Предохранительное устройство для управляющего шпинделя арматуры
В полезной модели описано предохранительное устройство (1) для предотвращения несанкционированного приведения в действие управляющего шпинделя (3) запорной арматуры трубопровода для среды, содержащее предохранительную насадку (2) и соединенное с предохранительной насадкой (2) для управляющего движения управляющего шпинделя (3) средство (4) приведения в действие. Стержневая часть (5) предохранительной насадки (2) через коническое внутреннее гнездо (9) фиксируется с геометрическим замыканием на конусном хвостовике (10) управляющего шпинделя (3). На стержневой части (5) расположен с возможностью поворота охватывающий ее насадочный колпачок (6). В торцевом диске (7) насадочного колпачка (6) ив стержневой части (5) расположены одинаковые соединительные гнезда (34, 37) под соединительные элементы (43) средства (4) приведения в действие. (Фиг.1)
Полезная модель относится к предохранительному устройству, как описано в ограничительной части пункта 1 формулы полезной модели.
Из патентной публикации GB 2378234 А известно предохранительное устройство для предотвращения несанкционированного приведения в действие управляющего шпинделя, с закрепляемым на конусном хвостовике управляющего шпинделя адаптером и насаживаемым на адаптер шпинделя адаптером инструмента. Для насадки и для приведения в действие адаптером инструмента адаптер шпинделя имеет концентрическую центральной оси цилиндрическую часть, которая с торца выступает из цилиндрического кривошипа. Насадочная часть адаптера инструмента содержит расположенное концентрично центральной оси цилиндрическое внутреннее гнездо, а также эксцентричное внутреннее гнездо, приводимое в зацепление с кривошипом адаптера шпинделя. Далее, адаптер инструмента снабжен расположенным концентрично продольной центральной оси конусным хвостовиком, на который насаживают стандартный и выполненный для непосредственного приведения в действие управляющего шпинделя инструмент.
Задача полезной модели состоит в создании предохранительного устройства в форме насадки на управляющий шпиндель арматуры, которое эффективно предотвращает несанкционированное приведение
в действие управляющего шпинделя.
Эта задача полезной модели решается за счет признаков, содержащихся в отличительной части пункта 1 формулы полезной модели. При этом неожиданное преимущество состоит в том, что приложение управляющего усилия на управляющий шпиндель исключается благодаря такому выполнению стержневой части и покрывающего и охватывающего ее по периметру насадочного колпачка, который свободно поворачивается без соответствующего соединительного элемента средства приведения в действие.
Преимущественными являются также варианты выполнения, как описаны в пунктах 2-5 формулы полезной модели, так как таким образом невозможно приведение в действие управляющего шпинделя инструментами без соединительного взаимодействия между стержневой частью и свободно поворачивающимся насадочным колпачком.
Также возможно выполнение по пункту 6 формулы полезной модели, которое позволяет выбирать размеры предохранительного устройства в соответствии с различными, зависящими от типоразмера арматуры, управляющими усилиями приведения в действие.
Согласно описанным в пунктах 7-12 преимущественным вариантам' усовершенствования удается создать очень компактный конструктивный элемент для насадочного колпачка и упростить изготовление и монтаж.
Благодаря описанным в пунктах 13 и 14 преимущественным вариантам усовершенствования упрощается демонтаж предохранительной насадки с конусного хвостовика управляющего
шпинделя, в частности для работ по ремонту и техобслуживанию.
Описанный в пункте 15 вариант усовершенствования обеспечивает экономически выгодное серийное производство с высоким качеством изготовления и прочностью в отношении приложения необходимого приводного усилия.
Предпочтительными с точки зрения низкой трудоемкости изготовления являются также описанные в пунктах 16-19 преимущественные варианты усовершенствования.
Наконец, преимущественным также является вариант усовершенствования по пункту 20, так как предлагает выбор материалов в соответствии с требованиями, предъявляемыми к средству приведения в действие.
Для лучшего понимания полезной модели она поясняется более детально на основании показанных на чертежах примеров осуществления, где показаны:
на фиг.1 - предохранительное устройство согласно полезной модели с предохранительной насадкой и средством приведения в действие, в разрезе;
на фиг.2 - предохранительная насадка согласно полезной модели, в разрезе;
на фиг.3 - предохранительное устройство в разрезе по линии III-III на фиг.1;
На фиг.4 - предохранительное устройство в разрезе по линии IV-IV на фиг.1;
Предварительно следует указать, что в различных описаниях вариантов осуществления одни и те же детали снабжены одинаковыми позициями или одними и теми же наименованиями конструктивных
элементов, при этом содержащиеся в описании в целом раскрытия логично могут быть перенесены на одни и те же детали с одинаковыми позициями или одними и теми же названиями конструктивных элементов. Равно как выбранные в описании указания на местонахождение, например, вверху, внизу, сбоку и т.д., относятся к непосредственно описываемым или представленным чертежам, и при изменении местонахождения они логично переносятся на новое местонахождение.
На фиг.1-4 показано предохранительное устройство 1 с предохранительной насадкой 2 и средством 4 приведения в действие, соединенным с предохранительной насадкой 2 для управляющего движения управляющего шпинделя 3 детально не показанной запорной арматуры.
Предохранительная насадка 2 в показанном примере осуществления состоит из двух частей, выполненных из цилиндрической стержневой части 5 и трубчатого насадочного колпачка 6. Насадочный колпачок 6 выполнен закрытым с одной стороны торцевым диском 7, закрывающим стержневую часть 5 с обратной относительно управляющего шпинделя 3 торцевой поверхности.
Стержневая часть 5 имеет концентричное центральной оси 8, коническое внутреннее гнездо 9 под конусный хвостовик 10 управляющего шпинделя 3. Конусный хвостовик 10 представляет собой хвостовик квадратного сечения, на котором методом прессовой посадкой прочно посажена стержневая часть 5 предохранительной насадки 2. Предпочтительно во внутреннее гнездо 9 запрессовывают шестигранную гайку 11 с концентрично
ориентированной относительно центральной оси 8 резьбой 12. Таким образом, посредством детально не показанного установочного винта через отверстие 13 может быть при необходимости удалена стержневая часть 5 после снятия торцевого диска 7 с конусного хвостовика 10. Для снятия торцевого диска 7 между торцевым диском 5 и гильзовой оболочкой 15 насадочного колпачка 5 предусмотрена просечка 14 заданного места разлома.
Стержневая часть 5, а также гильзовая оболочка 15 вместе с закрывающим торцевую поверхность 16 стержневой части 15 торцевым диском 7 предпочтительно изготовлены как элемент, выполненный из пластмассы литьем под давлением.
Насадочный колпачок 6 охватывает вместе с торцевым диском 7 и трубчатой оболочкой 15 стержневую часть 5 и при помощи упорного кольца 17 в противоположной торцевому диску 7 концевой зоне 18 удерживается с фиксацией против извлечения на стержневой части 5.
Упорное кольцо 17 в виде фланца выступает за внутренний диаметр 19 насадочного колпачка 6 в направлении центральной оси 8 и кольцеобразно перекрывает торцевую поверхность 20 стержневой части 5, так как диаметр 21 сквозного отверстия 22 упорного кольца 17 несколько меньше, чем наружный диаметр 23 насадочного колпачка 6.
Насадочный колпачок 6 посажен с возможностью поворота на стержневую часть 5 в результате посадки с зазором между внутренним диаметром 19 насадочного колпачка 6 и наружным диаметром 23 стержневой части 5.
Внутреннее расстояние 24 между торцевым диском 7 и фланцевым
упорным кольцом 17 несколько превышает высоту 25 стержневой части 5.
Насадочный колпачок 6 для установки на стержневой части 5 монтируют с запрессовкой в осевом направлении, при этом его разжимают за счет упругой деформации оболочки 15 с фланцевым упорным кольцом 17. Стержневая часть 5 в зоне торцевой поверхности 16 имеет скос наружного диаметра 23, что облегчает процесс запрессовки или необходимый упругий разжим реактивного предохранительного кольца 17. Затем за счет упругой отдачи оболочки 15 происходит прижим торцевой поверхности 20 стержневой части 5 и надежная осевая фиксация насадочного колпачка 6.
Согласно возможному варианту усовершенствования насадочный колпачок 6 имеет, как показано штриховыми линиями, удлинение трубчатой оболочки 15, цельно отформованное кольцо с проточкой, которое служит, например, для того, чтобы закрыть возможно предусмотренное соединительное средство, например винт для крепления конусной насадки.
Высота 25 стержневой части больше, чем длина 26 конусного хвостовика 10 вместе с высотой 27 гайки и высотой 28 верхнего покрытия, включающей отверстие 13.
Как показано лучше на фиг.2-4, в стержневой части 5, согласно этому показанному примеру осуществления, предусмотрены равномерно распределенные по всей окружности с угловым шагом 90° и проходящие на всю высоту 25, ориентированные параллельно центральной оси 8 четыре шлицевых паза 29. Их образуют расположенные на проходящей концентрично центральной оси 8 окружности 30 среднего круга отверстия 31, которые
соответственно с диаметром 32 открыты в направлении наружной окружности приблизительно параллельными боковыми поверхностями 33. Последние образуют соединительные посадочные гнезда 34 в стержневой части 5 под средство 4 приведения в действие для передачи усилия на управляющий шпиндель 3.
Диаметр 35 средней окружности незначительно меньше наружного диаметра 23 стержневой части 5, за вычетом двойного диаметра 32 отверстий 31 соединительных гнезд 34.
Средство 4 приведения в действие образовано, как видно более детально, в частности, на фиг.1, дискообразной основной деталью 39 и, например, расположенным также концентрично центральной оси 8, конусным хвостовиком 40. Основная деталь 39 имеет противоположную конусному хвостовику 40 торцевую поверхность 41, через которую проходят образованные цилиндрическими штифтами 42 соединительные элементы 43, которые с угловым шагом 90° расположены на средней окружности 30 с диаметром 35 и центральные оси 44 ориентированы параллельно центральной оси 8. Диаметр 45 цилиндрических штифтов 42 незначительно меньше диаметра 38 сквозных отверстий 36 в торцевом диске 7 и отверстий 31 пазов 29.
Цилиндрические штифты 42 выступают за торцевую поверхность 41 дискообразной основной детали 39 и после помещения соединительной насадки 42 на торцевом диске 7 проходят насквозь через сквозные отверстия 36 и частично через высоту 25 в соединительные гнезда 34 стержневой части 5.
Этим достигается соединение с геометрическим замыканием между средством 4 приведения в действие и расположенной на
конусном хвостовике 10 управляющего шпинделя стержневой частью 12 и, следовательно, обеспечивается приведение в действие управляющего шпинделя 3.
Соединение средства 4 приведения в действие, то есть сцепление соединительных элементов 43 с соединительными гнездами 34 стержневой части 5, для осуществления перемещения управляющего шпинделя 3, требует однако позиционирования поворотного насадочного колпачка 6 вокруг соединительных гнезд 34, 37 стержневой части 5 и устанавливания насадочного колпачка 6 в соответствующее положение.
Благодаря расположению насадочного колпачка 6 на стержневой части 5 с возможностью поворота, а также его гладкостенному и цилиндрическому выполнению, и расположению, и выполнению соединительных гнезд 34, 37 и соединительных элементов 43, практически исключается несанкционированное и вредоносное манипулирование посторонним лицом, не располагающим изготовленным соответствующим образом средством 4 приведения в действие.
Вместо конусного хвостовика 40 могут быть использованы, разумеется, также другие виды инструментов, например Т-образная ручка, при помощи которой может быть выполнено поворотное движение стержневой части 5 после помещения средства 4 приведения в действие на предохранительную насадку 2.
В показанном примере осуществления на окружности 30 с диаметром 35, согласно предпочтительному варианту выполнения, соединительные гнезда 34, 37 и соединительные элементы 43 отделены между собой на центральный угол 46 величиной 90°.
Разумеется, возможно также другое равномерное расположение, например на 45°, 60°, 120°, равно как и неравномерно угловое расположение.
В заключение для порядка следует отметить, что для лучшего понимания конструкции предохранительного устройства, само устройство и соответственно его составные элементы были представлены частично не в масштабе и/или увеличенными и/или уменьшенными.
Описание дает возможность ознакомиться с задачей, лежащей в основе оригинальных изобретательских решений.
Перечень позиций на чертеже
1 Предохранительное устройство
2 Предохранительная насадка
3 Управляющий шпиндель
4 Средство приведения в действие
5 Стержневая часть
6 Насадочный колпачок
7 Торцевой диск
8 Центральная ось
9 Внутреннее гнездо
10 Конусный хвостовик
11 Шестигранная гайка
12 Резьба
13 Отверстие
14 Просечка заданного места разлома
15 Оболочка
16 Торцевая поверхность
17 Упорное кольцо
18 Концевая зона
19 Внутренний диаметр
20 Торцевая поверхность
21 Внутренний диаметр
22 Сквозное отверстие
23 Наружный диаметр
24 Внутреннее расстояние
25 Высота
26 Длина
27 Высота гайки
28 Высота верхнего покрытия
29 Паз
30 Средняя окружность
31 Отверстие
32 Диаметр
33 Боковые поверхности
34 Соединительное гнездо
35 Диаметр средней окружности
36 Сквозное отверстие
37 Соединительное гнездо
38 Диаметр
39 Основная деталь
40 Конусный хвостовик
41 Торцевая поверхность
42 Цилиндрические штифты
43 Соединительный элемент
44 Центральная ось
45 Диаметр
46 Центральный угол
1. Предохранительное устройство (1) для предотвращения несанкционированного приведения в действие управляющего шпинделя (3) запорной арматуры трубопровода для среды, содержащее предохранительную насадку (2) и соединенное с предохранительной насадкой (2) для управляющего движения управляющего шпинделя (3) средство (4) приведения в действие, отличающееся тем, что предохранительная насадка (2) образована цилиндрической стержневой частью (5), имеющей коническое внутреннее гнездо (9) под конусный хвостовик (10) управляющего шпинделя (3), и охватывающим ее поворотным насадочным колпачком (6), причем в торцевом диске (7) насадочного колпачка (6) и в стержневой части (5) расположены соединительные гнезда (34, 37) для соединительных элементов (43) средства (4) приведения в действие.
2. Предохранительное устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительные гнезда (37) в торцевом диске (7) образованы по меньшей мере двумя диагонально противоположными относительно центральной оси (8), проходящими параллельно центральной оси (8) сквозными отверстиями (36).
3. Предохранительное устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительные гнезда (34) в стержневой части (5) образованы по меньшей мере двумя диагонально противоположными относительно центральной оси (8), простирающимися параллельно центральной оси (8) отверстиями (31).
4. Предохранительное устройство по п.3, отличающееся тем, что сквозные отверстия (36) в торцевом диске (7) и отверстия (31) в стержневой части (5) имеют примерно одинаковый диаметр (32, 38).
5. Предохранительное устройство по п.4, отличающееся тем, что отверстия (36) в торцевом диске (7) и отверстия (31) в стержневой части (5) расположены на проходящей коаксиально центральной оси (8) средней окружности (30).
6. Предохранительное устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительные гнезда (34, 37) в стержневой части (5) и в торцевом диске (7) расположены с одинаковым угловым шагом, предпочтительно с центральным углом (46) в 45°, 60°, 90° или 180°.
7. Предохранительное устройство по п.1, отличающееся тем, что высота насадочного колпачка (6) больше высоты (25) стержневой части (5).
8. Предохранительное устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренний диаметр (19) насадочного колпачка (6) больше наружного диаметра (23) стержневой части (5).
9. Предохранительное устройство по п.1, отличающееся тем, что в проходящей параллельно торцевому диску (7) плоскости выполнено, в частности приформовано, выступающее за внутренний диаметр (19) насадочного колпачка (6) в направлении центральной оси (8) фланцевое упорное кольцо (17).
10. Предохранительное устройство по п.9, отличающееся тем, что внутреннее расстояние (24) между фланцевым упорным кольцом (17) и торцевым диском (7) больше, чем высота (25) стержневой части (5).
11. Предохранительное устройство по п.9 или 10, отличающееся тем, что внутренний диаметр (21) фланцевого упорного кольца (17) меньше наружного диаметра (23) стержневой части (5).
12. Предохранительное устройство по п.9, отличающееся тем, что фланцевое упорное кольцо (17) образовано пружинящим кольцом, которое расположено во внутреннем пазу насадочного колпачка (6) и выступает за внутренний диаметр (19) насадочного колпачка (6).
13. Предохранительное устройство по п.1, отличающееся тем, что в переходной зоне между торцевым диском (7) и оболочкой (15) выполнена просечка (14) заданного места разлома.
14. Предохранительное устройство по п.1, отличающееся тем, что во внутреннее гнездо (9) стержневой части (5) вставлена, в частности запрессована, шестигранная гайка (11), коаксиально ориентированная резьбой (12) относительно центральной оси (8).
15. Предохранительное устройство по п.1, отличающееся тем, что стержневая часть (5) и/или насадочный колпачок (6) выполнены из пластмассы, предпочтительно РОМ, армированным волокном РОМ или РОМ-Н.
16. Предохранительное устройство по п.1, отличающееся тем, что средство (4) приведения в действие образовано соединенной с конусным хвостовиком (40) дискообразной основной деталью (39), с торца которой выступают соединительные элементы (43).
17. Предохранительное устройство по п.16, отличающееся тем, что соединительные элементы (43) образованы вводимыми в зацепление с соединительными гнездами (34, 37) цилиндрическими штифтами (42).
18. Предохранительное устройство по п.17, отличающееся тем, что диаметр (45) цилиндрических штифтов (42) меньше диаметра (38) сквозного отверстия (36) в торцевом диске (7).
19. Предохранительное устройство по п.17, отличающееся тем, что центральные оси (44) цилиндрических штифтов (42) проходят параллельно центральной оси (8).
20. Предохранительное устройство по п.1, отличающееся тем, что рукоятка с соединительной насадкой (42) и соединительным элементом (40) выполнена из пластмассы и/или металла.
