DE1965250A1

DE1965250A1 - Handrad einschliesslich drehbarer Handradlagerung im Buegelkopf einer Absperrarmatur

Info

Publication number: DE1965250A1
Application number: DE19691965250
Authority: DE
Inventors: Walter Siepmann
Original assignee: STAHL ARMATUREN PERSTA KG GmbH
Current assignee: STAHL ARMATUREN PERSTA KG GmbH
Priority date: 1969-12-29
Filing date: 1969-12-29
Publication date: 1971-07-01
Also published as: US3686969A; CA924999A; GB1314716A

Description

DR.-ING. W. STUHLMANN — DIPL:-ING. R. WILLERT DR.-ING. P. H. OIDTMANN

'R- 82/23 Ü65 4β3 Bochum. 23.12.1969 χζ/Η

Postschließfach 24 5O

ir Zeichen Fernruf 6 65 31 und 6 4314

Bergstraße 159 Telegr.i Stuhlmahnpatent

neue Fernspreth - Nr. 14061

Stahl-Armaturen Psrsta GmbH. KG, Belecke (i-löhna)

Handrad einschließlich drehbarer Ilandradla^erung im Bügelkopf einer Absperrarmatur (Schieber bzw. Ventil)

Die Erfindung betrifft ein Handrad einschließlich drehbarer Handradlagerung im Bügelkopf einer Absperrarmatur (Schieber bzw. Ventil), welche eine Spindel aufweist, die in einer mit dem Handrad verbundenen Spindelmutter bei deren Drehung axial bewegt wird.

Bei einer bekannten Bauart hat man das Handrad und die Spindelmutter als Einzelteile hergestellt und bearbeitet. Für die Verbindung und für die Lagerung von Handrad und Spindelmutter waren weitere Einzelteile erforderlich. So war zur Sicherung der Spindelmutter im Bügelkopf eine Gewindebüchse erforderlich, der ein Innengewinde entsprechen mußte, das in eine Vertikalbohrung des Bügelkopf einzuschneiden war. Die Verbindung von Spindelmutter und Handrad setzten entsprechende Gewindezapfen und Spannmuttern voraus. Die Bauhöhe im Befestigungsbereich des Handrades mußte entsprechend groß sein. Die Fertigung der großen Anzahl genau bearbeiteter Einzelteile trägt zur erheblichen Verteuerung der Armatur bei.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Handrad sowie den zu seiner Lagerung einerseits und der getrieblichen Verbindung der Spindel andererseits notwendigen Körpern oder Körperteilen eine weitestgehend einfache Form zu geben, die jeweils eine Verringerung der Herstellungs- und Bearbeitszeit •erlaubt. Weiterhin soll die i'iontage des Handrades auf dem

10 9 8 2 7/0821 -iöö

Bügslkopf unter Einhaltung größtmöglicher Genauigkeit vereinfacht und erleichtert werden. Vor allen Dingen soll die Anzahl der zu verbindenden Einzelteile verringert v/erden.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Bauart des Handrades einschließlich der drehbaren Handradlagerung im Bügelkopf kennzeichnet sich daaurca, daß das handrad unterseitig einen als Hohlzapfen ausgebildeten, das Gewinde der Spindelmutter tragenden Lageransatz besitzt, der urafangsseitig eine insbesondere breit bemessene Ringnut aufweist, in die als Lagerund Kupplungsschalen ausgebildete Ringsegmente eingesetzt sind, die ihrerseits in eine zylindrische Vertikalbohrung des Bügelkopfes axial eingeschoben bzw. eingepaßt und mittels eines Riegeleleinentes, vorzugsweise mehrerer etwa tangential eingetriebener Befestigungsstifte, in dem Bügelkopf festgelegt und gesichert sind.

Bei dieser Bauart bilden Handrad und der Grundkörper der Spindelmutter einen einheitlichen Körper, der sich in der vorgesehenen Form besonders zum Schmieden im Gesenk eignet. Verbindungsmittel zwischen dem Handrad und der Spindelmutter sind bei diesem homogenen Schmiedestück nicht erforderlich. Dadurch kann das Handrad selbst sehr dünn aus geschmiedet v/erden. Die axiale Länge des die Spindelmutter bildenden Grundkörpers kann das Kleinstmaß erhalten. Die Gesamthöhe des Handrades einschließlich Spindelmutter läßt sich gegenüber der bekannten Bauart erheblich verringern. Das Gewinde für dia Spindelrautter wird vorzugsweise direkt in den angeschmiedeten Hohlzapfen eingeschnitten. Bei dieser Ausbildung kann auch eine Verringerung des Durchmessers der Spindelmutter erfolgen« Die Lagerung dieses mit der Spindelmutter eine Einheit bildenden Handrades im Bügelkopf wird mit verhältnismäßig einfachen rütteln dadurch erzielt, daß in den Lageransatz eine axial lange, flache Ringnut eingedreht wird, die am Ansatzende durch einen Ringkragen und radsaitig durch eine Wulst der Radunterseite begrenzt ist. Eine derartige lange und flache Ringnut eignet sich zur Aufnahme

1098 27/0821

BAD ORIGINAL

einfach herzustellender gewindeloser, schalenartiger Ringsegmente, die gleichzeitig Lager- und Kupplungszwecken dienen. Die Vertikalbohrung in Bügelkopf ist ebenfalls gewindelos. Die Verriegelung der vorgenannten schalenartigen Ringsegmente in der Bohrung des Bügelkopfes erfordert lediglich einfache Riegelelemente, wobei bevorzugt Befestigungsstifte, insbesondere koni- * sehe Stahlstifte, verwendet werden, die in tangential zwischen den Ringsegmenten und der Vertikalbohrung angebrachte Querbohrungen eingetrieben sind. Die in vorgenannter Ueise gesicherten Ringsegmente schaffen für die Spindelmutter ein gutes Drehlager, M die schalenartigen Ringsegmente können ihre Lage nicht verändern. Für die Lagerung dieses mit der Spindelmutter versehenen Handrades sind mithin nur die schalenartigen Ringsegmente und mindestens ein Querstift, vorzugsweise aber zwei Querstifte, erforderlich. Diese Ausbildung ermöglicht eine Schnellmontage, aber auch im Falle einer Defektbeseitigung ein schnelles Zerlegen, weil lediglich die Befestigungsstifte herausgeschlagen zu werden brauchen, wonach sich die Teile durch axiale Relativbewegung auseinanderziehen lassen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Lager- und Kupplungsschalen als Halbringsegmente ausgebildet und die von den quergerichteten f konischen Befestigungsstiften erfaßten Verspannungsbereiche von umfangsseitig vorgesehenen, sehnenartig verlaufenden Ausschnitten an den Endabschnitten der Kalbringsegmente gebildet sind.

Beim Eintreiben der Befestigungsstifte werden die Iialbringsegmente fest in die Vertikalbohrung des Bügelaufsatzes verspannt. Dadurch wird ein sehr sicherer Sitz der Halbringsegmente erzielt. Auf die Spindelmutter wird keine radiale Spannkraft übertragen, so daß die Gefahr des Festklemmens oder einer unerwünschten Schwergängigkeit der Spindelmutter nicht besteht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Handrades, seiner Fertigung und seiner ilontage im Bügelkopf einer

^109827/0821

Absperrarmatur veranschaulicht.

Fig. 1 und 2 zeigen das geschmiedete Handrad in

vertikalem Längsschnitt und in Draufsicht vor der nachfolgenden spanabhebenden Bearbeitung,

Fig. 3 zeigt das Handrad in fertig bearbeitetem Zustand sowie nach dem Einbau im Bügelkopf in vertikalem Längsschnitt,

Fig. H- ist ein Querschnitt entsprechend Linie IV-IV der Fig. 3.

Zunächst wird aus einem Ausgangswerkstück in einer Schmiedemaschine durch Gesenkschmieden das aus Fig. 1 und 2 ersichtliche Handrad angefertigt. Das Handrad besteht aus einer weitestgehend dünnwandig geschmiedeten Radscheibe 1 und einem unterseitigen zapfenartigen Fortsatz 2, dessen axiale Länge etwa seinem Durchmesser entspricht. Die Radscheibe weist Ausnehmungen und einen rinnenförmig gewölbten Randbereich auf, wodurch einerseits Gewichtseinsparung, andererseits Formsteifigkeit gewährleistet sind. Ein solcher Körper, der bereits die wesentlichsten Konturen seiner Endform zeigt, ist wirtschaftlich in einfachen Gesenken zu schmieden.

Der zapfenartige Fortsatz wird zunächst gelocht oder gebohrt. Die Bohrung 3 erhält ein Innengewinde H, das demjenigen der Spindel 5 entspricht (Fig. 3), die in bekannter Weise den zu einem Schieber bzw. Ventil gehörenden Abschlußkörper trägt.

In den Umfang des zapfenartigen Fortsatzes 2 wird eine axial lange, verhältnismäßig flache Ringnut 6 eingedreht bzw. eingestochen. Diese Ringnut ist endseitig des Fortsatzes durch den Kragen 7 und radseitig durch die kragenartige Schulter 8 der Radunterseite begrenzt. Außer dem Gewinde für die Spindelmutter weist dieses Handrad keine zusätzlichen Gewinde auf.

109827/0821

BAD ORlQiNAL

Der Bügelkopf 9 (Fig. 3), der bekanntlich auf dam Dackel aines als Schiabsr oder Ventil ausgebildeten Armaturengahäuses vorgesehen ist, besitzt die Vertikalbohrung 10, deren Länge etwa derjenigen des zapfenartigen Fortsatzes 2 entspricht oder etwas geringer ist. Der Innendurchmesser der Vartikalbohrung 10 kann dem Außendurchmesser des zapfenartigen Fortsatzes 2 entsprechen. Zweckmäßig wird jedoch ein radiales Spiel belassen. Das Lager der Spindelmutter wird gebildet durch schalenartige Ringsegmante 11, die sich in Umfangsrichtung ergänzen. Beim Ausführungsbeispiel sind zwei Halbschalen vorgesehen. Zwisehen den gegeneinandergerichteten Enden dieser Halbschalen ist ™ ein Spielraum belassen. Diese schalenartigen Ringsegmente sind derart bemessen, daß sie die Spindelmutter umschließen, deren Drehbarkait gewährleisten und in der Vertikalbohrung des Bügelkopfes eine genaue Abstützung finden. Die axiale Länge der schalenartigen Ringsegmente entspricht etwa der Länge der Ringnut 6.

Zur Festlegung und Verspannung der Ringsegmente 11 dienen die Befestigungsstifts 12, die in geringem Maße konisch sind. Die Befestigungsstifte sind in Querbohrungen 13 das Bügelkopfes eingetrieben. Die Achse dieser Quarbohrungen verläuft etwa tangential zum Innendurchmesser der Vertikalbohrung. Es sind zwei ^ parallel zueinander angeordnete Befestigungsstifte im Bereich diametral gegenüberliegender Spannbereiche vorgasehen.

Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die beiden schalenartigen Ringsegmente derart angeordnet, daß die zwischen ihnen liegende Teilungsebene IU senkrecht zur Ebana der Befestigungsstifte 12 gerichtet ist. Die Endabschnitta der Ringsegmente erhalten sehnenartig verlaufende Ausschnitte 15. Die Ringsegmente werden dadurch von ihren Endabschnitten her mittels der beiden Befestigungsstifta 12 festgelegt, d.h. gesichert, und in radialer Richtung gegen die Wandung der Vertikalbohrung 10 verspannt.

109827/0821

Dis Hontage das mit der Spindelmutter versehenen Handrades in der Vertikalbohrung des Bügalkopfes erfolgt in dar Weise, daß zunächst dia beiden schalenartigen Ringsaginanta 11 in die Nut 6 des zapfenartigen Fortsatzes eingelegt werden. In diener Lage werden Zapfen und Ringsegrasnta in dia Vertikalbohruric: 10 eingeschoben. Entweder kann man anschließend die Spindel 5 von der Dackelunterseita her einsetzen und in die xluttsr eindrehen oder as kann auch bei zuvor eingesetzter Spindel das Handrad auf die Spindel geschraubt werden, Dis sich die scnalanartigen Segmenta mit einem kleinen Kragen 16 auf die Obarsaita . des Bügelkopfas auflagen. Es ist lediglich beim Zusammensetzen darauf zu achten, daß die schalenartigan Ringsagmanta 11 mit dan Ausschnitten 15 die korrespondierende Laga zu dan Querbohrungen 13 des Bügelkopfes einhalten. Zur Sicherung der Batriebsstellung sind nur noch die Befestigungsstifte 12 einzudrücken bzw, einzuschlagen.

BAD ORIGINAL 109827/0821

Claims

''-... PATENTANWÄLTE

DR.-ING. W. STUHLMANN - DIPL.-IN^. R. WiLLERT DR.-ING. P. H.OIDTMÄNN

. 82/23 065

Ihr Zeichen

St ahl-Armat uren Persta GmbH. KG, Belecke (Höhne)

463 BOCHUM, 23,12.1969 Postschließfach 245O Fernruf 66531 und 64314 Bergstraße 159 Telegr.i Stuhlmannpatent neue Fcrnsprech - Nr.

14061

Patentansprüche:

Handrad einschließlich drehbarer Handradlagerung im Bügelkopf einer Absperrarmatur (Schieber bzw. Ventil), welche eine Spindel aufweist, die in einer mit dem Handrad verbundenen Spindelmutter bei deren Drehung axial bewegt wird, dadurch gekennzeichnet , daß das Handrad unterseitig einen als Hohlzapfen ausgebildeten, das Gewinde (4) der Spindelmutter tragenden Lageransatz (2) besitzt, der umfangsseitig eine insbesondere breit bemessene Ringnut (6) aufweist, in die als Lager- und Kupplungsschalen ausgebildete Ringsegmente (11) eingesetzt sind, die ihrerseits in eine zylindrische Vertikalbohrung (10) des Bügelkopfes (9) axial eingeschoben bzw. eingepaßt und mittels eines Riegelelementes, vorzugsweise mehrerer etwa tangential eingetriebener Befestigungsstifte (12), in dem Bügelkopf festgelegt und gesichert sind.

2. Handrad einschließlich Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der als Spindelmutter ausgebildete Lageransatz (2) aus einem einseitigen, zapfenartigen Fortsatz einer einteilig, weitestgehend dünnwandig geschmiedeten Radscheibe (1) gebildet ist.

3. Handrad einschließlich Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (H) der Spindelmutter unmittelbar in die Bohrung (3) des Lageransatzes (2) des Handrades eingeschnitten ist.·

109827/0821

H. Handrad einschließlich Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zylindrische Vertikalbohrung (10) des Bügelkopfes (9) glattwandig ist und daß in mittlerer Höhe des Bügelkopfes an diametral gegenüberliegenden Umfangsbereichen zwei paralIeIgerichtete Querbohrungen (13) zur Aufnahme konischer Befestigungsstifte (11) (Stahlstifte) vorgesehen sind, wobei die Achsen dieser Querbohrungen die Mantelfläche der Vertikalbohrung (10) tangieren.

5. Handrad einschließlich Lagerung nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager- und Kupplungsschalen als Halbringsegmente (11) ausgebildet und die von den quergerichteten konischen Befestigungsstiften (12) erfaßten Verspannungsbereiche von umfangsseitig vorgesehenen, sehnenartig verlaufenden Ausschnitten (15) an den Endabschnitten der Halbringsegmente gebildet sind.

109827/0821 BADOR₁G₁NAl