CH710462B1 - Over-tightening device for a shut-off valve. - Google Patents

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Abstract

Überdrehsicherungs-Vorrichtung für eine Absperrarmatur (1) mit einer Schlüsselnuss (15), die auf der Absperrarmatur (1) oder auf ein Verlängerungsrohr (11) aufsetzbar ist. Die Schlüsselnuss (15) umfasst einen Sollbruchbereich (25) oder eine in beide Drehrichtungen wirkende Ratsche, die ein Überdrehen verhindert.Anti-rotation device for a shut-off valve (1) with a keyed nut (15) which can be placed on the shut-off valve (1) or on an extension tube (11). The keyed nut (15) comprises a predetermined breaking area (25) or a ratchet acting in both directions of rotation, which prevents over-rotation.

Description

Beschreibung [0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Überdrehsicherungs-Vorrichtung für eine Absperrarmatur gemâss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.Description: [0001] The subject of the present invention is an overspeed safety device for a shut-off valve according to the preamble of patent claim 1.

[0002] Absperrarmaturen für Gas- oder Wasser- oder Abwasserleitungssysteme, kurz Absperrarmaturen, sind in vielen Ausführungen bekannt. Viele dieser Absperrarmaturen sind an unterirdisch verlegten Leitungen angeordnet. Somit ist deren Bedienung - Ôffnen/Schliessen - nur über Verlângerungselemente, die bis knapp unter die Erdoberflâche reichen oder auch darüber hinaus, moglich. Insbesondere Absperrarmaturen in Leitungen mit nur 50 oder 100 mm Durchmesser sind verhâltnismâssig filigran aufgebaut und das Offnen und Schliessen derselben mit Schlüsseln, die auch für wesentlich grossere Absperrarmaturen geeignet sind, muss mit entsprechender Sorgfalt erfolgen, um nicht einzelne Elemente der Absperrarmatur oder die Absperrarmatur im Gesamten durch Überdrehen zu zerstoren. Das Überdrehen, mit anderen Worten das Aufbringen eines zu grossen Drehmoments mit einem Schlüssel durch eine krâftige Person, kann sowohl beim Offnen als auch beim Schliessen erfolgen, wenn davon ausgegangen wird, dass die Absperrarmatur geoffnet sei und dennoch in Ôffnungsrichtung gedreht wird oder, wenn davon ausgegangen wird, die Absperrarmatur sei geschlossen, in Schliessrichtung mit dem Schlüssel gedreht wird. Insbesondere bei erdverlegten Absperrarmaturen kann von blossem Auge nicht festgestellt werden, ob die Absperrarmatur nun geschlossen oder geoffnet ist.Shut-off valves for gas or water or sewer systems, short shut-off valves, are known in many designs. Many of these shut-off valves are arranged on underground pipes. Thus, their operation - opening / closing - is only possible via extension elements that extend to just below the earth's surface or even beyond. In particular shut-off valves in pipes with only 50 or 100 mm diameter are relatively filigree constructed and the opening and closing of the same with keys, which are also suitable for much larger shut-off valves, must be done with care to not individual elements of the shut-off valve or the shut-off valve in the whole to destroy by overwinding. Over-tightening, in other words applying too much torque to a key by a strong person, can occur both when opening and when closing, assuming that the shut-off valve is open and yet rotated in the direction of opening, or if so is assumed, the shut-off valve is closed, is rotated in the closing direction with the key. Especially with buried shut-off valves can not be determined by the naked eye, whether the shut-off valve is now closed or opened.

[0003] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Überdrehsicherung für Absperrarmaturen zu schaffen, die gewâhrleistet, dass das auf der Absperrarmatur aufgebrachte Drehmoment begrenzt ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Überdrehsicherung so einfach und zuverlâssig zu gestalten, dass diese unabhângig der atmosphârischen Bedingungen, Wârme oder Kâlte, sowie des Verschmutzungsgrads der Armatur stets zuverlâssig arbeitet.An object of the present invention is therefore to provide an over-rotation for shut-off valves, which ensures that the torque applied to the shut-off valve is limited. A further object of the invention is to make the over-rotation lock so simple and reliable that it always operates reliably regardless of the atmospheric conditions, heat or cold, as well as the degree of soiling of the fitting.

[0004] Gelost wird diese Aufgabe mit einer Überdrehsicherungs-Vorrichtung gemâss Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Überdrehsicherungs-Vorrichtung sind in den abhângigen Ansprüchen umschrieben.This object is achieved with an overspeed safety device according to the preamble of claim 1. Advantageous embodiments of the overspeed safety device are described in the dependent claims.

[0005] Es gelingt, diese Aufgabe einwandfrei zu losen, mit einer Schlüsselnuss, die koaxial oder über eine gelenkige Verbindung zur Spindel an der Absperrarmatur eingesetzt ist und zwischen dem Schlüssel oder Handrad zum Betâtigen der Absperrarmatur und der Kuppelmuffe an der Spindel der Absperrarmatur eingesetzt wird. Die Schlüsselnuss ist vorzugsweise einteilig ausgeführt und zwischen deren konischen Schlüsselmehrkant und der koaxial ausgebildeten Hülse zur Aufnahme des schieberseitigen Schlüsselvierkants an der Armaturenspindel oder eines Verlângerungsrohrs als Soll-bruchstelle ausgebildet. Diese stellt sicher, dass unter allen atmosphârischen Bedingungen und unabhângig von dem Grad der Verschmutzung und allenfalls dem Ftostbefall eine Drehmomentbegrenzung gewâhrleistet ist, indem die Schlüsselnuss bricht. Dies ermoglicht es der Bedienungsperson, klar zu erkennen, dass sie entweder einen Fehler bezüglich der Drehrichtung gemacht hat, oder dass ein zu grosses Drehmoment auf eine offene oder bereits geschlossene Absperrarmatur aufgebracht worden ist, oder dass anderweitig an der Absperrarmatur selbst ein Defekt eingetreten ist. Ein solcher Defekt kann beispielsweise ein in der Absperrarmatur steckengebliebenes Stück Holz, ein Stein oder dergleichen sein. Die Schlüsselnuss kann bei bestehenden Anlagen nachtrâglich aufgesetzt und mit der Absperrarmatur verbunden werden. Sie ist kostengünstig herstellbar und ohne zusâtzlichen Eingriff montierbar.It succeeds to solve this task properly, with a key nut which is coaxial or via an articulated connection to the spindle on the shut-off valve and is inserted between the key or handwheel for actuating the shut-off valve and the coupling sleeve on the spindle of the shut-off valve , The key nut is preferably made in one piece and formed between the conical key polygon and the coaxially shaped sleeve for receiving the slide-side key square on the valve stem or a VerlÃngerungsrohrs as a predetermined breaking point. This ensures that under all atmospheric conditions and regardless of the degree of soiling and, if necessary, the presence of moisture, a torque limiter is ensured by breaking the key nut. This allows the operator to clearly see that either he has made a mistake in the direction of rotation, or that too much torque has been applied to an open or already closed shut-off valve, or that otherwise a failure has occurred at the shut-off valve itself. Such a defect may be, for example, a stuck piece of wood in the shut-off valve, a stone or the like. The key nut can be added later in existing systems and connected to the shut-off valve. It is inexpensive to produce and can be mounted without additional intervention.

[0006] Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels an einem Verlângerungsrohr für eine unterirdisch liegende Absperrarmatur wird die Erfindung nâher erlâutert. Es zeigt:On the basis of an illustrated embodiment of an extension pipe for a shut-off valve located underground, the invention will be explained in more detail. It shows:

Fig. 1 in schematischer Schnittdarstellung eine Absperrarmatur einer Gas- oder Wasser- oder Abwasserleitung mit aufgesetztem Verlângerungsrohr und eine zugângliche Schlüsselnuss,1 is a schematic sectional view of a shut-off valve of a gas or water or sewer pipe with attached extension pipe and an accessible key nut,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Schlüsselnuss,2 is a side view of the key nut,

Fig. 3 einen Lângsschnitt durch die Schlüsselnuss gem. Fig. 2,Fig. 3 is a longitudinal section through the key nut gem. 2,

Fig. 4 eine Aufsicht auf die Schlüsselnuss,4 is a plan view of the key nut,

Fig. 5 einen Querschnitt lângs Linie V-V in Fig. 6 durch eine weitere Ausgestaltung der Schlüsselnuss,5 shows a cross section along the line V-V in FIG. 6 through a further embodiment of the key nut, FIG.

Fig. 6 einen Axialschnitt durch die Schlüsselnuss gemâss Fig. 5,6 shows an axial section through the key nut according to FIG. 5, FIG.

Fig. 7 eine Seitenansicht der Schlüsselnuss,7 is a side view of the key nut,

Fig. 8 eine Aufsicht auf die Schlüsselnuss,8 is a plan view of the key nut,

Fig. 9 einen Querschnitt lângs der Linie IX—IX in Fig. 10 durch eine weitere Ausgestaltung der Schlüsselnuss,9 shows a cross section along the line IX-IX in Fig. 10 by a further embodiment of the key nut,

Fig. 10 einen Axialschnitt durch die Schlüsselnuss gemâss Fig. 9,10 shows an axial section through the key nut according to FIG. 9, FIG.

Fig. 11 eine Seitenansicht der Schlüsselnuss,11 is a side view of the key nut,

Fig. 12 eine Aufsicht auf die SchlüsselnussFig. 12 is a plan view of the key nut

Fig. 13 einen Axialschnitt durch eine weitere Ausgestaltung der Schlüsselnuss mit einem Sollbruchstift und Fig. 14 eine Seitenansicht der Schlüsselnuss gemâss Fig. 13.13 shows an axial section through a further embodiment of the key nut with a predetermined breaking pin, and FIG. 14 shows a side view of the key nut according to FIG. 13.

[0007] In Fig. 1 ist mit Bezugszeichen 1 schematisch eine Absperrarmatur für eine Wasser- oder Gas- oder Abwasserlei-tung bezeichnet. Mit z.B. einem Flansch 3 am Ftohr 5 oder einer Schweissung wird die Absperrarmatur mit den beiden an-grenzenden Ftohrleitungen verbunden. Am oberen Ende der Absperrarmatur 1 ist oberhalb des konisch ausgeführten De-ckels 7 ein Adapter 9 sichtbar. Der Adapter 9 steckt auf einer in der Zeichnung nicht sichtbaren ersten Schlüsselaufnahme an der Absperrarmatur 1 und verbindet diese mit einem Verlàngerungsrohr 11, an dessen oberen Ende in gebrochenen Linien ein Mehrkantstummel 13 ausgebildet ist. Auf dem Mehrkantstummel 13 sitzt eine Schlüsselnuss 15 aus Stahl oder einem anderen Material. Diese umfasst zwei koaxial zueinander liegende Bereiche, nâmlich unten einen Hülsenbereich 17 mit einer Mehrkantbohrung 19 und oben eine zweite Schlüsselaufnahme 21. Zwischen der zweiten Schlüsselaufnahme 21 und dem Hülsenbereich 17 ist ein verjüngter Verbindungsbereich 23 ausgebildet. Vorzugsweise umfasst dieser einen umlaufenden Einstich 25. Der Durchmesser d an der engsten Stelle des verjüngten Bereichs 23 ist derart bemessen, dass dieser eine Sollbruchstelle bildet, die bei Überschreiten eines vorgebbaren, auf die Grosse der Absperrarmatur ab-gestimmten Drehmoments bricht. Selbstverstândlich ist der Durchmesser d abhângig von den Materialeigenschaften, aus denen die Schlüsselnuss 15 hergestellt ist. Weiter ist der Durchmesser d auch abhângig vom Drehmoment, welches noch übertragen werden darf. Letzteres ist selbstverstândlich abhângig von der Grosse der Absperrarmatur 1.In Fig. 1, reference numeral 1 schematically denotes a shut-off valve for a water or gas or Abwasserlei-device. With e.g. a flange 3 on Ftohr 5 or a weld the shut-off valve is connected to the two adjacent Ftohrleitungen. At the upper end of the shut-off valve 1, an adapter 9 is visible above the conically executed lid 7. The adapter 9 is inserted on a not visible in the drawing first key receptacle on the shut-off valve 1 and connects them with a Verlængerungsrohr 11, at the upper end in broken lines a polygonal stub 13 is formed. On the polygonal stub 13 sits a key nut 15 made of steel or other material. This comprises two regions lying coaxially with each other, namely below a sleeve portion 17 with a polygonal hole 19 and at the top a second key receptacle 21. Between the second key receptacle 21 and the sleeve portion 17, a tapered connecting portion 23 is formed. Preferably, this comprises a circumferential recess 25. The diameter d at the narrowest point of the tapered portion 23 is dimensioned such that it forms a predetermined breaking point, which breaks when a predetermined, on the size of the shut-off tuned Ab-tuned torque is exceeded. Of course, the diameter d is dependent on the material properties of which the key 15 is made. Furthermore, the diameter d is also dependent on the torque which may still be transmitted. The latter is, of course, dependent on the size of the shut-off valve 1.

Im Bereich des Hülsenbereichs 17 ist vorzugsweise eine Bohrung 27 zum Einsetzen einer Schraube, zum Beispiel einer Sechskantschraube, um die Schlüsselnuss 15 am Mehrkant 13 zu befestigen.In the region of the sleeve portion 17 is preferably a bore 27 for inserting a screw, for example a hexagon screw to secure the key 15 on the polygon 13.

[0008] Die Mehrkantbohrung 19 kann parallèle Wânde aufweisen, wie in Fig. 3 dargestellt, sie kann aber auch konisch ausgebildet sein, um die Schlüsselnuss 15 auch direkt auf die in Fig. 1 nicht dargestellte erste Schlüsselaufnahme an der Absperrarmatur 1 aufsetzen zu konnen.The polygonal bore 19 may have parallèle walls, as shown in Fig. 3, but it may also be conical, in order to put the key nut 15 directly on the not shown in Fig. 1 first key holder on the shut-off valve 1.

[0009] Aus der Fig. 1 ist die Lage der Schlüsselnuss 15 bezüglich der Oberflâche 29 des Erdreichs sichtbar. Das Verlân-gerungsrohr 11 reicht nicht ganz bis zur Oberflâche 29, sondern es mündet in einem Schacht 31, der oben durch einen Deckel 33 verschlossen ist. Damit ist auch ersichtlich, dass die Bedienungsperson, die auf der Oberflâche 29 steht, mit einem Schlüssel von oben auf die Schlüsselaufnahme 21 an der Schlüsselnuss 15 zugreift. Die Person sieht aber nicht, in welcher Stellung sich der Verschluss an der Absperrarmatur 1 befindet. Sie kann aber sofort erkennen, wenn ein zu grosses Drehmoment auf die Schlüsselnuss 15 aufgebracht worden ist, dass dessen Schlüsselaufnahme 21 abgebrochen ist und folglich, bevor die Absperrarmatur 1 weiter geschlossen oder geoffnet werden kann, entweder eine neue Schlüsselnuss 15 aufgesetzt werden muss, oder dass mit Sorgfalt direkt am Mehrkant 13 mit einem entsprechenden Schlüssel erneut das Offnen oder Schliessen der Absperrarmatur 1 versucht werden muss.From Fig. 1, the position of the key nut 15 with respect to the surface 29 of the soil is visible. The extension tube 11 does not extend all the way to the surface 29, but it opens into a shaft 31, which is closed at the top by a cover 33. This also shows that the operator, who is on the surface 29, accesses the key receptacle 21 on the key 15 with a key from above. However, the person does not see in which position the closure is located on the shut-off valve 1. But you can immediately see if too much torque has been applied to the key nut 15 that its key holder 21 is broken and, consequently, before the shut-off valve 1 can be further closed or opened, either a new key nut 15 must be placed or with care directly on the polygon 13 with a corresponding key again the opening or closing of the shut-off valve 1 must be tried.

[0010] In einer weiteren Ausgestaltung der Schüsselnuss gemâss den Fig. 5 bis 8, ist die Schlüsselaufnahme 21 nicht mehr als Vollkorper, sondern durch eine Bohrung 35 als Hohlkorper ausgebildet. Die Schwâchungsstelle, an welcher bei Übertreten eines vorgegebenen Drehmoments die Schlüsselaufnahme 21 vom Hülsenbereich 17 bricht, ist in der Bohrung durch eine Nut 37 gebildet.In a further embodiment of the bowl nut according to FIGS. 5 to 8, the key holder 21 is not more than Vollkorper, but formed by a bore 35 as a hollow body. The Schwachungsstelle to which breaks the key receptacle 21 from the sleeve portion 17 when a predetermined torque, is formed in the bore by a groove 37.

[0011] In der weiteren Ausgestaltung der Schlüsselnuss 15 gemâss den Fig. 9 bis 12, ist die Bohrung 35 in der Schlüsselaufnahme 21 mit einem grosseren Radius versehen, sodass als Sollbruchstelle der Übergangsbereich A von der Schlüsselaufnahme 21 zum Hülsenbereich 17 fungiert.In the further embodiment of the key nut 15 according to FIGS. 9 to 12, the bore 35 is provided in the key holder 21 with a larger radius, so that acts as a predetermined breaking point of the transition area A of the key holder 21 to the sleeve portion 17.

[0012] In einer weiteren Ausgestaltung der Schlüsselnuss 15 gemâss den Fig. 13 und 14, ist die Schlüsselaufnahme 21 wiederum als massiver Korper ausgebildet, welcher mit dem Hülsenbereich 17 eine Einheit bildet. Als Sollbruchstelle dient ein Sollbruchstift 39, welcher die Bohrung 19, welche in diesem Fall als Bohrung mit rundem Querschnitt ausgebildet ist, durchdringt.In a further embodiment of the key nut 15 according to FIGS. 13 and 14, the key holder 21 is in turn formed as a solid body, which forms a unit with the sleeve portion 17. As a predetermined breaking point is a predetermined breaking pin 39, which penetrates the bore 19, which is formed in this case as a hole with a round cross-section.

[0013] In einer weiteren, nicht dargestellten Ausbildung der Schlüsselnuss sind die Schlüsselaufnahme 21 und der Hülsenbereich 17 nicht miteinander verbunden, sondern um eine gemeinsame Welle drehbar, auf der sie koaxial angeordnet sind. Zwischen den beiden sich berührenden Stirnflâchen am Hülsenbereich 17 und an der Schlüsselnuss 15 sind Rastelemente eingelassen, welche federnd gelagert sind und bei einem vorgegebenen Drehmoment die Verrastung zwischen der Schlüsselnuss 15 und dem Hülsenbereich 17 aufheben.In another, not shown embodiment of the key nut, the key holder 21 and the sleeve portion 17 are not connected to each other, but rotatable about a common shaft on which they are arranged coaxially. Between the two contacting end surfaces on the sleeve portion 17 and the key nut 15 locking elements are embedded, which are resiliently mounted and cancel the latching between the key nut 15 and the sleeve portion 17 at a predetermined torque.

Legende der Bezugszeichen [0014] 1 Absperrarmatur 3 Flansch 5 Leitung 7 Deckel 9 Adapter 11 Verlângerungsrohr 13 Mehrkant 15 Schlüsselnuss 17 Hülsenbereich 19 Mehrkantbohrung 21 Schlüsselaufnahme 23 verjüngter Bereich 25 Sollbruchstelle 27 Bohrung 29 Oberflâche 31 Schacht 33 Deckel 35 Axialbohrung 37 Nut 39 SollbruchstiftLegend of the reference numbers 1 Shut-off fitting 3 Flange 5 Line 7 Lid 9 Adapter 11 Extension tube 13 Polygon 15 Key nut 17 Sleeve area 19 Polygonal hole 21 Key housing 23 Tapered area 25 Predetermined breaking point 27 Bore 29 Surface 31 Manhole 33 Lid 35 Axial bore 37 Groove 39 Breakaway pin

Claims (5)

Patentansprücheclaims 1. Überdrehsicherungs-Vorrichtung für eine Absperrarmatur (1), insbesondere für Absperrarmaturen (1) in Wasser- oder Gasleitungs- oder Abwasserleitungssystemen, umfassend eine erste Schlüsselaufnahme an der Absperrarmatur (1) zum Aufsetzen eines Drehrades oder eines Schlüssels zum Offnen und Schliessen der Absperrarmatur (1), gekennzeichnet durch eine Schlüsselnuss (15) mit einer zweiten Schlüsselaufnahme (21) und mit einem koaxial dazu ausgebildeten Hülsenbereich (17) mit einer Bohrung (19) zum Aufsetzen auf die erste Schlüsselaufnahme und mit einem zwischen der zweiten Schlüsselaufnahme (21) und dem Hülsenbereich (17) als Sollbruchbereich oder eine in beide Drehrichtungen wirkende Ratsche ausgebildeten drehmomentbegrenzenden Bereich (23).1. Überdrehsicherungs device for a shut-off valve (1), in particular for shut-off valves (1) in water or Gasleitungs- or sewer systems, comprising a first key receptacle on the shut-off valve (1) for placing a rotary knob or a key for opening and closing the shut-off valve (1), characterized by a keyed nut (15) with a second key receptacle (21) and with a coaxially formed sleeve portion (17) with a bore (19) for placing on the first key receptacle and with a between the second key receptacle (21) and the sleeve region (17) as a predetermined breaking region or a torque-limiting region (23) formed in both directions of rotation. 2. Überdrehsicherungs-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollbruchbereich (23) die Ge-stalt eines umlaufenden Einstichs (25) im Verbindungsbereich der zweiten Schlüsselaufnahme (21) zum Hülsenbereich (17) mit der Bohrung (19) gebildet wird.2. over-rotation device according to claim 1, characterized in that the predetermined breaking region (23) the Ge-stalt of a circumferential recess (25) in the connecting region of the second key receptacle (21) to the sleeve portion (17) with the bore (19) is formed. 3. Überdrehsicherungs-Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schlüsselaufnahme (21) von einer Axialbohrung (35) durchsetzt ist und dass in der Axialbohrung (35) eine Nut (37) als Sollbruchbereich ausgebildet ist.3. Überdrehsicherungs device according to claim 2, characterized in that the second key receptacle (21) of an axial bore (35) is penetrated and in that in the axial bore (35) has a groove (37) is formed as a predetermined breaking area. 4. Überdrehsicherungs-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ratsche axial oder radial wirkende elastische oder elastisch gelagerte Rastelemente umfasst.4. Überdrehsicherungs device according to claim 1, characterized in that the ratchet comprises axially or radially acting elastic or elastically mounted locking elements. 5. Überdrehsicherungs-Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schlüsselaufnahme (21) und der Hülsenbereich (17) um die axial verlaufende Symmetrieachse drehbar und in axialer Richtung gegeneinan-der federelastisch verspannt sind und dass zwischen den aneinanderstossenden Stirnflâchen die Kupplungsglieder bildenden Rastelemente eingesetzt sind, welche bei Überschreiten eines vorgegebenen Drehmoments eine relative Drehung zwischen der zweiten Schlüsselaufnahme (21) und dem Hülsenbereich (17) zulassen.5. anti-rotation device according to claim 4, characterized in that the second key receptacle (21) and the sleeve portion (17) about the axially extending axis of symmetry rotatably and in the axial direction gegeneinan-spring-elastic braced and that form the coupling members between the abutting end faces Locking elements are used, which allow a relative rotation between the second key receptacle (21) and the sleeve portion (17) when a predetermined torque is exceeded.
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