DE3722816C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Nachspannvorrichtung für eine Stopfbuchse, insbesondere für Schaltwellen, mit mehreren auf der Welle übereinander angeordneten ringförmigen Tellerfedern, die von einem Spannelement zusammendrückbar sind.

Schaltwellendurchführungen an Schwenkarmaturen werden durch irgendwie geartete, vorgespannte Ringe, Manschetten oder ähnlichem abgedichtet.

Bei Volumenänderungen durch Temperatureinfluß, oder bei Druck-Vakuum-Wechselbetrieb kann eine selbständige Aufrechterhaltung einer Vorspannung an der Abdichtung erforderlich sein.

Auch beim Einsatz umweltbelastender Medien in der zur Armatur gehörenden Anlage muß die Armatur durch eine Vorspannung an der Abdichtung selbständig abdichtend sein.

Diese Vorspannung der Abdichtung erfolgt hauptsächlich durch Federbelastung der Abdichtung mittels einer Druckfeder oder mittels mehrerer Tellerfedern. Eine Druckfeder ist dabei im allgemeinen in jeder Einbaulage funktionsfähig. Tellerfedern werden, nach einem vorbestimmten Schema aufeinandergeschichtet, eingebaut. Eine derartige Nachspannvorrichtung für Tellerfedern ist aus der DE-OS 30 12 024 bekannt.

Dieser geschilderte Stand der Technik weist schwerwiegende Nachteile auf:

Der Einbau einer Druckfeder ist wegen deren erforderlichen Länge und der damit verbundenen Einbauhöhe nicht immer realisierbar.

Beim Einbau von Tellerfedern müssen diese zur Erzielung einer definierten Vorspannkraft entsprechend gleichsinnig, gegensinnig oder kombiniert aufeinander geschichtet oder nebeneinander angeordnet werden. Bei Reparaturen müssen die Armaturen vollständig zerlegt und gereinigt werden. Während der sich anschließenden Wiedermontage mit gegebenenfalls neuen Einzelteilen können Verwechslungen hinsichtlich des Schichtungsschemas der Tellerfedern vorkommen. Dadurch werden falsche Vorspannkräfte erhalten und deshalb die für eine sichere Abdichtung erforderlichen Federwege nicht mehr erreicht. Bei hohen Vorspannkräften werden Bauteile der Abdichtung beschädigt oder ganz zerstört, bei einer zu geringen Vorspannkraft besitzt die Abdichtung keine ausreichende Dichtigkeit. In beiden Fällen stellen sich Leckagen an der Abdichtung ein.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Nachspannvorrichtung für durch eine Vorspannkraft belastete Stopfbuchse, insbesondere an Schwenkarmaturen zu schaffen, die kostengünstig ist, über geringen Platzbedarf für den Einbau verfügt und die durch den Hersteller einfach vorzumontieren ist. Die Nachspannvorrichtung soll dabei von außen an der Armatur sichtbar bleiben können, damit die korrekte Funktion durch das Bedienungspersonal ständig kontrolliert werden kann.

Diese Aufgabe wird mit einer Nachspannvorrichtung der eingangs genannten Art erreicht, in welcher die Tellerfedern in einem bei Demontage als ein gesondertes Bauteil verbleibenden Käfig unverlierbar und unverwechselbar angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Nachspannvorrichtung garantiert auch bei Handhabung durch nicht detailinformiertes Wartungspersonal eine unverwechselbare Montage der Tellerfedern, da diese in ihrer vorbestimmten Schichtung in einem Paket fixiert sind. Gleichzeitig ist dieser Nachspann­ satz kostengünstig herstellbar und beansprucht wegen der Verwendung von Tellerfedern nur eine geringe Einbauhöhe.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Nachfolgend wird die Erfindung ausführlich anhand der Zeichnung erläutert, in welcher zeigen:

Fig. 1a eine erfindungsgemäße Nachspannvorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 1b die Nachspannvorrichtung der Fig. 1a in der Draufsicht,

Fig. 2a ein Stopfbuchsdetail einer Schwenkarmatur in Seitenansicht mit einer eingebauten, erfin­ dungsgemäßen Nachspannvorrichtung,

Fig. 2b das Stopfbuchsdetail der Fig. 2a in der Drauf­ sicht,

Fig. 3a eine erfindungsgemäße Nachspannvorrichtung mit integrierter Erdungslasche in Seitenansicht,

Fig. 3b die Nachspannvorrichtung der Fig. 3a in der Draufsicht,

Fig. 4a ein Stopfbuchsdetail einer Schwenkarmatur in Seitenansicht mit eingebauter Nachspannvorrichtung der Fig. 3a,

Fig. 4b das Stopfbuchsdetail der Fig. 4a in der Drauf­ sicht.

Eine erfindungsgemäße Nachspannvorrichtung im nicht einge­ bauten Zustand geht aus der Fig. 1a und 1b hervor. Zwei Tellerfedern 1, 1′ - gegensinnig übereinandergeschichtet - sind in einem Käfig 2, der aus dem Boden 3 durch Umbiegen der außen am Boden 3 angeordneten Stege 4 und Umkanten der Stegenden 5 entstanden ist, in ihrer korrekten, sachgemäßen Schichtung unverlierbar fixiert.

In der Fig. 2a und Fig. 2b ist gezeigt, wie eine erfin­ dungsgemäße Nachspannvorrichtung in eine durch eine Stopf­ buchse 7 abgedichtete Schwenkarmatur außenliegend eingebaut sein kann. Dabei erlaubt die offene Gestaltung des Käfigs 2 eine ständige optische Kontrolle des Nachspannsatzes 8.

Durch die Mutter 6 wird über das Schaltwellengewinde 14 die erforderliche Vorspannkraft auf die Stopfbuchse 7 übertra­ gen. Die Tellerfedern 1, 1′ des Nachspannsatzes 8 erteilen die hierzu erforderliche Vorspannkraft.

Die sicherheitstechnisch geforderte elektrostatische Ablei­ tung zwischen der Schaltwelle 9 und dem Gehäuseteil 10 wird dadurch sichergestellt, daß die einzelnen Bauteile des Nachspannsatzes aus Werkstoffen bestehen, die mindestens eine zur Ableitung elektrostatischer Ladung ausreichende elektrische Leitfähigkeit besitzen. Im übrigen kommen für alle Teile für den jeweiligen Anwendungszweck ausreichend beständige und anwendungstechnisch geeignete Materialien zum Einsatz.

In der Fig. 3a und Fig. 3b ist eine besondere Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung abgebildet. An die bereits in der Fig. 1 gezeigte Nachspannvorrichtung ist an deren Käfig 2 eine Erdungslasche 11 integral angeformt. Der Käfig 2 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt. Da der Käfig 2 nicht mehr mit den Tellerfedern 1, 1′ und der Schaltwelle 9 der Armatur drehbar ist, ist in den Käfig 2 zwischen die Tellerfedern und dem Boden 3 ein Gleitlager 13 eingebaut.

Fig. 4a und Fig. 4b zeigen, ähnlich wie Fig. 2a und 2b, die Nachspannvorrichtung mit Erdungslasche 11 im eingebauten Zustand zwischen Stopfbuchse 7 und der Mutter 6. Das Gleitlager 13 ist in der Lage, die Druckkräfte der Tellerfedern 1, 1′ aufzunehmen und den Käfig 2 mit den Tellerfedern 1, 1′ elektrisch leitend zu verbinden. Die elektrisch leitfähige Verbindung der Erdungslasche 11 mit dem Gehäuse 10 wird über eine Schraube 12 hergestellt.

Ebenso werden Schaltbewegungen durch das Gleitlager 13 aufgenommen, so daß keine Torsionskräfte auf den Käfig 2 übertragen werden.

Die erfindungsgemäße Nachspannvorrichtung erfüllt die Forde­ rung der Wartungsfreundlichkeit in hervorragender Weise, da sie außen an der Armatur sichtbar bleibt und gegebenenfalls als Ganzes ausgetauscht werden kann.

Eine Nachspannvorrichtung, wie in der Zeichnung dargestellt, kann auch mit einer größeren Anzahl Tellerfedern ausgeführt werden und bei Bedarf auch innerhalb der betreffenden Armatur angeordnet werden.

In den beschriebenen Ausführungsformen kann die Mutter 1 gegen selbständiges Lösen mittels Verkleben oder Blockieren auf dem Gewinde der Schaltwelle 9 gesichert werden. Auch möglich für diesen Zweck ist eine formschlüssige Verbindung der Mutter 1 mit der obersten Tellerfeder in Form einer Verzahnung.

Claims (9)

1. Nachspannvorrichtung für eine Stopfbuchse, insbesondere für Schaltwellen, mit mehreren auf der Welle übereinander angeordneten ringförmigen Tellerfedern, die von einem Spannelement zusammendrückbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfedern in einem ein austauschbares Ganzes bildenden Käfig unverlierbar und unverwechselbar angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfedern in dem Käfig sichtbar angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig einen ringförmigen Boden und mindestens drei davon abgehende Stege aufweist, die über die aufeinander geschichteten Tellerfedern umgebogen sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig Haltemittel aufweist, und daß der von den Stegen bestimmte Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser der Tellerfedern.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel eine von dem Boden abgehende integrale Lasche aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche eine Erdungslasche ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Boden und der ihm benachbarten Tellerfeder ein Gleitlager vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachspannsatz aus Materialien mit einer mindestens zur Ableitung elektrostatischer Ladung ausreichenden elektrischen Leithfähigkeit besteht.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannelement eine auf ein Gewinde (14) einer Schaltwelle geschraubte Mutter (6) vorgesehen ist.