PT83891B

PT83891B - Mecanismo de bloqueio

Info

Publication number: PT83891B
Application number: PT83891A
Authority: PT
Inventors: Alan Elgar Herbert Ellis
Original assignee: Colchester Ltd Ellis
Priority date: 1985-12-09
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1993-02-26
Also published as: PT83891A; ZA869108B; GB8530315D0; ATE55822T1; DE3673627D1; US4723569A; EP0230117A2; EP0230117B1; NO864925D0; EP0230117A3; JPH0664506B2; JPS62189519A; NO864925L

Description

ELLIS (COICJHESTER) LINITED

Mecanismo de Bloqueio

A presente invenção refere-se a um mecanismo de bloqueio apropriado para bloquear uma saliência ou pequeno eixo rotativo (tal como um elemento de operação de uma válvula de contro lo do fluxo de um fluido de várias voltas) que se projecta a partir de um órgão de máquina (por exemplo um corpo de valvula).

No caso de uma instalação industrial, á frequentemente necessário proporcionar um meio para bloquear um elemento de operação rotativo, quer para fixar esse elemento operativo con tra uma operação não autorizada ou psrs impedir a sua operação fora do instante correcto numa sequência de outras operações associadas. Por exemplo, muitas vezes têm que ser fixadas des. te modo válvulas de controlo do fluxo de fluidos.

elemento de operação de uma válvula pode ser fixado contra a sua operação não autorizada por uma simples corrente ou por um cadeado mas, mais recentemente, tem havido propostas para mecanismos muito mais sofisticados adapatados para monta, gme numa válvula, de preferência sem a necessidade de modificar de qualquer maneira o corpo da mesma. Um tal mecanismo e accio nado tipicamente por uma chave e está disposto de modo que a chave tem de ser introduzida para permitir a operação da válvu la. Além disso, a chave é mantida usualmente com retenção até que o mecanismo fique bloqueado para impedir o funcionamento da válvula, e um tal bloqueio é vulgarmente possível apenas quando a válvula tiver sido operada até uma certa posição pré

-2-determinada-idealmente quer completamente aberta ou completa mente fechada, á habitual designar um tal dispositivo por me canismo de bloqueio, z Λ

Quando for necessária segurança para impedir que a vai vula seja operada inoportimamente dentro de uma sequência pre-determinada de um certo número de operações de valvulas, têm sido propostos os chamados mecanismos de bloqueio mútuo, nos quais é necessário que duas chaves separadas estejem introduzi das num mecanismo de bloqueio para permitir que a válvula seja operada. A disposição deve ser tal que seja necessária a pre. sença das duas chaves no mecanismo de bloqueio para permitir o funcionamento da válvula e que fiquem retidas até que a vál vula tenha, sido ajustada numa das sua oposições extremas possi veis: uma ou a outra chave pode então ser retirada consoante a posição extrema que tenha sido atingida. Ã sequência das ope. rações da válvula pode ser obtida dispondo as coisas de tal mo do que a chave que pode ser retirada numa das posições extremas possa ser usada em um outro mecanismo de bloqueio mútuo semelhante para permitir o funcionamento da válvula equipada com esse mecanismo de bloqueio ou travamento mútuo semelhante, e as s im suc e s s ivamente,

É relativamente simples conceber um mecanismo de travamento ou um mecanismo de travamento mútuo compacto e de fun cionamento eficiente quando o elemento de operação da válvula tiver que ser rodado de um ângulo relativamente pequeno a par tir de uma. posição extrema para a outra - por exemplo, 90° no caso de uma válvula de esfera. Porém, quando tiver que montar

-se um mecanismo de travamento ou um mecanismo de travamento

mútuo numa válvula cujo elemento de operação exige um numero de voltas considerável para levar a valvula de uma posição ex trema para a outra, então surgem problemas consideráveis na concepção de um mecanismo que possa operar de maneira satisfa tória. Em particular, é necessário.prever Operações para impe dir a possibilidade de bloqueio do mecanismo na mesma posição angular em cada, uma da.s voltas do movimento de operação. 0 me canismo tende assim a tornar-se um tanto volumoso, para se adan tar à extensão do movimento necessário para levar a válvula de uma posição para a outra, e, em particular no caso de uma vál vula de haste ascendente, o mecanismo tem de proporcionar uma folga apropriada para a subida da própria haste. Alem disso, para permitir libertar uma chave ou a outra numa posição extrema, o mecanismo exige uma calibração e um ajuste cuidadosos, incluindo a maquinagem de certos componentes interiores para parâmetros determinados pelas características da válvula para executar o número exacto de voltas necessário para levar a vál vula de uma posição extrema para a outra. Mas isso não leva em conta o desgaste que, inevitavelmente, se verifica com uma vál vula; assim, embora o mecanismo possa funcionar correctamente quando instalado pela primeira, vez, ele pode deixar de funcio nar e pode exigir peças de substituição para permitir a sua uti lização continuada numa válvula após um certo tempo de serviço.

Um dos objectos principais da presente invenção consis te em proporcionar, na sua forma, ma.is simples, um mecanismo de travamento mas, numa forma mais complexa, um mecanismo de tra vamento mútuo, apropriado para ser fixado num pequeno eixo ro tativo de várias voltas (tal como o elemento ae operação de uma válvula) que se projecta a partir de um órgão de máquina (tal como o corpo de uma válvula), qualquer dos dois mecanismos pe lo menos reduzindo as dificuldades mencionadas antes das con cepções anteriores de tais mecanismos. Por conseguinte, um me canismo de travamento para um pequeno eixo rotativo que se pro jecta a partir de um elemento de maquina e que compreende um elemento de accionamento ligado ao ou fazendo parte integrante do pequeno eixo rotativo e um corpo principal adaptado para ro. dar relativamente ao elemento de máquinaeligado ao elemento de accionamento para efectuar a rotação do mesmo, e caracterizado por se proporcionarem!

uma manga que envolve o elemento de accionamento e retida por forma a impedir a sua rotação relativamente ao elemento de máquina;

meios de travamento que compreendem um elemento de bloqueio montado no corpo principal e movei entre uma primeira posição na qual o elemento de bloqueio está aplicado à manga de manei ra a impedir a rotação do corpo principal e uma segunda posição na qual o elemento de bloqueio está livre da manga, chaves que podem ser encaixadas no elemento de bloqueio para o deslocar entre as referidas duas posições;

batentes associados com os meios de bloqueio para impedir o funcionamento do elemento de bloqueio pelas chaves a não ser quando o elemento de accionamento se encontrar numa posição pré

-determinada, compreendendo os referidos batentes uma roda den tada montada rotativamente no corpo principal por forma a cooperar com a manga, de modo que a roda dentada roda quando o cor po principal é rodado, um elemento de controlo montado no corpo

principal para controlar o movimento do elemento de bloqueio e um batente que é deslocado por forma a aplicar-se ou libertar -se do elemento de controlo pelo movimento de rotação da roda dentada; e sendo a disposição tal que, quando o elemento de acciona

Z mento tiver sido rodado para fora, da referida posiça,o pre-determinada, o movimento de rotação consequente da roda dentada da sua posição na referida posição pré-determinada faz com que o batente se desloque para se aplicar ao elemento de controlo, inibindo assim o movimento do elemento de bloqueio pela, chave.

Embora o mecanismo de travamento segundo a presente in venção, tal como se descreveuanteriormente, possa ser usado pa ra bloquear um pequeno eixo rotativo contra a rotação, relativamente ao elemento de máquina, a partir do qual ele se projec. ta, independentemente da natureza do elemento de máquina e da função executada pela, rotação do pequeno eixo rotativo, o mecanismo de bloqueio segundo a presente invenção tem uma aplica ção particular no travamento do elemento de operação de uma vai vula de controlo do fluxo de várias voltas, tal como uma válvu la de haste ascendente ou um válvula com uma caixa, de engrena gens, Por conseguinte, a presente invenção será descrita a, se guir com ma,is pormenor fazendo referência a,pena,s a tais válvu las, mas deve entender-se que a mesma, não se limita a, um meca nismo de bloqueio expressamente pa,ra esse fim.

Com maior vantagem, o mecanismo de bloqueio ou travamen to segundo a presente invenção é concebido para permitr a sua, montagem nume, válvula já existente sem a necessidade de modifi car o corpo de válvula e o elemento de operação; tipicamente,

-β-

tudo ο que é necessário é retirar o manipulo convencional da válvula e montar o mecanismo de travamento em vez do elemento de operação, utilizando uma porca de segurança ou dispositivo análogo; para impedir a. desmontagem não autorizada do mecanismo.

A configuração preferida do mecanismo de travamento se gundo a presente invenção é a de manter as chaves cativas den tro do corpo principal, excepto quando o elemento de travamen to tiver sido aplicado na manga de modo a impedir a. rotação do corpo principal; a posse das chaves indica assim que a válvula não pode ser operada para. a. afastar da sua posição na qual foi bloqueada, A disposição deve, alem disso, ser‘tal que o elemen to de travamento possa ser retirado para se aplicar à manga ape nas quando a válvula estiver numa posição extrema escolhida - ou completamente aberta ou completamente fechada - o que se consegue fazendo com que a roda, dentada, mova o elemento de ba tente libertando o elemento de controlo precisamente quando a válvula atingir a posição extrema.

A roda dentada pode engrenar com dentes correspondentes formados na manga, mas pode obter-se um domínio de operação maior dispondo a roda dentada de maneira a efectuar um movimento intermitente quando o corpo principal é rodado para rodar o elemento de accíonamento. Isso pode conseguir-se proporcionando uma espera, tal como um perno, na manga para se projectar para o interior de um local da. periferia da roda, dentada à medida que o corpo principal roda, de modo que a. roda dentada avança ra de um dente de cada vez que a roda dentada passa, pela espe ra. é claro que podem proporcionar-se duas ou mais destas espe. ras na manga, por forma a alterar a. transmissão efectiva do vimento entre a rotação do corpo principal e a rotação da roda $0 0 mwj -7&AíuSj|

1<-»Λ.·-πΠ:ΧτΤ1 dentada, em função do número necessário de voltas para levar a válvula de uma posição extrema para a outra; analogamente, o número de dentes da roda dentada pode também ser ajustado para uma adaptação.

movimento da espera resultante do movimento de rota ção da roda dentada consegue-se, de preferência, por meio de uma ligação de parafuso entre a roda dentada e o batente. Por exemplo, a roda dentada pode terum flrro rosado no qual se enrosca uma cavilha com rosca correspondente e que serve de batente, sendo esta cavilha impedida de rodar relativamente ao corpo principal de modo que a cavilha será deslocada ao longo do seu eixo à medida que a roda dentada roda. A roda dentada e o elemento de controlo devem então estar dispostos, de maneira apropriada, uma em relação ao outro, de modo que a cavilha possa deslo. car-se engatando-se e desengatando-se do elemento de controlo, quando a roda dentada roda.

Numa construção alternativa, a cavilha roscada pode ser fixada no interior do corpo principal, sendo a roda dentada co mo um todo deslocada em conjunto ao longo do seu proprio eixo quando da rotação do elemento principal e estando provida de ✓

uma bossa que funciona como batente. No entanto^ a configuração mais preferida consiste em montar a roda dentada no interior do corpo principal de modo que a roda seja travada contra o movimento axial, havendo uma bucha roscada interiormente dispôs ta no interior do furo da roda dentada, sendo a. referida bucha movei axialmente mas impedida de rodar relativamente à roda den tada, estando uma cavilha roscada fixada, no interior do corpo principal e engrenando a bucha icscada, de modo que a bucha se

PO^TUGAÍ

8gwi

desloca axialmente quando da rotação da roda dentada. A bucha z pode, por sua vez, servir directamente como batente susceptivel de se aplicar ao elemento de controlo para impedir o seu movimento.

elemento de travamento pode ter a forme. de uma carne cujo lobo pode encaixar-se numa cavidade formada na manga quan do esta última e o corpo principal tiverem a disposição relati va correcta. Convenientemente, a carne pode ser definitiva, removendo, por rn.aquina.gem, uma, parte de um componente cilíndrico que constitui o elemento de travamento, de modo que, quando a. referida porção removida por maquinagem estiver junto da manga, o corpo principal possa rodar ente»: càmanga mas quando o elemento de travamento se tiver alinhado aprouriadamente com uma. cava na manga, o elemento de travamento pode ser rodado de mpdo que a parte curva zePtante do elemento de travamento se encaixará na cava de modo a limitar o movimento de rotação do corpo.

Iara um elemento de bloqueio ou travamento que pode mo ver-se entre as suas duas posições por rotação, o elemento de controlo está montado de preferência de maneira, deslizante no corpo principal, por forma a executar um movimento de transia ção num plano na generalids.de perpendicular ao eixo do elemen to de travamento. Um excêntrico no elemento de travamento (tal como uma cavilha que se projecta ps.ralels.mente ao eixo do ele mento de travamento mas desviado do mesmo) pode encaixar-se nu ma ranhura no elemento de controlo, de modo que a rotação do elemento de travamento fará com que o elemento de controlo exe cute um movimento de deslizamento; este movimento de deslizamen to pode então ser bloqueado pelo batente quando a roda dentada tiver rodado afastando-se da sus. posição básica.

mecanismo de travamento de acordo com a presente in venção are se descrever anteriormente pode ser modificado para proporcionar um mecanismo de travamento mutuo segundo a. de, finição já dada. Isso pode fazer-se montando no interior do corpo principal um segundo mecanismo de travamento e ó batente associado, sendo o segundo dispositivo de travamento e o baten te associado na generalidade semelhantes ao primeiro dispositi vo de travamento e batente associado, excepto que os dois batentes funcionam em oposição de fase um em relação ao outro. A. disposição pode então ser tal que, sempre que o elemento de accionamento se encontre numa posição intermédia, cada um dos batentes bloqueia o movimento do seu elemento de controlo asso, ciado de modo a impedir o funcionamento do elemento de travamen to associado, mas quando o elemento de accionamento tiver sido

Λ Z f rodado para urna posição extrema (isto e, quando a valvula na qual está montado o mecanismo estiver eompletmante aberta ou completamente fechada) um elemento de controlo deixa, de estar travado pelo seu batente associado, permitindo assim que o ele. mento de travamento associado seja operado e a respectiva cha ve libertada, mas, na. outra posição extrema, o outro elemento de controlo deixa, de estar travado pelo seu ba.tente a.ssocia.do, permitindo assim que o outro elemento de travamento seja operado e a sua chave libertada.

Pa.ra que os dois batentes possam operar em oposição de fase, é conveniente que cada batente inclua uma ligação rosca da independente que provoca o movimento do batente por rotação da roda denta.da associada, sendo a ligação roscada de um dos batentes de rosca direita, enquanto a do outro é de rosca esquerda. Deste modo, por rotação das duas rodas dentadas no mes

6QS0Q mo sentido

bloqueia o movimento do seu elemento de controlo, enquanto o outro batente se afastará dessa posição.

Uma vantagem particular que advém da utilização de dois conjuntos análogos de meios de travamento e de batentes num tal mecanismo de travamento mútuo é que pode usar-se o mesmo meca nismo numa certa variedade de válvulas de várias voltas, inde pendentemente do número de voltas necessário para levar a vai vula de uma posição extrema para outra sem a necessidade de mo dificar internamente o mecanismo de travamento mútuo. Isso po de conseguir-se rodando a valvula para uma posição extrema e rodando manualmente uma roda, dentada até que precisamente se

Z liberta o seu batente associado. 0 mecanismo de travamento mu tuo é então montado na válvula e a válvula rodada para a sua outra posição extrema rodando o corpo principal do mecanismo de travamento mútuo; nesta posição, o mecanismo de travamento mútuo é retirado e roda-se a outra roda dentada, manualmente até que o seu elemento de travamento precisamente se liberte. 0 me canismo de travamento mútuo é depois novamente montado na vál vula e fixa.do na sua posição, depois do que o mecanismo de tra vamento mútuo funcionará apropriada.men.te com o numero de volZ Z tas necessário para levar a valvula de uma posição extrema pa ra a outra. Se se verificar um desgaste da válvula, o mecanis mo pode ser facilmente reajustado mais uma vez desta maneira / z e continua,ra a funcionar de maneira completamente satisfatória.

Quando se nontawi mecanismo de trãvamèito ou un mecsnsmo de travamento mútuo s^pndoap?e^nte invanção num conjunto de válvula, de várias voltas, a manga é maquinada de preferência de modo a ajustar-se estrei z

tamente contraas partes superiores da valvula ou da ca.ixa de

engrenagens com ela, associada, parque a manga possa, desse modo, ser impedida de rodar. A manga pode ter um certo numero de cavas de recepção do elemento de travamento dispostas em tor no da sua periferia exterior, para que um elemento de bloquei) possa encaixar-se numa cavidade no ponto em que a válvula atin ge uma posição extrema. Porem, como o ponto exacto em que a vai vula atinge uma posição extrema pode variar, por exemplo quando a válvula. estiver ligeiramente desgastada, é conveniente que haja uma certa folga na ligação entre o corpo principal e o ele mento de s.ccionamento, Deste modo, a válvula, pode ser completa mente aberta ou fechada. rodando o corpo principal que, por sua vez, acciona, o elemento de accionamento, e depois pode rodar-se para trás o corpo principal tanto quanto for necessário sem que se rode também o elemento de accionamento, ate que o elemento de travamento possa encaixar-se na cava mais próxima da manga.

Pode utilizar-se qualquer desenho apropriado de chave para efectuar o movimento do elemento de travamento associado, entre as suas duas posições. Para o caso do elemento de trava mento rotativo , è conveniente utilizar uma chave que se ajus te coaxialmente como o elemento do travamento, tendo a chave e o elemento de travamento saliências e cavas que se encaixam mutuamente para impedir a rotação do elemento de travamento por qualquer ferramenta que não seja uma chave com um código apro priado. Além disso, o dispositivo da chave deve ser tal que es, ta seja mantida retida no interior do corpo principal a não ser quando o elemento de travamento tiver sido rodado para uma posição em que se encaixa com a manga, pa,ra impedir a rotação do corpo principal. Isso pode ser conseguido convenientemente pro.

porcionando uma cava perfilada, no furo do corpo principal que

recebe a chave, tendo esta última uma saliência que pode encai. xar-se nessa cavidade. Em alternativa, a superfície exterior da. chave pode ter uma ranhura anular exterior na qual pode ser recebida uma saliência no interior do furo do corpo principal que recebe a chave haver·do uma ishhura que se estende axialmen te e que liga a extremidade da chave com a. ranhura, para, permi tir a entrada daquela e a sua retirada do furo^-.

Apenas a título de exemplo, vão agora, descrever-se em pormenor duas formas de realização especificas do mecanismo construído segundo a. presente invenção, com referência, aos de. senhos anexos, cujas figuras representam:

A fig, 1, uma vista com as peças separadas de um mecanis.

mo de travamento mútuo segundo a. presente invenção, para mon tagem numa válvula, com caixa de engrenagens, com várias voltas;

A fig, 2, uma vista esquemática, em perspectiva de algumas partes de um mecanismo de travamento que utiliza princípios se

melhantes aos do mecanismo de travamento da fig. 1, mas com um dispositivo de chave diferente;e

A fig. J, um corte transversal de um pormenor do mecanis mo de travamento segundo a fig, 2, mecanismo de travamento representado na fig, 1 compreende um corpo principal (10) com um furo (11) no qual está montado um dispositivo de accionamento (12). Três cavilha.s de a.ccionamento (13) estão colocadas una em cada um de três furos

radiais (14) equidistantes no corpo principal, sendo cada uma

-13Jj

das cavilhas de accionamento (13) recebida numa ranhura alon gada (15) no elemento de accionamento (12) e sendo cada uma das cavilhas de accionamento (13) mantida na sua posição por meio de um cabo (16) que se projecta radialmente, roseado no corpo principal (10). Gada cabo (16) pode, depois da montagem final, ser fixado na sua posição dentro do corpo principal (10) por qualquer meio apropriado - por exemplo por meio de uma cavilha de tensão montada à pressão num furo apropriado no corpo principal para passar diametralmente através do cabo (16).

Uma. manga (17) com um furo (18) esta montada no elemen to de accionamento (12) de modo que este último possa ser ro dado dentro da manga. A manga tem pelo menos três furos radiais (19) junto da sua extremidade superior em cada um dos quais es. tá colocada uma esfera (20) mantida no seu lugar por meio de uma cavilha de tensão (21); o elemento de accionamento (12) tem uma ranhura anular (22) na qual as esferas (20) são parcialmen te recebidas, de modo que o elemento de accionamento pode ser rodado em relação à manga, mas á mantido contra o movimento axial relativamente ao mesmo.

A face inferior (23) da manga (17) e maquinada de manei ra apropriada, tendo em atenção a válvula que deve ser montada com o mecanismo de travamento mutuo, a fim de a manga (17) poder ajustar-se estreitamente à parte superior da válvula ou à

4 caixa de engrenagens que, por sua vez, é montada no, válvula.

Por exemplo, podem prever-se ranhuras {24) para receber cabeΛ ças de parafusos na parte superior da valvula de modo que, quan βθ®ϋθ

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14do se monta a manga numa válvula, a manga. (17) seja mantida tra a rotação relativamente à válvula, elemento de accionamento (12) pode ser te para a ligação a um pequeno eixo de

Analogamente, o furo con do perfilado apropriadamen operação de uma válvula de uma maneira não rotativa

Ha dois elementos de imobilização ou travamento (25) montados por forma a rodar no interior do corpo principal (10), cada um deles suportado num furo (26) respectivo no corpo prin cipal paralelamente ao furo (11). Cada um dos elementos de tra vamento tem uma porção central cilíndrica (27) por meio da qual o elemento de travamento assenta rotativamente no furo (26) do corpo principal (10), uma porção (28) de recepção da chave e uma porção de came (29), produzida por remoção por maquina gem de parte do material do elemento de travamento (25) de mo do que a porção de came (29) tem globalmente a forma de um D. Quando montada, a porção de came de cada um dos elementos de travamento (25) situa-se junto da extremidade superior da man ga (17) e essa extremidade superior da manga tem um certo nume, ro de cavas curvas (30) formadas na mesma por maquinagem de mo. do que cada uma das cavas pode receber a. porção de came (29); no entanto, quando ambos os elementos de travamento (25) forem rodados de modo que as suas faces planas respectivas (31) da came em forma de D (29) fiquem adjacentes à manga, o corpo prin cipal pode ser rodado em torno da manga (17).

Cada um dos elementos de travamento (25) tem um baten te disposto para resistir à sua rotação a partir de uma posição na qual a porção de came (29) está encaixada numa cavidade (jO); este batente inclui uma cavilha, uma mola e uma esfera formando um conjunto (j2) provido num furo (33) do elemento de trava

-15mento, sendo a esfera recebida numa cava apropriada no corpo principal adjacente ao furo (26).

Previu-se para cada um dos elementos de travamento (25) uma chave (34) associada (na fig. 1 está representada apenas uma das chaves), tendo a chave uma forma na generalidade cilín drica com uma. alavanca (35) que se estende a partir da sus. ex tremidade superior. A chave tem um furo (36) que pode ser colo cado sobre a porção (28) do elemento de travamento receptora da chave e que possui saliências codificadas (37) nessa, porção (28), sendo as referidas saliência.s recebidas em cavas (3θ) codificadas de maneira correspondente formadas na chave. Deste modo, cada um dos elementos de travamento pode ser rodado ape nas se se estiver de posse da chave correcta.

Metido à pressão na. extremida.de superior de cada furo (26) do corpo principal (10) há um componente (39) de entrada da chave, disposto de tal modo que a. superfície exterior da cha ve (34) se ajuste estreitamente ao seu interior. Este componen te de entrada, da. chave (39) inclui ba.tentes (40) para limitar

movimento angular da chave quando montada no seu.interior, tendo a chave uma saliência, apropriada (não representada) que pode aplicar-se a esses batentes. 0 componente (39) inclui ain da uma ranhura interior (41) que se estende axialmente, ao lon go da. qua.1 a saliência da chave pode pa.ssa.r, de modo que s, cha ve pode ser introduzida e retirada, do componente (39) apenas quando a chave tiver a disposição angular correcta rela.tiva.men te ao componente.

A protecção contra, as condições atmosféricas do elemen to-e do dispositivo da chave que acaba de descrever-se e obti-

-16da proporcionando uma anilha de borracha. (42) em cada, chave, introduzida por pressão ela.stica numa ranhura (43) em torno da mesma, e também proporcionando uma pala de cobertura (44) com mola, articulada, no componente de en.tra.da da chave (39) por meio de dois parafusos (45) cravados com martelo. Uma placa de vedação de borracha. (44A) é ligada à face inferior da cobertu ra (44).

Associado com cada elemento de travamento (25) há um dispositivo de batente, incluindo cada um destes dispositivos de batente uma roda dentada (46) com uma bossa. (47) por meio da. qual a. roda, dentada, é montada, rotativamente num furo (48) no corpo principal. Unia mola. (49) θ uma esfera (50) estão mon tadas num outro furo (51) adjacente ao furo (48), para servir como dispositivo de batente para, a roda dentada (46) e, desse modo, opor-se à rotação dessa roda, excepto quando esta' ultima for accionada positivamente. A bossa (47) tem um furo (52) com secção transversal em forma, de D, no qual está monta do, sem possibilidade de roda.r, um batente (53) susceptível de deslizar relativamente à bossa, tendo 0 batente um furo rosca do (54). Um pequeno eixo roscado (55) é enroscado num furo ros, cado correspondente previsto na. extremidade superior do furo (48) no corpo (10) e é fixado na sua posição por qualquer meio apropriado. A rotação da roda dentada (46) enfia assim 0 baten te (53) ao longo do eixo roscado (55), numa direcção que depen de do sentido de rotação da roda dentada e também do sentido das roscas.

Cada um dos dispositivos de batente compreende a.inda uma placa de controlo arqueada. (56), estando uma, bossa (57), que se eleva a, ps.rtir da. placa, rebitada nessa placa e sendo §1311 recebida numa cavidade arqueada (58) no corpo principal, de mg. do que a placa (56) fica situada na sua posição, assentando co]j tra a face extrema da porção de came (29) do elemento de travamento (25). Uma cavilha (59) é metida por pressão na porção de came (29) de modo a estender-se excentricamente a partir da face extrema do elemento de travamento (25), sendo a referida cavilha (59) recebida numa ranhura (60) na placa de controlo (56). Essa placa tem, além disso, uma abertura (61) entre a sua bossa (57) e a ranhura (60), podendo a referida abertura (61) receber o batente (53) quando a placa de controlo (56) estiver posicionada apropriadamente.

Finalmente, uma cavilha percutora (62) está montada na manga (17) para se estender paralelamente ao eixo da manga e situar-se no local das rodas dentadas (46), à medida que ο οοχ po principal (10) é rodado em torno da manga (17). Deste modo, de cada vez que uma roda dentada (46) passa pela cavilha (62), a roda dentada será rodada de um ângulo correspondente ao passo dos dentes. Dor sua vez, isso faz avançar 0 batente (53), quer para se projectar mais para fora da roda dentada (46) ou para ser retirado mais para dentro da mesma. As roscas nos dois pequenos eixos roscados (55) e nos batentes (53) que colaboram entre si são de sentidos opostos, de modo que os batentes (53) funcionam em oposição de fase - isto é, pela rotação do corpo principal (10) num sentido, um batente (53) é avançado para se projectar mais, enquanto o outro é retraído.

Quando 0 mecanismo de travamento estiver completamente montado, completa-se montando uma placa de cobertura inferior (63) sobre 0 mecanismo atrás descrito, sendo a placa de cobex

ra (63) mantida no seu lugar por meio de quatro parafusos (64) cravados.

z

Quando montado, 0 mecanismo de travamento mutuo pode ser aplicado numa válvula por eio de um dispostivo de seguran ça apropriado, tendo em conta a construção da válvula. Por exem z pio, no caso de uma valvula com caixa de engrenagens, 0 mecams mo de travamento mútuo pode ser aplicado simplesmente no peque no eixo de accionamento da caixa de engrenagens por meio de uma porca de segurança, montada no interior do elemento de accionamento (12) e de roscas previstas no pequeno eixo de acciona mento da caixa de engrenagens. Como se mencionou anteriormente, o furo do elemento de accionamento (12) deve estar adaptado pa ra ser aplicado ao referido pequeno eixo. Não obstante, também o mecanismo pode ser aplicado numa valvula de haste ascendente, cuja haste passaria através do dispositivo de accionamento (12), sendo 0 elemento fixado à porca da válvula por meios apropria dos.

mecanismo de travamento mútuo é inicialmente ajusta do rodando ambas as rodas dentadas (46) no mesmo sentido até uma posição extrema, na. qual uma placa de controlo (56) está livre para, rodar e a. outra está bloqueada, pelo seu batente (53) que se introduz ha abertura (61). A válvula é também rodada pa ra uma posição extrema e o mecanismo de travamento mútuo é mon tado na mesma. Utilizando os cabos (16), roda-se 0 corpo prin cipal (10) de modo a rodar a válvula, para a sua outra posição extrema, devendo durante esse tempo ser bloqueadas as duas pia cas de controlo (56), desde que 0 número de voltas necessário para, operar a valvula não exceda um valor prescrito para o rne canismo de travamento mútuo, Depois da remoção do mecanismo de travamento mútuo da válvula, a. outra, roda dentada (isto e, a roda dentada, associada com a placa de controlo que estava blo queada na primeira posição extrema da válvula) e rodada ate que a placa de controlo associada fique livre. Depois disso, colocam-se as chaves no mecanismo de travamento mútuo e este e fi nalmente colocado na. válvula.

A partir deste ponto, a válvula scí pode ser operada quan do estiverem presentes as duas chaves e os dois elementos de travamento (25) rodados pa.ra libertar as respectivas porções de carne (29) das cavidades (jO) na manga (17). Quando a válvu la e levada, para uma posição extrema, uma placa de controlo (56)· é destravada, permitindo assim que o elemento de travamen to associado (25) seja rodado e a. chave associada. libertada do corpo principal; inversamente, na outra posição extrema, a ou tra chave pode ser removida a seguir ao travamento do mecanis mo. A provisão da.s ranhuras (15) nas quais se enca.ix8.rn as cavilhas (13) no corpo principal proporcionam uma. folga limitada

entre 0 elemento de accionamento e 0 corpo principal: depois de levar a valvula para a sua posição extrema, 0 corpo princi pal pode ser deslocado ligeiramente para, trás ate poder comple tar-se o travamento por encaixe da porção de carne (29) do elemento de travamento apropriado na cava (3O) mais próxima da man. ga (17).

As fig. 2 e 3 mostram parcialmente uma forma modifica da do mecanismo de travamento mútuo atrás descrito, tendo sido dados numeros de referência iguais às peças iguais: essas peças iguais nao serão novamente descritas aqui. Nesta forma modifi -20cada, chave (70) tem uma ranhura anular (71) formada em torno da sua superfíiie exterior que é recebida no interior do com ponente (72) de entrada da chave metido por pressão no corpo principal (10), estendendo-se uma ranhura (73) ao longo da su perfície exterior da chave paralelamente ao eixo, a partir da face de topo (74) da chave para a-j&sthura (71). Num furo do com ponente (72) são introduzidas à pressão duas esferas (75), de modo que a esfera interior se projecta para 0 interior do furo do componente, de maneira que a chave pode ser aplicada ao com ponente (72) ou retirada do mesmo apenas quando a ranhura (73) estiver alinhada com a esfera saliente. Uma vez uma chave intro duzida completamente e rodada para operar um elemento de trava mento (25), a sua remoção é impedida pela esfera saliente situa da na ranhura (71).

Nas fig. 2 e 3 está também representado um dispositivo diferente do cabo da chave (70) 5 este cabo compreende uma arma ção (76) na qual pode colocar-se uma chapa de material de iden tificação, que pode levar por exenplo palavras ou numeros. Uma tal folha pode também ser de cor, como se pretender, para se adaptar a uma dada instalação.

Embora na fig. 2 estejam representados apenas 0 elemen to de travamento e os componentes associados, compreender-se-á que todo 0 mecanismo de travamento mútuo teria dois dispositivos análogos como se representa na fig. 1. Porem, se o mecanismo se destina a servir como um simples travamento, para fixar uma válvula apenas numa posição extrema, então 0 mecanismo poderia ter precisamente apenas um único elemento de trevamenio com os componentes associados, tal como se ilustra.

Compreender-se-á que os mecanismos de travamento mútuo βΟ$ΌΟ liHaílItftll

- .......... atras descritos são extremamente compactos quando comparados com mecanismo da técnica anterior e rodem além disso, ser ajus tados com grande facilidade para se adaptarem ao número de vol tas necessário para levar uma válvula de uma posição extrema para a outra, sem a necessidade de efectuar qualquer maquina· gem interna ou outras modificações.

Claims

Reivindicações ο

— c_

1.- Mecanismo de bloqueio para uma saliência rotativa que se projecta a partir de um elemento de máquina e que compreende um elemento de accionamento ligado à ou fazendo parte da referida sa liência e um corpo principal adaptado para rodar relativamente ao elemento de máquina e ligado ao elemento de accionamento para efec tuar a sua rotação, caracterizado por compreender: uma manga (17) que envolve o elemento de accionamento (12) e está impedida de ro dar em relação ao elemento de máquina; meios de bloqueio que com preendem um elemento de bloqueio (25) montado no corpo principal (10) e móvel entre uma primeira posição na qual o elemento de bloqueio (25) está aplicado ã manga (17) de modo a impedir a rotação do corpo principal e uma segunda posição na qual o elemento de bloqueio está liberto da manga, meios de chave (34) que podem encaixar-se no elemento de bloqueio (25) para deslocar o elemento de bloqueio entre as referidas duas posições; meios de paragem asso- ciados com os meios de bloqueio para impedir o funcionamento do elemento de bloqueio (25) pelos meios de chave (34) excepto quando o elemento de accionamento (12) se encontra numa posição pré-deter minada, compreendendo os referidos meios de paragem uma roda den tada (36) montada rotativamente no corpo principal (10) para cooperar com a manga (17), sendo a roda dentada rodada quando o corpo principal (10) ê rodado, um elemento de controlo (56) montado no corpo principal (10) para controlar o movimento do elemento de bloqueio (25) e um elemento de paragem (53) que é posto em contacto e retirado do contacto com o elemento de controlo (56) pelo movimento de rotação da roda dentada (46); e sendo a disposição tal que, quando o elemento de accionamento (12) tiver sido afastado da reβ0$00 jh.uiitfji —

ferida posição pré-determinada, o movimento de rotação consequente corri que o elemento de paragem (53) se elemento de controlo inibindo assim o desloque para se aplicar ao movimento do elemento de blo queio (25) pelos meios de chave (34).
2,- Mecanismo de bloqueio de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por serem proporcionados meios de retenção para manter presos os meios de chave (34) no interior do corpo principal excepto quando o elemento de bloqueio (25) se tiver aplicado à manga (17) de modo a impedir a rotação do corpo principal (10).
3.- Mecanismo de bloqueio de acordo com as reivindicações

1 ou 2, caracterizado por a roda dentada (46) estar disposta por forma a executar um movimento intermitente à medida que o corpo principal é rodado para fazer rodar o elemento de accionamento.
4.- Mecanismo de bloqueio de acordo com a reivindicação

3, caracterizado ainda por se prover um batente (62) na manga (17) para se projectar para o local da periferia da roda dentada (46) ã medida que se roda o corpo principal (10)_r de modo que a roda dentada avança de um dente de cada vez que a sa pelo referido batente (62).
5.- Mecanismo de bloqueio de acordo roda dentada (46) pascom qualquer das reiprover uma ligação roscada para efectuar o movimento do elemento de paragem resul tante do movimento de rotação da roda dentada.
6.- Mecanismo de bloqueio de acordo com a reivindicação

5, caracterizado ainda por a roda dentada (46) estar montada no interior do corpo principal (10) de modo que a roda fica retida contra o movimento axial, encontrando-se uma manga roscada interior mente (53) que serve como elemento de paragem disposta no interior do furo da roda dentada (46) , podendo a referida manga (53) deslizar axialmente mas estando retida contra a rotação relativamente à roda dentada, e estando um perno roscado (49) fixado no interior do corpo principal (10) e enroscado na manga roscada (53).
7. - Mecanismo de bloqueio de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o elemento de bloqueio (25) ter a forma de uma came cuja bossa (29) pode encaixar-se numa cavidade (30) formada na manga (17) quando a manga e o corpo principal estiverem na posição relativa correcta.
8. - Mecanismo de bloqueio de acordo com qualquer das reivindicações anteriores e no qual o elemento de bloqueio ê móvel entre duas posições pela sua rotação, caracterizado por o elemento de controlo (56) estar montado no corpo principal (10) de modo a deslocar-se num movimento de deslizamento num plano na generalidade perpendicular ao eixo do elemento de bloqueio (25).
9. - Mecanismo de bloqueio de acordo com a reivindicação 8, caracterizado ainda por um excêntrico (59) no elemento de bloqueio se encaixar numa ranhura (60) no elemento de controlo (56), de modo que a rotação do elemento de bloqueio (25) faz com que o elemento de controlo (56) execute um movimento de deslizamento que pode ser bloqueado pelo elemento de paragem (53) quando da rotação da roda dentada (46).
10. - Mecanismo de travamento para uma saliência que se projecta a partir de um elemento de máquina, que compreende um meca nismo de bloqueio de acordo com qualquer das reivindicações anteriores em associação com um segundo meio de bloqueio e meios de paragem associados no interior do corpo principal, sendo o segundo meio de bloqueio e os meios de paragem associados na generalidade semelhantes aos primeiros meios de bloqueio e meios de paragem associados, excepto que os dois meios de paragem estão dispostos de modo a funcionarem em oposição de fase um em relação ao outro.
11. - Mecanismo de travamento de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por cada um dos meios de paragem incluir uma ligação roscada independente (53,55) que provoca o movimento do elemento de paragem (53) por rotação da roda dentada associada, tendo a ligação roscada de um dos meios de paragem uma rosca direita e a do outro meio de paragem uma rosca esquerda.
12. - Mecanismo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores que possui ainda um elemento de bloqueio rotativo (25), caracterizado por se prever uma chave (34) que se ajusta coaxialmente no elemento de bloqueio (25), tendo a chave (34) e o elemen to de bloqueio (25) saliências (33) e cavidades (38) que se encaixam mutuamente para impedir a rotação do elemento de bloqueio (25) por meio de qualquer ferramenta diferente de uma chave com um código apropriado.
13. - Mecanismo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a chave (34) ser mantida retida no interior do corpo principal (10) excepto quando o elemento de bloqueio (25) tiver sido rodado para uma posição na qual se engata com a manga (17), para impedir a rotação do corpo principal.
14. - Combinação de uma válvula de controlo do fluxo de um fluido que possui um elemento de operação que exige um certo numero de voltas para accionar a válvula a partir de um ajustamento extremo para o outro, e um mecanismo de acordo com qualquer das reivin- (12) do mecanismo estar fixado no elemento de operação da válvula e por a manga do mecanismo estar trabalhada de modo a ajustar-se estreitamente contra a válvula a fim de a manga ser retida con·
15.- Combinação de acordo com a reivindicação 14, carac- terizada ainda por haver uma folga limitada na ligação entre o corpo principal (10) e o elemento de accionamento (12).

Lisboa, 9 de Dezembro de 1986 /

Mecanismo de bloqueio

RESUMO

A invenção refere-se a um mecanismo de bloqueio de uma saliência rotativa, tal como o eixo operativo de uma válvula de comando do fluxo de um fluido que possui um corpo principal (10) ligado a um elemento de accionamento (12) adaptado para ser montado na saliência rotativa. Uma manga de bloqueio (17) está concebida para se ajustar estreitamente à máquina (por exemplo ã válvula) na qual o mecanismo está montado, de modo a ser imobilizado contra a rotação, havendo dois elementos de bloqueio (25) operados por uma chave e montados no corpo, que podem encaixar-se na manga (17) para imobilizar o corpo contra a rotação. Associada com cada um dos elementos de bloqueio (25) há uma placa de controlo (56), cujo movimento pode ser bloqueado por um elemento de paragem (53) para impedir a associado (25). Os dois elementos nas cavilhas (55) fixadas no corpo (10) e deslocam-se linearmente quando são roda· dos pelas piga (62) ser usado rodas dentadas respectivas (46), accionadas por uma es na manga (17) ã medida que o corpo (10) ê rodado.

0 mecanismo de bloqueio é especialmente apropriado para numa válvula com um veio que opera executando várias voltas e está disposto por forma que ambas as chaves têm de estar presentes e os elementos de bloqueio (25) associados libertos da manga (17) antes de a válvula poder ser operada. Alem disso, o mecanismo não pode ser bloqueado nem uma chave libertada quando a válvula estiver numa posição intermédia.