DE551406C - Kupplung fuer Spindelmutter und Spindel von Drehventilen - Google Patents

Description

Bei Drehventilen muß von der Veritilspin-, del eine zweifache Bewegung abgeleitet werden, und zwar einmal die Bewegung der ift dem drehbaren Durchleitungskörper angeordneten .Ventilkegel auf ihre Sitze und von den Sitzen zurück und dann weiterhin die Drehbewegung des Durchleitungskörpers aus der Stellung, in der sich die Ventilkegel vor ihren Sitzen befinden, in die Stellung, in der' sich das Durchleitungsrohr in der Durchgangsrichtung des Ventils befindet. Für die erstgenannte Bewegung muß sich die gegenüber dem Durchleitungskörper axial verschiebbar, jedoch undrehbar gelagerte Spindelmutter gegenüber dem Gewinde der Ventilspindel verschrauben, für die zweite Bewegung müssen jedoch Spindelmutter und Spindel miteinander gekuppelt werden.

Für die Durchführung des Kupplungsvorganges sind bereits eine Reihe von Vorrichtungen, insbesondere Klauenkupplungen vorgeschlagen worden, denen jedoch sämtlich der Mangel anhaftet, daß sich der Zeitpunkt, in dem der Kupplungsvorgang bewirkt wird, entweder nicht mit Sicherheit festlegen oder infolge Abnutzungserscheinungen nicht auf die Dauer aufrechterhalten läßt, so daß eine Bewegung der Ventilkegel auf die Sitze eintreten kann, wenn sich die Ventilkegel nicht genau vor diesen Sitzen befinden. Hierdurch wird einerseits eine zuverlässige Abdichtung unmöglich gemacht, andererseits können Beschädigungen oder Zerstörungen der Dichtungen der Ventilkegel und des Antriebssystems für die Ventilkegel eintreten.

Den bekannten Einrichtungen mit Klauenkupplungen haftet im übrigen noch· der besondere Nachteil an, daß eine genaue Übereinstimmung von Zahn und Lücke erforderlich ist, was sich praktisch nur außerofdentlieh schwer und durch teuere Fabrikationsmaßnahmen erreichen, keinesfalls aber auf die Dauer aufrechterhalten läßt. Die hierdurch gegebene Schwierigkeit kann beim Erfindungsgegenstand nicht auftreten, da dort die Kupplungsteile dauernd geführt sind, eine genaue Übereinstimmung zum Zeitpunkte der Durchführung des Kupplungsvorgangs also selbsttätig ein für allemal gegeben ist.

Die Kupplung nach der Erfindung ermöglicht eine genaue Festlegung des Kupplungszeitpunktes und eine genaue Übereinstimmung desselben mit den sonstigen Bewegungsvorgängen des Antriebssystems für die Ventilkegel und des Durchleitungskörpers. Abnutzungen können praktisch nicht auftreten, so daß Betriebsstörungen aus diesem Grunde auch nicht eintreten können.

Betriebsstörungen, die durch Verschmutzen oder sonstige' fremde Einflüsse auf die Kupplungsvorrichtung eintreten können, werden gleichfalls beim Gegenstande der Erfindung mit Sicherheit vermieden.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß zwei feststehende Führungen vorgesehen sind, von denen die eine parallel zur Ventilspindelachse verläuft, während die andere diese erste Führung rechtwinklig kreuzt. In diesen Führungen ist ein Führungskörper beweglich, der beim Übergang von der einen

Führung in die andere zwangsläufig einen Riegel verschwenkt, der Spindel und Spindelmutter miteinander kuppelt bzw. beide Teile entkuppelt.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin, auf eine einfache, betriebssichere und mit 'geringen Kosten herstellbare Kupplungsvorrichtung der genannten Art.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. ι ein Drehventil im Axialschnitt und.

teilweiser Seitenansicht in der Stellung, in welcher sich die Ventilkegel vor ihren Sitzen befinden, jedocavon diesen zurückgezogen sind,.

Abb. 2 einen Schnitt nach Linie Ä-B der Abb. ι mit der Kupplungsvorrichtung in Ansicht,

Abb. 3 einen Schnitt nach Linie C-D der . Abb. i, in der Pfeilrichtung gesehen. In der Zeichnung ist 1 das Ventilgehäuse, in dem der Durchleitungskörper 2 in Kugellagern 3 drehbar gelagert ist. Das Innere des Durchleitungskörpers ist gegenüber dem. das durchzuleitende Medium enthaltenden; Raum durch mit Graphit verpackte Stopfbüchsen 4 abgedichtet. Die Ventilkegel 5 sind durch Metallbalgen 6 in Richtung ihrer Achse beweglich druckdicht mit dem Durchleitungskörper verbunden und werden durch ein Hebelsystem auf ihre Sitze bzw. von ihren Sitzen zurück bewegt: Das Hebelsystem besteht in mit den Ventilkegeln verbundenen, parallel zu sich selbst verschiebbaren Querstreben 7, deren zueinander gehörige Enden durch je ein Kniehebelpaar 8 und 9 miteinander verbunden sind. Die Kniepunkte dieser Kniehebelpaare werden zur Bewegung der Ventilkegel gegenläufig zueinander bewegt. Diese gegenläufige Bewegung wird dadurch erzielt, daß der Kniepunkt des einen Kniehebelpaares mit der auf einem Außengewinde IO der Ventilspindel 11 verschraubbaren Spindelmutter 12, der Kniepunkt des anderen Kniehebelpaares durch eine Stange 13 mit einer Spindel 14 verbunden ist, die in einem Innengewinde 15 der Ventilspindel 11 verschraubt werden kann, das gleiche Steigung, aber entgegengesetzten Drehsinn besitzt wie das Außengewinde 10. Das eine der Gewinde 10 und 15 ist also als· Linksgewinde, das andere als Rechtsgewinde ausgebildet. ■

XJm den Durchleitungskörper zur völligen öffnung des Ventils aus der in der Zeichnung dargestellten Stellung um 90 ° zu verschwenken, so daß das Durchleitungsrohr 16 des Durchleitungskörpers in die Durchgangsrichtung des Ventils kommt, muß- die Spindelmutter 12 mit der Ventilspindel ί ι undrehbar gekuppelt werden. In diesem Falle nimmt das Handrad 17 bei seiner Drehung den Durchleitungskörper 22 mit.

Die Kupplungseinrichtung, die diesen Kupplungsvorgang bewirkt, ist nach der Erfindung folgendermaßen ausgebildet: In der Spindelmutter 12 ist mittels eines Bolzens 18 ein länglicher Führungskörper' 19 schwenkbar gelagert. Dieser Führüngskörper 19 gleitet in einer zur Ventilspindelachse parallelen Führung 20 und in einer zu der Führung 20 senkrecht gerichteten, diese kreuzenden Führung 21. Beide Führungen sind in einem in dem Gehäuse befestigten Ring oder Ringabschnitt 22 angeordnet. Der Führungskörper 19' ist an einer Seite bei 23 abgerundet, so daß er, wenn er sich aus der in Abb. 3 bei 19' mit strichpunktierten Linien dargestellten Stellung im Sinne des Uhrzeigers auf die Führung 20 zu bewegt, durch die Wand 24 der Führung 20 um 90⁹ in die in der Zeichnung mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung gedreht wird. Ebenso erfolgt eine Drehung des Führungskörpers 19 um 90 ° in entgegengesetzter Richtung, wenn er durch Drehung der Spindelmutter 12 entgegengesetzt dem Sinne des Uhrzeigers in Abb. 3 nach rechts bewegt wird, da dann seine Fläche 25 sich gegen die Fläche 26 der Führung 20 anlegt.

- Der Drehbolzen 18 ist an seinem dem Füh- · rungskörper 1.9 abgekehrten Ende mit einer geradflächigen Anfräsüng 27 verseilen. Der Drehbolzen wird durch einen in- eine Ringnut 28 eingreifenden Splint 29 drehbar, aber axial unverschiebbar in der Spindelmutter 12 gehalten.

In die Spindel 11 ist ein senkrecht zur Achse derselben angeordneter Bolzen eingesetzt, der am Ende bei 30 vierkantig ausgebildet ist und mit diesem Vierkant aus der Spindel 11 herausragt. In die Spindelmutter 12. ist ein am Ende mit zwei angefrästen Flächen 31 und 32 versehener Bolzen 33 einge- ■ » setzt, der in der Spindelmutter durch einen Splint 34 gehalten wird. Befindet sich der Führungsteil 19 in der senkrechten Führung 20, so liegt die Fläche 27 des Bolzens 18 senkrecht zur Ventilspindelachse. Der Vierkant 30 der Ventilspindel 11 kann sich also in Abb. 3 im Sinne des Uhrzeigers gegenüber der Spindelmutter drehen, so daß diese bei no Drehung der Ventilspindel sich auf dem Gewinde 10 nach unten schraubt, wobei der mit der Spindelmutter 12 verbundene Führungsteil 19 in der Führung 20 nach unten gleitet. Da die Spindelmutter undrehbar, aber axial verschiebbar gegenüber dem Durchleitungskörper 2 angeordnet ist, die Führung 20 aber fest mit dem Gehäuse verbunden ist, wird der Durchleitungskörper 2 gegenüber dem Gehäuse in der in Abb. 1 und 2 dargestellten Stellung, in der sich die Ventilkegel 5 vor ihren Sitzen befinden, genau festgehalten,

und die Ventilkegel werden gegenüber diesen Sitzen durch die Auf- bzw. Abwärtsbewegung der Spindelmutter 12 gegenüber der Spindel 1 unter Vermittlung des dazwischengeschalteten Hebelwerkes bewegt. Beim Öffnen des Ventils wandert der Führungsteil 19 in der Führung 20 wieder nach oben, bis er die in der Zeichnung dargestellte Stellung erreicht hat. Bei weiterer Drehung der Ventilspindel in der gleichen Richtung, in der Zeichnung im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers, legt sich der Vierkant 30 der Spindel 11 gegen die Fläche 31 an, so daß eine Relativbewegung zwischen Spindelmutter und Spindel durch die auf diese Weise geschaffene kraftschlüssige Verbindung aufgehoben wird, die Spindelmutter 12 wird also entgegengesetzt dem Sinne des Uhrzeigers durch die Spindel 11 mitgedreht. Hierbei legt sich die

zo Fläche 25 des Führungskörpers 19 gegen die Fläche 26 der Führung 20, so daß dieser Führungskörper 19 um 90⁰ in die waagerechte Stellung geschwenkt wird und die Fläche 27 sich gegen die freie Seite des Vierkants 30 anlegt, der nunmehr beiderseits erfaßt wird, und zwar durch die Fläche 27 auf der einen Seite und durch die Fläche 31 auf der anderen Seite. Der bei der Schwenkung in die waagerechte Führung 21 eingetretene Führungskörper 19 kann sich infolge der Auflage seiner Fläche 25 auf die Führung 21 nicht mehr zurückdrehen, so daß die ursprünglich kraftschlüssige Verbindung nunmehr zwischen Spindelmutter und Spindel in eine zwangsläufige Verbindung umgewandelt ist. Der Durchleitungskörper 2 wird also bei weiterer Drehung des Handrads mitgenommen und das Durchleitungsrohr 16 in die Durchleitungsachse des Ventils gebracht. Diese Stellung wird erreicht, wenn die Schwenkung des Durchleitungskörpers um 90 ° erfolgt ist. Der Führungsteil 19 befindet sich dann in der in Abb. 3 mit strichpunktierten Linien dargestellten Stellung 19'. Die genaue Lage des

+5 Durchleitungsrohrs 16 in der Öffnungsstellung des Ventils wird durch Anlegen der Fläche 35 des Führungskörpers 19 gegen den Endanschlag 36 der Führung 20 festgelegt. Soll das Ventil wieder geschlossen werden, so wird das Handrad in Abb. 3 im Sinne des Uhrzeigers gedreht, die Ventilspindel nimmt mittels ihres Vierkants 30 unter Anlegen gegen die Fläche 27 des Bolzens 18 die Spindelmutter wieder mit zurück, bis die Schwenkung des Durchleitungskörpers 2 um 90⁰ bewirkt ist und die Ventilkegel 5 wieder vor ihren Sitzen stehen. In dieser Stellung wird, wie beschrieben, der Führungsteil 19 durch seine Abrundung 23 um 90⁰ geschwenkt, so daß er nunmehr in Richtung der Führung 20 liegt und den Vierkant 30 der Ventilspindel freigibt. Die Strecke« (Abb. 2), um die die Fläche 32 in der Kupplungsstellung höher liegt als die Unterkante des Vierkants 30, entspricht der Höhe eines Gewindeganges des Gewindes 10, so daß, wenn die Ventilspindel im Sinne des Aufsetzens der Ventilkegel 5 auf ihre Sitze einmal gedreht ist, diese untere Fläche des Vierkants 30 infolge der inzwischen um eine Ganghöhe des Gewindes 10 eingetretene Senkung der Spindelmutter 12 über die Fläche 32 hinweggehen kann.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kupplung für Spindelmutter und Spindel von Drehventilen, gekennzeichnet durch einen mit einer zur Spindelachse parallelen Führung (20) und einer diese senkrecht kreuzenden Führung (21) zusammenarbeitenden, an dem Schnittpunkt der Führungenmittels derselben geschwenkten, in der Spindelmutter gelagerten Führungskörper (19), der bei seiner Schwenkung einen Riegel (27) verstellt, der· die Spindel so lange mit der Spindelmutter kuppelt, als sich der Führungskörper (19) in der zur Spindelachse senkrechten Führung (21) befindet, die Spindel jedoch freigibt, solange sich der Führungskörper (19) in der zur Spindelachse parallelen Führung (20) befindet.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (27) durch den Bolzen (18) des Führungskörpers (19) gebildet wird, der, solange sich der Führungskörper (19) in der zur Spindelachse senkrechten Führung (21) befindet, einen Vorsprung (30) der Spindel (11) gegenüber einem Vorsprung (32) der Spindelmutter (12) festhält, diesen Vorsprung jedoch freigibt, solange sich der Führungskörper (19) in der zur Spindelachse parallelen Führung (20) befindet.

3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Führungskörper (19) mit einer Abrundung (23) versehen ist, die mit derjenigen Wand der zur Spindelachse parallelen Führung (20), die der zu ihr senkrechten Führung abgekehrt ist, zusammenarbeitet zwecks Verschwenkung des Führungskörpers (19) beim Übergang desselben von der zur Spindelachse senkrechten Führung (21) in die zur Spindelachse parallele Führung (20).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen