handradscheibe 7 hält. In angehobener Stellung der Muffe19 drückt die Schraubenfeder 12 den Mitnehmerbolzen 6 in die Bohrung 9 in der Mitnehmerscheibe 5, da der Druckbolzen 11 nach außen ausweichen kann.

Die Muffe 19 ist auf ihrer Innenseite mit zwei Geradver­ zahnungen 25 versehen. Die untere Geradverzahnung 25 der Muffe 19 greift über den gesamten Verschiebeweg der Muffe 19 in eine Geradverzahnung 26 ein, die auf dem Außenumfang des Flansches 13 angebracht ist. Die obere Geradverzahnung 25 der Muffe 19 greift in eine Geradver­ zahnung 27 auf der Mitnehmerscheibe 5 ein. Dieser Eingriff ist nur während der in Fig. 1 gezeigten Verriegelungs­ stellung gegeben und wird durch ein Anheben der Muffe 19 aufgehoben.

In den feststehenden Flansch 13 ist eine oben offene Tasche eingearbeitet. Diese Tasche nimmt zwei übereinanderliegende Zahnkränze 28, 29 auf. Die Zahnkränze 28, 29 sind radial verschiebbar und weisen eine Innenverzahnung auf, die mit einer auf der Mitnehmerscheibe 5 angebrachte Außen­ verzahnung 30 in Eingriff steht. Die Zähnezahl der Zahn­ kränze 28, 29 ist voneinander verschieden, vorzugsweise um einen Zahn. Auf dem Außenumfang sind die beiden Zahn­ kränze 28, 29 mit einer in axialer Richtung verlaufenden Kerbe 31 versehen.

In der Tasche des Flansches 13 ist weiterhin ein Sperr­ schieber 32 verschiebbar geführt. Der Sperrschieber 32 weist an seinem einen Ende eine Schneide auf, die in die Kerbe 31 der Zahnkränze 28, 29 einrasten kann. Der Sperr­ schieber 32 wird mit Hilfe einer Flachfeder 33 gegen den Außenumfang der Zahnkränze 28, 29 gedrückt.

Die Muffe 19 ist so mit einer radialen Bohrung 34 ver­ sehen, daß sie bei angehobener Muffe 19, d. h. außerhalb der Verriegelungsstellung mit dem Sperrschieber 33 fluchtet. In dieser Stellung kann das hintere Ende des Sperrschiebers 32 in die Bohrung 34 eindringen und so eine unerwünschte Verriegelung unmöglich machen.

Fluchtend mit dem Sperrschieber 32 - und bei angehobener Muffe 19 fluchtend mit der Bohrung 34 - ist in der Haube 15 eine weitere Bohrung 35 vorgesehen. In der Bohrung 35 ist lose ein Stift 36 geführt, der an dem freien Ende einer Blattfeder 37 befestigt ist. Diese Blattfeder 37 ist außen auf der Haube 15 mit Hilfe eines Kerbstiftes 38 und einer Justierschraube 39 befestigt. In der Bohrung 34 der Muffe 19 ist lose ein Übertragungsstift 40 gehal­ ten. Außerhalb der Verriegelungsstellung drückt der Sperr­ schieber 32 über den Übertragungsstift 40 den Stift 36 nach außen, wodurch sichtbar die Blattfeder 37 ausge­ schwenkt wird.

Die Zahnkränze 28, 29 liegen auf der dem Sperrschieber 32 abgewandten Seite an einem Gleitstück 41 an, das auf einer Formfeder 42 abgestützt ist. Die Bohrung 35 in der Haube 15 ist mit einem Innengewinde versehen, in das die Justier­ schraube 39 nach Wegschwenken der Blattfeder 34 einge­ schraubt werden kann. Die Einschraublänge der Justier­ schraube 39 ist größer als die Wanddicke der Haube 15. Mit Hilfe der Justierschraube 39 können über den Über­ tragungsstift 40 und den Sperrschieber 32 die Zahnkränze 28, 29 gegen die Kraft der Formfeder 42 aus dem Eingriff mit der Außenverzahnung 30 der Mitnehmerscheibe 5 gebracht werden.

Es sei angenommen, daß sich die Vorrichtung in der Ver­ riegelungsstellung befindet, die in Fig. 1 dargestellt ist. In dieser Stellung ist die axial verschiebbare Muffe 19 in der unteren Lage durch den Schließbolzen 20 des Schlosses 21 bei abgezogenem Schlüssel fixiert. Gleichzei­ tig sind die Geradverzahnungen 25 der Muffe 19 im Ein­ griff und halten die Mitnehmerscheibe 5 drehsicher an dem Flansch 13, so daß auch eine überlagerte Schwingung keine Bewegung der Spindel 2 bewirken kann. Zusätzlich sind die Druckbolzen 11 und die Mitnehmerbolzen 6 gegen die Schraubenfedern 12 auf die Teilungsebene der Mit­ nehmerscheibe 5 und der Handradscheibe 7 gedrückt. In dieser Stellung ist aber der Kraftfluß zwischen der Mitnehmerscheibe 5 und der Handradscheibe 7 unterbrochen, so daß durch ein Betätigen des Handrades 8 eine Überbean­ spruchung der Verriegelung ausgeschlossen ist.

Zum Entriegeln der Armatur wird der Schlüssel in das Schloß 21 gesteckt und durch Drehen des Schlüssels die Muffe 19 durch den Schließbolzen 20 in die obere Lage gebracht. Dadurch ist die obere Geradverzahnung 25 der Muffe 19 aus der Geradverzahnung der Mitnehmerscheibe 5 ausgerückt. Gleichzeitig sind die Druckbolzen 11 durch das Hochwandern der Muffe 19 freigegeben, so daß die Mit­ nehmerbolzen 6 durch den Druck der Schraubenfedern 12 in die frei gewordenen Bohrungen 9 der Mitnehmerscheibe 5 eindringen und den Kraftfluß zwischen der Mitnehmer­ scheibe 5 und der Handradscheibe 7 herstellen. Durch Drehen der mit dem Handrad 8 fest verbundenen Handrad­ scheibe 7 wird über die ausgerückten Mitnehmerbolzen 6 die Mitnehmerscheibe 5 mitgedreht. Da die Spindelmutter 3 über die Paßfeder 4 mit der Mitnehmerscheibe 5 verbun­ den ist, wird durch diese Drehung die Armatur betätigt.

Mit der ersten Bewegung der Mitnehmerscheibe 5 wird über die Außenverzahnung 30 die Drehbewegung auf den oberen und unteren Zahnkranz 28, 29 übertragen. Hierdurch werden die beiden übereinander stehenden Kerben 31 mitgedreht.

Da die Zahnkränze 28, 29 eine unterschiedliche Zähnezahl aufweisen, verschieben sich die Kerben 31 gegeneinander, so daß der Sperrschieber 32 gegen die Federkraft der Flachfeder 33 nach außen gedrückt wird. Der hintere Zapfen des Sperrschiebers 32 dringt bei dieser Bewegung in die fluchtende Bohrung 34 der Muffe 19 ein und drückt gleichzeitig den Übertragungsstift 40 zum Teil in die nächste, ebenfalls fluchtende Bohrung 35 der Haube 15. Hierdurch wird die Blattfeder 37 mit dem Stift 36 abge­ drückt. Da jetzt die Muffe 19 durch die Verschiebung des Sperrschiebers 32 und des Übertragungsstiftes 40 fixiert ist, kann auch der Zylinder des Schlosses 21 nicht mehr betätigt werden. In dieser Stellung wird der Schlüssel in dem Schloß 21 festgehalten.

Zum Verriegeln wird die Armatur durch Drehen des Handrades 8 in die entsprechende Verriegelungsstellung gebracht. Diese Stellung ist erreicht, wenn die vorher abstehende Blattfeder37 sich wieder an die Haube 15 anlegt. Genau in dieser Stellung liegen die Kerben 31 der Zahnkränze 28, 29 wieder übereinander, so daß der Sperrschieber 32 durch die Flachfeder 33 in die Kerben 31 gedrückt wird. Jetzt liegt auch der Übertragungsstift 40 vollständig in der Bohrung 34 der Muffe 19. Durch Drehen des im Schloß 21 steckenden Schlüssels wird die Bewegung durch den Schließbolzen 20 auf die Muffe 19 übertragen, die dadurch wieder ihre untere Lage einnimmt, wie in Fig. 1 darge­ stellt ist. Nur in dieser Verriegelungsstellung kann der Schlüssel aus dem Schloß 21 abgezogen werden.

Soll die Armatur eine andere Verriegelungsstellung erhal­ ten, so wird die Armatur zunächst in die bisherige Ver­ riegelungsstellung gebracht, ohne daß die Schloßstellung verändert oder verriegelt wird. Jetzt wird die Justier­ schraube 39 aus der Haube 15 ausgeschraubt, die Blattfeder 37 mit Stift 36 aus der Bohrung 35 herausgezogen und zur Seite geschwenkt und die Justierschraube 39 bis zum Ende in die frei gewordene Bohrung 35 eingeschraubt. Dadurch wird der Übertragungsstift 40 mit dem Sperr­ schieber 32 nach innen gedrückt. Die in die beiden Ker­ ben 31 eingreifende Schneide des Sperrschiebers 32 drückt bei ihrer Bewegung die Zahnkränze 28, 29 aus dem Eingriff mit der Außenverzahnung 30 der Mitnehmerscheibe 5, so daß deren Kraftschluß unterbrochen ist. Jetzt kann durch ein Betätigen des Handrades 8 eine neue Verriegelungs­ stellung gesucht und eingestellt werden. Anschließend wird die Justierschraube 39 aus der Bohrung 35 wieder ent­ fernt. Durch die so bewirkte Entlastung drückt die Form­ feder 42 mit dem Gleitstück 41 die Zahnkränze 28, 29 wieder in den Eingriff mit der Außenverzahnung 30 der Mitnehmerscheibe 5 zurück. Damit ist die neue Verriege­ lungsstellung eingestellt.

Falls eine elektrische Anzeige für die Zustände "ver­ riegelt" oder "frei" gewünscht wird, besteht die Möglich­ keit, Endschalter außen an der für diesen Zweck geschlitz­ ten Haube 15 anzubringen. Die Muffe 19 würde dann einen Betätigungsstift erhalten, der durch die geschlitzte Haube 15 greift und die jeweilige Stellung durch Schal­ ten der Endschalter angibt.

Die Verriegelungsvorrichtung kann ohne Armatur und fertig montiert versandt werden. Das spätere Aufbauen und Ein­ stellen der gewünschten Verriegelungsstellungen kann in der beschriebenen Weise mit wenigen Handgriffen ohne Mühe erfolgen. Dadurch würde die Gefahr, daß die Vorrich­ tung zerlegt versandt und dann unsachgemäß montiert wird, weitestgehend vermieden.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Verriegelung einer Armatur gegen unbefugtes Verstellen in einer Verriegelungs­ stellung, wobei die Armatur eine steigende Spindel (2) aufweist, die von einer axial unverschieblich im Armaturengehäuse angeordneten, mit einer Mitnehmer­ scheibe (5) verbundenen Spindelmutter (3) umgeben ist, und wobei in einer Entriegelungsstellung die Mitnehmer­ scheibe (5) nach Betätigung eines Schließbolzens (20) über mindestens einen verschiebbaren, federbelasteten Mitnehmerbolzen (6) mit einem Handrad (8) oder einem damit verbundenen Teil (7) drehfest verbunden wird, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß auf das Armaturengehäuse eine die Mitnehmerscheibe (5) umschließende gehäusefeste Haube (15) aufgesetzt ist,
• b) daß innerhalb der Haube (15) eine mittels des Schließ­ bolzens (20) axial verschiebbare, nicht drehbare Muffe (19) angeordnet ist,
• c) daß in der Verriegelungsstellung die Mitnehmerscheibe (5) über die Muffe (19) mit feststehenden Teilen des Armaturengehäuses verbunden ist,
• d) daß die Mitnehmerscheibe (5) eine Außenverzahnung (30) aufweist, in die die Innenverzahnung von übereinander­ liegenden, zur Spindelachse exzentrischen Zahnkränzen (28, 29) eingreift,
• e) daß die Zahnkränze (28, 29) zur Einstellung einer anderen Verriegelungsstellung radial derart verschieb­ bar sind, daß sie vorübergehend außer Eingriff mit der Außenverzahnung (30) bringbar sind, und
• f) daß am Umfang der Zahnkränze (28, 29) ein durch eine Feder (33) belasteter Sperrschieber (32) geführt ist, der beim Drehen der Zahnkränze (28, 29) radial verschoben wird und außerhalb der Verriegelungsstellung in eine Bohrung (34) in der Muffe (19) eingreift, um diese in ihrer axialen Lage zu fixieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Handrad (8) oder dem damit verbundenen Teil (7) und in der Mitnehmerscheibe (5) miteinander fluchtende Bohrungen (9, 10) vorge­ sehen sind, in denen der durch eine Feder (12) belastete Mitnehmerbolzen (6) und ein Druckbolzen (11) verschiebbar geführt sind, daß die Länge des Druck­ bolzens (11) der Länge der Bohrung (9) in der Mit­ nehmerscheibe (5) entspricht und daß die Muffe (19) einen Vorsprung (23) von begrenzter Höhe aufweist, der an der Mitnehmerscheibe (5) entlang geführt ist und in der Verriegelungsstellung an dem Druckbolzen (11) anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Muffe (19) mit einer Geradverzahnung (25) versehen ist, die ständig in einer Geradverzahnung (26) eines mit dem Armaturenge­ häuse verbundenen Flansches (13) und in der Verriege­ lungsstellung zusätzlich in eine Geradverzahnung (27) der Mit­ nehmerscheibe (5) eingreift.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Außenverzahnung (30) der Mitnehmerscheibe (5) die Zahnkränze (28, 29) kämmen, die eine um einen oder mehrere Zähne vonein­ ander abweichende Zähnezahl aufweisen und auf ihrem Außenumfang mit einer axial verlaufenden Kerbe (31) versehen sind, und daß der Sperrschieber (32) an dem den Zahnkränzen (28, 29) zugewandten Ende mit einer Schneide versehen ist.

5. Vorrichtung nach einer oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß fluchtend mit dem Sperrschieber (32) in der Haube (15) eine Bohrung (34) vorgesehen ist, daß in der Bohrung (34) mit Spiel ein Stift (36) geführt ist und daß der Stift (36) an dem freien Ende einer außen an der Haube befestigten Blattfeder (37) befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Bohrung (34) der Muffe (19) ein Übertragungsstift (40) lose gehalten ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnkränze (28, 29) auf der dem Sperrschieber (32) gegenüberliegenden Seite über ein Gleitstück (41) auf einer Feder (42) abgestützt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bohrung (35) in der Haube (15) mit einem Gewinde zur Aufnahme einer Justier­ schraube (39) versehen ist, deren Einschraublänge größer ist als die Wanddicke der Haube (15).