PL63403B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 5.Vin.l971 63403 KI. 47 gi, 1/48 MKP F 16 k, 1/48 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Jan Kolber, Stanislaw Loranc, Stanislaw .1.Szelag Wlasciciel patentu: Bielska Fabryka Armatur „Befa" Przedsiebiorstwo Panstwowe, Bielsko-Biala (Polska) Polaczenie wrzeciona z zawieradlem w armaturze rurociagowej, zwlaszcza w zaworach grzybkowych Wynalazek dotyczy polaczenia wrzeciona z za¬ wieradlem w armaturze rurociagowej, zwlaszcza w zaworach grzybkowych. Polaczenie to moze prze¬ de wszystkim znalezc zastosowanie w róznych od¬ mianach zaworów grzybkowych, jak na przyklad zawory zaporowe, regulacyjne, dlawiace i podob¬ ne — a ponadto w armaturze rurociagowej innych typów, czy wreszcie w róznego rodzaju urzadze¬ niach podobnych i pokrewnych — to znaczy rów¬ niez poza klasyczna armatura rurociagowa.Znanych jest caly szereg róznych rozwiazan po¬ laczen nierozbieralnych wrzeciona z zawieradlem (grzybkiem) w zaworach, przy czym wspólna ich wada jest to, ze w przypadku uszkodzenia lub naturalnego zuzycia jednego z elementów (wrze¬ ciona lub grzybka), konieczna jest wymiana oby¬ dwóch elementów jako nierozlacznego zespolu.Znane sa takze rózne odmiany polaczen rozbie¬ ralnych sposród których najpowszechniej stoso¬ wane jest nastepujace rozwiazanie konstrukcyjne: W poblizu konca walcowego wrzeciona wyto¬ czony jest pierscieniowy rowek o prostokatnym przekroju poprzecznym, w który zaklada sie dwu¬ dzielny pierscien oporowy o podobnym przekroju, przy czym srednica zewnetrzna tego pierscienia jest wieksza od srednicy zewnetrznej wrzeciona.To zakonczenie wrzeciona wraz z pierscieniem opo¬ rowym osadza sie w otworze szyjki zawieradla (grzybka) zaworowego, który to otwór w swej górnej czesci zaopatrzony jest w gwint wewnetrz- 2 ny. Nastepnie w otwór szyjki wkrecona zostaje gwintowana z zewnatrz tulejka, której wewnetrzny przeswit jest nieznacznie wiekszy od srednicy wrzeciona i która zaopatrzona jest u góry w szes- 5 ciokatny kolnierz. Miedzy tym kolnierzem a gór¬ nym obrzezem walcowej szyjki zawieradla za¬ cisnieta zostaje przy tym podkladka zabezpiecza¬ jaca, która nastepnie odgina sie w jednym miejscu w góre, na jedna z plaskich, bocznych scian szes- io ciokatnego kolnierza tulejki, zas po przeciwleglej stronie — w dól, na zewnetrzna scianke szyjki zawieradla, na której — specjalnie w tym celu — wyfrezowane jest plaskie miejsce.Opisane wyzej polaczenie rozbieralne pozwalalo 15 co prawda osiagnac zamierzony efekt techniczny, a w szczególnosci dostateczna pewnosc i trwalosc, lecz wykazywalo ono zarazem bardzo istotna nie¬ dogodnosc w postaci znacznej pracochlonnosci i wysokich kosztów wytwarzania. 20 Celem wynalazku jest mozliwie maksymalne ograniczenie wskazanej wyzej niedogodnosci, przy czym osiagnieto ten cel przez konstrukcyjne opra¬ cowanie polaczenia, w którym pierscien oporowy, osadzony w rowku wrzeciona, dociskany jest od 25 gGry tulejka, która zarówno na wrzecionie jak i w otworze szyjki zawieradla (grzybka) zaworo¬ wego osadzona jest suwliwie. Z kolei wspomniana tulejka zabezpieczona jest od góry pierscieniem sprezynujacym, który osadzony jest w rowku wy- so toczonym w otworze zawieradla. Pierscien opo- 6340363403 3 rowy, osadzony w rowku wrzeciona, moze byc alternatywnie albo — jak stosowano dotychczas — pierscieniem dwuczesciowym (dwudzielnym), al¬ bo pierscieniem jednoczesciowym sprezynujacym badz osadzonym w rowku wrzeciona przez za¬ giecie. Wykonujac zakonczenie wrzeciona jako zbiezne (stozkowe), ulatwia sie osadzenie (nasu¬ niecie) pierscienia oporowego. Otwór w tulejce dociskajacej pierscien oporowy jest tylko w swej górnej czesci walcowy, przy czym ta czesc tego otworu stanowi suwliwe prowadzenie dla tejze tulejki na wrzecionie armaturowym (zaworowym).Natomiast srednica pozostalej czesci otworu rosnie ku dolowi tulejki, przy czym ta czesc otworu za¬ ciska we wlasciwy, korzystny sposób pierscien oporowy w rowku wrzeciona.W innej odmianie wykonania, w dolnej, czolo¬ wej plaszczyznie tulejki dociskajacej pierscien opo¬ rowy wytoczone jest pierscieniowe wglebienie, któ¬ re miesci w sobie pierscien oporowy przy mini¬ malnym luzie srednicowym. W ten prosty sposób uzyskano zabezpieczenie pierscienia oporowego przed ewentualnoscia samorzutnego wysuniecia sie z rowka osadczego we wrzecionie. W dalszej od¬ mianie — zewnetrzne, górne obrzeze tulejki do¬ ciskajacej pierscien oporowy, jest stozkowato scie¬ te. W ten sposób zapewniono wlasciwe dociska¬ nie pierscienia sprezynujacego (okraglego w prze¬ kroju poprzecznym), zabezpieczajacego od góry wspomniana wyzej tulejke, do pierscieniowego row¬ ka w otworze zawieradla (grzybka). Ponadto w otworze zawieradla moze byc wykonanych kilka wzdluznych wyciec, które ulatwiaja wyjmowanie pierscienia sprezynujacego, zabezpieczajacego od góry wspomniana wyzej tulejke zaciskajaca piers¬ cien oporowy.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 i 2 przedstawiaja dwie rózne odmiany polaczenia wrzeciona z grzybkiem zaworowym w przekroju wzdluznym (osiowym), fig. 3 — trzecia odmiane polaczenia w przekroju wzdluznym (osiowym) zlo¬ zonym, wykonanym wzdluz linii lamanej A—A, oznaczonej na fig. 4, a fig. 4 — odmiane polacze¬ nia wedlug fig. 3 w widoku z góry.W walcowej koncówce wrzeciona zaworowego 1 (fig. 1) wytoczony jest waski, pierscieniowy rowek o przekroju prostokatnym, w którym osadzony zo¬ staje plaski pierscien rozprezny 2. Pierscien 2 do¬ ciskany jest od góry tulejka 3, a ta z kolei zabez¬ pieczona jest od góry plaskim pierscieniem roz¬ preznym 4, który jest osadzony w waskim rowku, wytoczonym w otworze grzybka czyli zawieradla zaworowego 5. Pierscienie 2 i 4 moga i powinny byc dobrane jako typowe elementy znormalizo¬ wane. Tulejka 3 osadzona jest zarówno w otworze zawieradla 5 jak i na wrzecionie 1 przy zachowa¬ niu nieduzego luzu lub tez przy minimalnym wci¬ sku. Najlepiej na przyklad jest miedzy wrzecio¬ nem 1 a tulejka 3 przewidziec niewielki luz (na przyklad pasowanie obrotowe), zas miedzy tulej¬ ka 3 a otworem w zawieradle 5 — minimalny luz lub minimalny wcisk (na przyklad pasowanie suwliwe badz przylgowe). Zapobiega to niepoza¬ danym (nadmiernym) ruchom poszczególnych ele¬ mentów wzgledem siebie, które to ruchy mogly by miec niekorzystny wplyw na zywotnosc' pola¬ czenia. Z tych samych przyczyn i w tym samym celu luzy wzdluzne w polaczeniu powinny byc 5 takze mozliwie jak najmniejsze.Poszczególne elementy polaczenia, a zwlaszcza pierscienie 2 i 4 oraz ewentualnie tulejka 3, po¬ winny byc wykonane, stosownie do potrzeb, z tworzywa (stali) o odpowiedniej wytrzymalosci 10 oraz odpornosci na korozje. W dolnej, pierscienio¬ wej plaszczyznie czolowej tulejki 3, wytoczone jest wglebienie kryjace w sobie pierscien 2 z zacho¬ waniem nieduzego luzu srednicowego. Zapobiega to ewentualnemu, samoczynnemu wysunieciu sie 15 tego pierscienia 2 z rowka we wrzecionie 1, w którym to rowku pierscien ten jest osadzony.W przedstawionej fig. 2 odmianie, zastosowano pierscien oporowy 6 o przekroju okraglym, przy 20 czym oczywiscie odpowiednio do tego uksztalto¬ wany jest rowek osadczy we wrzecionie 7. We¬ wnetrzne uksztaltowanie tulejki 8 jest takie, ze gwarantuje ono wlasciwe i korzystne zaciskanie pierscienia 6 w rowku wrzeciona 7. Tulejka 8 za- 25 bezpieczona jest od góry — jak poprzednio — pierscieniem rozpreznym 9, osadzonym w rowku wytoczonym w otworze szyjki grzybka czyli za¬ wieradla 10. Pierscien 6 moze byc — jak dotych¬ czas —pierscieniem dwudzielnym lub — czego 30 dotychczas w podobnych przypadkach nie stoso¬ wano pierscieniem jednoczesciowym o pelnym lub niepelnym (latwiejsze osadzanie) zarysie kolowym (obwodowym). Pierscien 6 wykonany jako jedno¬ czesciowy, moze byc alternatywnie albo elemen- 35 tern sprezystym, albo wykonanym z materialu o takiej (nie za wysokiej) twardosci, aby bylo mozli¬ we nietrudne zaginanie tego pierscienia 6 w row¬ ku osadczym wrzeciona 7. Warto dodatkowo za¬ uwazyc, ze pierscien 6 — w pierwszej fazie mon- 40 tazu — nie musi nawet calkowicie dokladnie przy¬ legac do rowka osadczego, albowiem — w zwiaz¬ ku z odpowiednim uksztaltowaniem powierzchni wewnetrznej tulejki 8 — pionowe dociskanie te¬ goz pierscienia 6 przez tulejke 8 w czasie kolej- 45 nej fazy montazu polaczenia, powoduje jednoczes¬ nie i automatycznie wlasciwe i ostateczne docis¬ niecie pierscienia 6 do rowka. Pierscienie 6 mozna seryjnie wykonywac w stosunkowo latwy, prosty i tani sposób — a mianowicie przez zwijanie z 50 drutu elementu o ksztalcie sprezyny walcowej, której zwoje ulozone sa ciasno jeden obok dru¬ giego, a nastepnie wzdluzne przeciecie tej spre¬ zyny.Fig. 3 i 4 przedstawiaja kolejna odmiane wy- 55 konania polaczenia. W tym przypadku koncówka wrzeciona 11 jest zbiezna (stozkowa), czym ula¬ twione zostalo osadzenie (nasuniecie) pierscienia oporowego 12 w rowku wrzeciona 11, Tulejka 13 zabezpieczona jest od góry pierscieniem rozprez- 6o nym 14 o przekroju kolowym, w zwiazku z czym górne, zewnetrzne obrzeze tej tulejki 13 jest stoz- kowo sciete. Poza tym w otworze zawieradla 15 wykonane sa wzdluzne wyciecia 16 ulatwiajace wyjecie pierscienia 14 w czasie demontazu pola- 65 czenia.5 * Poszczególne, omówione wyzej odmiany pola¬ czenia moga byc stosowane w zaleznosci od ty¬ pu, wielkosci, przeznaczenia i innych, podobnych czynników charakteryzujacych dana armature ru¬ rociagowa (na przyklad zawór grzybkowy) — w szczególnosci zas w zaleznosci od wielkosci i cha¬ rakteru sil, obciazen i naprezen (oprócz czysto mechanicznych — moga to byc na przyklad rów¬ niez naprezenia termiczne, jako wynik rozszerzal¬ nosci cieplnej), jakie w polaczeniu beda wystepo¬ wac. Moga byc oczywiscie tworzone równiez dal¬ sze odmiany polaczenia, jako kombinacje elemen¬ tów konstrukcyjnych oraz elementów uksztalto¬ wania, przedstawionych w poszczególnych figu- ,. rach rysunku.Polaczenie wedlug wynalazku pozwala w znacz¬ nym zakresie uproscic obróbke mechaniczna po¬ szczególnych elementów, a tym samym obnizyc koszty wytwarzania — w szczególnosci miedzy in¬ nymi przez wyeliminowanie bardzo drogiego na¬ cinania gwintu na tulejce dociskajacej pierscien oporowy oraz w otworze szyjki zawieradla (grzyb¬ ka). Ze wzgledów oczywistych uproszczeniu ulegl takze montaz polaczenia. Wyeliminowano ponad¬ to koniecznosc stosowania pretów szesciokatnych, z których dotychczas wykonywano tulejki — badz tez koniecznosc frezowania szesciokata (czy kwa¬ dratu — a juz przynajmniej dwu naprzeciwle¬ glych plaszczyzn pod klucz), w przypadku, gdy materialem wyjsciowym na tulejki byl pret okra¬ gly. Przewidziane wynalazkiem tulejki 3, 8 lub 13 moga byc w bardzo prosty sposób produkowane seryjnie, na przyklad na odpowiednim automacie tokarskim — przy czym pólfabrykatem wyjscio¬ wym moze byc najlepiej rura, w zwiazku z czym pracochlonnosc i koszt obróbki beda bardzo ni¬ skie, a odpady (wióry) minimalne. Ostatnio coraz czesciej tego rodzaju elementy, jak wzmiankowa¬ ne tulejki, produkowane sa równiez z proszków metali, przez prasowanie i spiekanie.W tym konkretnym przypadku mogly by zna¬ lezc zastosowanie na przyklad proszki takich me¬ tali badz stopów, jak zelaza, miedzi lub zelaza z aluminium. Przy takim sposobie wytwarzania tu¬ lejek zostala by calkowicie wyeliminowana obrób¬ ka skrawaniem. Odpada dalej klopotliwa podklad¬ ka zabezpieczajaca, odginana w góre i w dól — oraz koniecznosc frezowania plaskiego miejsca na zewnetrznej, walcowej sciance szyjki zawieradla (grzybka), co bylo zwiazane ze stosowaniem takiej podkladki. Obydwa pierscienie — to jest oporowy (dolny) oraz zabezpieczajacy (górny) — sa, jak juz wspominano, elementami prostymi i latwymi do seryjnego wykonania, badz tez nawet moga byc dobrane jako detale typowe (znormalizowane).Pomimo znacznych, omówionych wyzej uprosz¬ czen, polaczenie wedlug wynalazku gwarantuje — przy poprawnym wykonaniu i zmontowaniu oraz zastosowaniu odpowiednich materialów — dosta¬ teczna wytrzymalosc, trwalosc i pewnosc dziala¬ nia armatury rurociagowej (zaworów grzybko¬ wych). Wskazac przy tym nalezy na masowa pro¬ dukcje bardzo wielu róznych odmian takich za¬ worów, w zwiazku z czym zastosowanie polacze¬ nia wedlug wynalazku moze przyniesc znaczne 6 efekty ekonomiczne oraz oszczednosci. PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Polaczenie wrzeeiona z zawieradlem w arma¬ turze rurociagowej, zwlaszcza w zaworach grzyb¬ kowych, w szczególnosci polaczenie rozbieralne, w którym w czesci koncowej wrzeciona, osadza* nej w otworze zawieradla, wytoczony jest piers¬ cieniowy rowek a w nim osadzony jest pierscien oporowy, znamienne tym, ze pierscien oporowy (2), (6) lub (12) dociskany jest od góry tulejka (3), (8) lub (13) osadzona suwliwie zarówno na wrzecio¬ nie (1), (7) lub (11) jaki w otworze zawieradla (5), (10) lub $15), przy czym jednoczesnie ta tulejka (3), (8) luV (13) zabezpieczona jest od góry piers¬ cieniem sprezynujacym (4„ (9) lub (14), osadzonym w rowku wytoczonym w otworze zawieradla (5), (10) lub (15).

2. Polaczenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze pierscien oporowy (2), (6) lub (12) jest jedno¬ czesciowym pierscieniem sprezynujacym.

3. Polaczenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze pierscien oporowy (2), (6) lub (12) jest pierscie¬ niem jednoczesciowym, osadzonym w rowku wrze¬ ciona (1), (7) lub (11) przez zagiecie.

4. Polaczenie wedlug zastrz. 1—3, znamienne tym, ze zakonczenie wrzeciona (11) jest zbiezne, co ulatwia osadzenie (nasuniecie) pierscienia opo¬ rowego (12).

5. Polaczenie wedlug zastrz. 1—4, znamienne tym, ze otwór w tulejce (8) lub (13) jest tylko w swej górne} czesci walcowy, przy czym ta czesc otworu stanowi suwliwe prowadzenie dla tej tu¬ lejki na wrzecionie (7) lub (11) — zas srednica pozostalej czesci tego otworu zwieksza sie od góry ku dolowi tulejki, przy czym ta czesc otworu obejmuje pierscien oporowy (6) lub (12) i zaciska go w korzystny sposób w rowku wrzeciona (7) lub (U).

6. Polaczenie wedlug zastrz. 1—4, znamienne tym, ze w dolnej, pierscieniowej plaszczyznie czo¬ lowej tulejki (3) znajduje sie pierscieniowe wgle¬ bienie, mieszczace w sobie — z niewielkim luzem srednicowym — pierscien oporowy (2), który jest w wyniku tego zabezpieczony przed ewentualnos¬ cia samoczynnego wysuniecia sie z rowka we wrzecionie (1).

7. Polaczenie wedlug zastrz. 1—6, znamienne tym, ze górne, zewnetrzne obrzeze tulejki (13) jest stozkowato sciete, w wyniku czego zapewnione jest korzystne dociskanie pierscienia zabezpieczajacego (14) do rowka w otworze zawieradla (15).

8. Polaczenie wedlug zastrz. 1—7, znamienne tym, ze w otworze zawieradla (15) wykonanych jest kilka wyciec (16), ulatwiajacych wyjecie piers¬ cienia sprezynujacego (14). 20 25 80 85 40 45 50 55KI. 47 g1, 1/48 63403 MKP F 16 k, 1/48 Fig.l Fig. 2KI. 47 g1, 1/48 63403 MKP F 16 k, 1/48 Fig. 4 PL PL