DE29919298U1 - Device for the torque-free actuation of a closing element for a lift valve - Google Patents
Device for the torque-free actuation of a closing element for a lift valveInfo
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Description
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HubventilLift valve
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes für ein Hubventil, insbesondere für ein Hubventil, in dem ein als Faltenbalg oder Wellrohr ausgebildeter Balg eine Ventilstangen-Durchführung durch das Ventilgehäuse derart überbrückt, daß er die Ventilstange umschließt und einerseits an einem Verschlußteil des Schließgliedes und andererseits unmittelbar oder mittelbar am Ventilgehäuse befestigt ist, mit einem Stellantrieb, der außerhalb des Ventilgehäuses mit der aus letzterem herausgeführten Ventilstange lösbar verbunden ist, insbesondere einem Stellantrieb, der bei Beaufschlagung mit einem Druckmittel eine Hubbewegung gegen die Wirkung wenigstens einer Rückstellfeder ausführt.The innovation relates to a device for the torque-free actuation of a closing element for a lift valve, in particular for a lift valve in which a bellows designed as a bellows or corrugated tube bridges a valve rod passage through the valve housing in such a way that it encloses the valve rod and is fastened on the one hand to a closure part of the closing element and on the other hand directly or indirectly to the valve housing, with an actuator which is detachably connected outside the valve housing to the valve rod leading out of the latter, in particular an actuator which, when acted upon by a pressure medium, carries out a lifting movement against the action of at least one return spring.
Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist der EP 0 508 658 B1 zu entnehmen. Dort wird die Verdrehung der Ventilstange, die eine entsprechende Verdrehung und damit zusätzliche Beanspruchung des Balges hervorrufen würde, wobei die Verdrehung durch Betätigung des als Spindel/Mutter-System ausgeführten Handantriebes initiiert wird, durch eine im Bereich zwischen Handantrieb und Ventilgehäuse vorgesehene Verdrehsicherung verhindert. Die Verdrehsicherung besteht im vorliegenden Fall aus einer an der Ventilstange angeordneten Keileinrichtung, die in eine Keilhülse eingreift. Die Keilhülse selbst ist in dem sie aufnehmenden Gehäuse durch geeignete Einrichtungen gegen Verdrehung festgelegt. A device of the generic type can be found in EP 0 508 658 B1 . There, the twisting of the valve rod, which would cause a corresponding twisting and thus additional stress on the bellows, whereby the twisting is initiated by operating the manual drive designed as a spindle/nut system, is prevented by an anti-twisting device provided in the area between the manual drive and the valve housing. In this case, the anti-twisting device consists of a wedge device arranged on the valve rod, which engages in a wedge sleeve. The wedge sleeve itself is secured against twisting in the housing that accommodates it by suitable devices.
Aus der DE 42 43 111 A1 ist eine aseptische Doppelsitz-Ventilvorrichtung bekannt, bei der die die Ventilstangen umschließenden Bälge an ihren beiden Enden an zwei verschiedenen Bauteilen befestigt sind, die eine - wenn auch nur geringfügige - Verdrehung relativ zueinander ausführen. In diesem Zusammenhang wurde bereits erkannt, daß die beispielsweise aus dünnwandigem Edelstahl bestehenden Bälge verhältnismäßig empfindlich gegen Beschädigung sind. Sie werden beim Öffnen und Schließen der Ventilteller auf Stauchen bzw. StreckenAn aseptic double-seat valve device is known from DE 42 43 111 A1 , in which the bellows enclosing the valve rods are attached at their two ends to two different components which rotate relative to each other, albeit only slightly. In this context, it has already been recognized that the bellows, which are made of thin-walled stainless steel, for example, are relatively sensitive to damage. They are subjected to compression or stretching when the valve disk is opened and closed.
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beansprucht. Überlagert sich nun durch Torsionsbeanspruchung eine weitere Beanspruchungsart, so sind die Bälge in erhöhtem Maße der Bruchgefahr ausgesetzt. Die Torsionsbeanspruchung der Bälge resultiert in erster Linie aus der Verdrehung der Ventilstangen, die in geringem Maße bei jedem Öffnungs- und Schließhub durch einen in üblicher Weise zur Anwendung kommenden Stellantrieb, der bei Beaufschlagung mit einem Druckmittel eine Hubbewegung gegen die Wirkung wenigstens einer Rückstellfeder ausführt, hervorgerufen wird. In derartigen Stellantrieben ist in der Regel wenigstens eine Schraubenfeder angeordnet, deren jeweilige Enden beim Stauchen und Strecken eine Relativbewegung in Umfangsrichtung zueinander ausführen. Diese Relativbewegung überträgt sich auf einen unter Federvorspannung stehenden zugeordneten Kolben, der wiederum mit der zugeordneten Ventilstange im Eingriff steht, so daß die Drehbewegung vom Kolben auf die Ventilstange übertragen wird. Zur Lösung des Problems wird in der DE 42 43 111 A1 vorgesehen, diejenigen Teile, an denen die Bälge befestigt sind, drehfest miteinander zu verbinden, womit eine Torsion der Bälge vermieden werden soll. Zum Herstellen der Drehfestigkeit der beteiligten Teile wird vorgeschlagen, beispielsweise einen Stift zu verwenden, der die beiden Ventilteller gegen relative Verdrehung sichert und damit auch den unteren Balg gegen Torsion. Ähnliche Maßnahmen werden bezüglich des oberen Balges vorgeschlagen. stressed. If torsional stress is combined with another type of stress, the bellows are at an increased risk of breakage. The torsional stress on the bellows results primarily from the twisting of the valve rods, which is caused to a small extent during each opening and closing stroke by an actuator used in the usual way, which, when subjected to a pressure medium, executes a stroke movement against the effect of at least one return spring. In such actuators, at least one coil spring is usually arranged, the respective ends of which execute a relative movement in the circumferential direction to one another when compressed and stretched. This relative movement is transferred to an associated piston under spring preload, which in turn engages the associated valve rod, so that the rotary movement is transferred from the piston to the valve rod. To solve the problem, DE 42 43 111 A1 proposes to connect the parts to which the bellows are attached in a rotationally fixed manner, which is intended to prevent the bellows from torsion. To ensure the rotational stability of the parts involved, it is proposed to use a pin, for example, which secures the two valve disks against relative rotation and thus also the lower bellows against torsion. Similar measures are proposed for the upper bellows.
Eine andere Möglichkeit zur Verhinderung der Verdrehung der Ventilstange und damit des zugeordneten Balges besteht beispielsweise darin, bei Stellantrieben, die bei Beaufschlagung mit einem Druckmittel eine Hubbewegung gegen die Wirkung wenigstens einer Rückstellfeder ausführen, auf eine drehfeste Verbindung zwischen dem Kolben und der zugeordneten Ventilstange bewußt zu verzichten. Dies erfordert allerdings zusätzliche konstruktive Maßnahmen, die jedoch die Reibungskräfte zwischen den nunmehr relativ zueinander in Umfangsrichtung beweglichen Teilen nicht gänzlich ausschließen können, so daß Restmomente bei der Betätigung des Hubventils vom Stellantrieb auf die Ventilstange übertragen werden.Another way to prevent the valve rod and thus the associated bellows from twisting is, for example, to deliberately dispense with a rotationally fixed connection between the piston and the associated valve rod in actuators which, when subjected to a pressure medium, carry out a lifting movement against the effect of at least one return spring. However, this requires additional design measures which cannot completely exclude the frictional forces between the parts which are now moving relative to one another in the circumferential direction, so that residual torques are transferred from the actuator to the valve rod when the lift valve is actuated.
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In jedem Falle werden die Stellantriebe durch die notwendigen Maßnahmen zur Vermeidung von lebensdauerverkürzenden Torsionsbeanspruchungen in ihrem Aufbau aufwendiger. Daher können in ihrem Aufbau sehr einfache Stellantriebe, bei denen eine mit dem Kolben drehfest verbundene Kolbenstange mit der aus dem Ventilgehäuse herausgeführten Ventilstange lösbar verbunden ist, keine Anwendung finden. Derartige einfache Stellantriebe finden beispielsweise bevorzugt Anwendung bei aseptischen Ventilen, deren typischer Vertreter beispielsweise in der DE 32 15 799 C2 beschrieben ist. Dieser Druckschrift ist allerdings nicht zu entnehmen, wie der Balg vor einer Torsionsbeanspruchung zu schützen ist. Jedenfalls sind zwischen Stellantrieb und Schließglied - der Stellantrieb selbst ist nicht dargestellt - keinerlei Maßnahmen offenbart, die eine drehmomentfreie Betätigung des Schließgliedes sicherstellen. Das bekannte aseptische Ventil thematisiert jedoch eine wünschenswerte Eigenschaft, die derartige Ventile aufweisen müssen, nämlich das einfache Auswechseln eines aus Verschlußteil, Balg und Anschlußflansch bestehenden Schließgliedes in Form einer als Ganzes auswechselbaren sog. Ersatz-Einheit. Eine derartige Forderung verlangt in jedem Falle nach einer lösbaren Verbindung zwischen Ventilstange und Verschlußteil.In any case, the necessary measures to avoid torsional stresses that shorten the service life make the actuators more complex in their design. Therefore, very simple actuators in which a piston rod that is connected to the piston in a rotationally fixed manner is detachably connected to the valve rod that extends out of the valve housing cannot be used. Such simple actuators are preferably used, for example, in aseptic valves, a typical example of which is described in DE 32 15 799 C2. However, this publication does not indicate how the bellows is to be protected from torsional stress. In any case, no measures are disclosed between the actuator and the closing element - the actuator itself is not shown - that ensure torque-free actuation of the closing element. The known aseptic valve, however, addresses a desirable property that such valves must have, namely the easy replacement of a closing element consisting of a closure part, bellows and connecting flange in the form of a so-called replacement unit that can be replaced as a whole. Such a requirement always requires a detachable connection between the valve rod and the closure part.
Es ist Aufgabe der Neuerung, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die unter Verwendung eines einfachen Stellantriebes selbst ebenfalls einfach aufgebaut ist und einen unkomplizierten Austausch des Schließgliedes ermöglicht.The aim of the innovation is to create a device of the generic type which, using a simple actuator, is also of simple construction and enables an uncomplicated replacement of the locking element.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorgeschlagenen Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche. The object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the proposed innovation are the subject of the subclaims.
Aufgrund der Tatsache, daß die Ventilstange bis an das Verschlußteil herangeführt und dort innerhalb einer in ihrem verschlußteilseitigen Ventilstangenende vorgesehenen zentrischen, axial orientierten zylindrischen Ausnehmung mittelbar oder unmittelbar mit dem Verschlußteil lösbar verbunden ist, wird aufgabengemäß ein unkomplizierter Austausch des Schließgliedes, beispielsweise bei Beschädi-Due to the fact that the valve rod is guided up to the closure part and is there detachably connected directly or indirectly to the closure part within a centric, axially oriented cylindrical recess provided in its closure part-side valve rod end, an uncomplicated replacement of the closing element is possible, for example in the event of damage.
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gung, möglich. Der wesentliche Vorteil besteht jedoch darin, daß an der ohnehin notwendigen Verbindungsstelle zwischen Verschlußteil und Ventilstange gleichzeitig auch ein Drehgelenk vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung wird durch einen geeigneten Formschluß zwischen Verschlußteil und Ventilstange erreicht, durch den die Achsen der Ventilstange und des Verschlußteils koaxial fluchten und durch den in axialer Richtung keine und in Umfangsrichtung eine Relativverschiebung zwischen der Ventilstange und dem Verschlußteil gegeben ist. Aufgrund dieser, an der vorgesehenen Stelle überraschend einfach auszuführenden Ausgestaltung wird eine aus der Kinematik des Stellantriebes resultierende Drehbewegung der Ventilstange von dem Schließglied und damit vom Balg wirksam ferngehalten. Des weiteren ist der Einsatz eines relativ einfachen standardisierten Stellantriebes möglich, bei dem die Kolbenstange drehfest mit dem Kolben verbunden ist und mit dem die aus dem Ventilgehäuse herausgeführte Ventilstange ebenfalls drehfest verbunden werden kann.The main advantage, however, is that a rotary joint is also provided at the connection point between the closure part and the valve rod, which is necessary anyway. This design is achieved by a suitable positive connection between the closure part and the valve rod, through which the axes of the valve rod and the closure part are coaxially aligned and through which there is no relative displacement in the axial direction and a relative displacement in the circumferential direction between the valve rod and the closure part. Due to this design, which is surprisingly simple to implement at the intended location, a rotary movement of the valve rod resulting from the kinematics of the actuator is effectively kept away from the closing element and thus from the bellows. Furthermore, the use of a relatively simple standardized actuator is possible, in which the piston rod is connected to the piston in a rotationally fixed manner and to which the valve rod leading out of the valve housing can also be connected in a rotationally fixed manner.
Eine überraschend einfache und damit kostengünstige Lösung wird weiterhin erreicht, wenn gemäß einer vorgeschlagenen Ausgestaltung am Verschlußteil ein zylindrischer Ansatz ausgebildet ist, der sich in einer Hülse, mit der er mittels einer Verschraubung verbunden ist, koaxial fluchtend fortsetzt. Der zylindrische Ansatz und die Hülse finden in der zylindrischen Ausnehmung jeweils mit geringem Spiel Aufnahme, und die Hülse ist in der zylindrischen Ausnehmung formschlüssig festgelegt über ein sowohl in eine erste umlaufende Nut im Ventilstangenende als auch in eine zweite umlaufende Nut in der Hülse jeweils radial eingreifendes Verbindungsmittel. Diese Festlegung erfolgt dabei dergestalt, daß die Hülse in Richtung zum verschlußteilseitigen Ende der zylindrischen Ausnehmung axial unverschieblich und in entgegengesetzter Richtung, nach Lösen der Verschraubung zwischen Hülse und Verschlußteil, axial verschieblich ist. Die Anordnung sowohl der axialen Festlegung zwischen Verschlußteil und Ventilstange als auch das an dieser Stelle zwischen den beiden Bauteilen gebildete Drehgelenk ist in der zylindrischen Ausnehmung im Regelfall ohne Schwierigkeiten möglich, da innerhalb des Balges für die als Hohlstange ausgebildete Ventilstange relativ viel Raum zur Verfügung steht. Das für das Drehgelenk notwendige radiale SpielA surprisingly simple and therefore cost-effective solution is also achieved if, according to a proposed design, a cylindrical projection is formed on the closure part, which continues coaxially in a sleeve to which it is connected by means of a screw connection. The cylindrical projection and the sleeve are each accommodated in the cylindrical recess with a small amount of play, and the sleeve is positively secured in the cylindrical recess by means of a connecting means which radially engages both in a first circumferential groove in the valve rod end and in a second circumferential groove in the sleeve. This securing is carried out in such a way that the sleeve is axially immovable in the direction of the closure part-side end of the cylindrical recess and axially displaceable in the opposite direction after loosening the screw connection between the sleeve and the closure part. The arrangement of both the axial fixing between the closure part and the valve rod as well as the swivel joint formed at this point between the two components is usually possible without difficulty in the cylindrical recess, since there is relatively much space available within the bellows for the valve rod, which is designed as a hollow rod. The radial play required for the swivel joint
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läßt sich leicht zwischen Hülse und zylindrischem Ansatz einerseits und der zylindrischen Ausnehmung in der Ventilstange andererseits realisieren. Der Formschluß zwischen Hülse und verschlußteilseitigem Ventilstangenende wird erst aufgelöst, wenn die Verschraubung zwischen Hülse und Verschlußteil gelöst und die Hülse in der einzig möglichen Richtung, nämlich vom Verschlußteil weg, innerhalb der zylindrischen Ausnehmung verschoben wird. Eine derartige Manipulation ist jedoch nur dann notwendig, wenn die Hülse aus der zylindrischen Ausnehmung entfernt werden soll. Zum Austausch des Schließgliedes ist es lediglich erforderlich, die Verschraubung zwischen Hülse und Verschlußteil zu lösen und das Schließglied durch Herausziehen des am Verschlußteil vorgesehenen zylindrischen Ansatzes aus der zylindrischen Ausnehmung von der Ventilstange zu lösen.can be easily achieved between the sleeve and the cylindrical projection on the one hand and the cylindrical recess in the valve rod on the other. The positive connection between the sleeve and the valve rod end on the closure part side is only broken when the screw connection between the sleeve and closure part is loosened and the sleeve is moved in the only possible direction, namely away from the closure part, within the cylindrical recess. However, such manipulation is only necessary if the sleeve is to be removed from the cylindrical recess. To replace the closing element, it is only necessary to loosen the screw connection between the sleeve and closure part and to release the closing element from the valve rod by pulling the cylindrical projection provided on the closure part out of the cylindrical recess.
Eine sehr einfache formschlüssige Verbindung zwischen Hülse und Ventilstange mit den gewünschten Eigenschaften wird gemäß einer anderen Ausgestaltung dadurch sichergestellt, daß das Verbindungsmittel als Runddraht-Sprengring ausgebildet ist.According to another embodiment, a very simple positive connection between the sleeve and the valve rod with the desired properties is ensured by the fact that the connecting means is designed as a round wire snap ring.
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Wird, wie dies eine weitere Ausführungsform vorsieht, die Hülse durchmesserkleiner als der zylindrische Ansatz ausgeführt, so daß eine radial über die Hülse überstehende Stirnfläche des Verschlußteils oder des zylindrischen Ansatzes an einer am Ventilstangenende ausgeführten komplementären Anschlagfläche anliegt, dann ergeben sich dadurch zwei Vorteile. Zum einen kann der zylindrische Ansatz in einer eigenständigen zugeordneten zylindrischen Ausnehmung abgedichtet werden, zum andern steht in der Richtung, in der das Verbindungsmittel gegenüber der Hülse keine axialen Kräfte übertragen kann, da die Hülse in axialer Richtung ausbaubar sein muß, eine Anschlagfläche zur Verfügung, an der beim Schließen des Schließgliedes die notwendigen Schaltkräfte von der Ventilstange auf das Verschlußteil übertragen werden können.If, as is provided for in another embodiment, the sleeve is designed with a smaller diameter than the cylindrical extension, so that an end face of the closure part or of the cylindrical extension that projects radially beyond the sleeve rests against a complementary stop surface on the end of the valve rod, this results in two advantages. Firstly, the cylindrical extension can be sealed in a separate, associated cylindrical recess, and secondly, in the direction in which the connecting means cannot transmit axial forces relative to the sleeve, since the sleeve must be removable in the axial direction, a stop surface is available, on which the necessary switching forces can be transmitted from the valve rod to the closure part when the closing element is closed.
Um die Verbindung zwischen Hülse und Verschlußteil und damit zwischen Schließglied und Ventilstange auf einfachste Weise lösen zu können, sieht eineIn order to be able to release the connection between the sleeve and the closure part and thus between the closing element and the valve rod in the simplest way, a
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andere Ausgestaltung vor, daß zur Verschraubung zwischen Hülse und Verschlußteil ein Zugang über ein antriebsseitiges Ventilstangenende der Ventilstange besteht. Dies wird dadurch ohne weiteres möglich, daß die Ventilstange durchgängig als Hohlstange ausgebildet ist und über die Hohlstangenbohrung ein Zugriff zur vorzugsweise mittels einer sog. Innensechskantschraube ausgeführten Verschraubung gegeben ist.Another embodiment provides that there is access to the screw connection between the sleeve and the closure part via a valve rod end on the drive side of the valve rod. This is easily possible because the valve rod is designed as a hollow rod throughout and access to the screw connection, which is preferably carried out using a so-called hexagon socket screw, is provided via the hollow rod bore.
Um den Balg von innen zu schützen und zu stützen, sieht eine weitere Ausführungsform vor, daß das verschlußteilseitige Hohlstangenende den Balg mit geringern radialen Spiel berandet. Die hierzu erforderliche Durchmessererweiterung des verschlußteilseitigen Hohlstangenendes schafft andererseits innenseits den notwendigen Raum für die Unterbringung der vorstehend beschriebenen Hülse, für deren Verschraubung mit dem Verschlußteil und für das der formschlüssigen Verbindung zwischen Hülse und Ventilstange dienende Verbindungsmittel.In order to protect and support the bellows from the inside, a further embodiment provides that the hollow rod end on the closure part side borders the bellows with less radial play. The required increase in diameter of the hollow rod end on the closure part side creates the necessary space on the inside for accommodating the sleeve described above, for screwing it onto the closure part and for the connecting means used for the positive connection between the sleeve and the valve rod.
Eine Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the innovation is shown in the drawing and is described below.
Figur 1 einen Mittelschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Neuerung, wobei das gesamte Hubventil und eine Figure 1 shows a central section through a preferred embodiment of the device according to the invention, wherein the entire lift valve and a
angrenzende Laterne vollständig geschnitten sind und ein auf die Laterne aufgesetzter Stellantrieb teilweise geschnitten ist und Figur 2 ebenfalls im Mittelschnitt und in starker Vergrößerung eine in Figur 1 mit „X" gekennzeichnete Einzelheit im Bereich eines als Runddraht-Sprengring ausgebildeten Verbindungsmittels.adjacent lantern is completely cut away and an actuator mounted on the lantern is partially cut away and Figure 2 also shows in central section and greatly enlarged a detail marked "X" in Figure 1 in the area of a connecting means designed as a round wire snap ring.
Ein Hubventil 1 (Figur 1) besteht aus einem Ventilgehäuse 1a mit einem ersten und einem zweiten Gehäuseanschluß 1b bzw. 1c. In dem Ventilgehäuse 1a ist ein Schließglied 2 angeordnet, welches mit seinem Verschlußteil 2a eine vom zweiten Gehäuseanschluß 1c gebildete, nicht näher bezeichnete Durchgangsöffnung verschließt. Das Verschlußteil 2a ist über eine Ventilstange 3 mit einem Stellantrieb 11 verbunden, der außerhalb des Ventilgehäuses 1a mit der aus letzteremA lift valve 1 (Figure 1) consists of a valve housing 1a with a first and a second housing connection 1b and 1c, respectively. A closing member 2 is arranged in the valve housing 1a, which closes with its closing part 2a a through opening formed by the second housing connection 1c, not designated in more detail. The closing part 2a is connected via a valve rod 3 to an actuator 11, which is connected outside the valve housing 1a to the
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herausgeführten Ventilstange 3 lösbar verbunden ist. Bei dem Stellantrieb 11 handelt es sich um einen solchen, dessen Kolben 11a bei Beaufschlagung mit einem Druckmittel eine Hubbewegung gegen die Wirkung wenigstens einer Rückstellfeder 11b ausführt. Der Kolben 11a ist mit einer Kolbenstange 11c drehfest verbunden, deren ventilgehäuseseitiges Ende aus dem Stellantrieb 11 herausgeführt und außerhalb mit der Ventilstange 3, die durchgängig als Hohlstange ausgeführt ist, an deren antriebsseitigem Ventilstangenende 3c drehfest verbunden ist. Innerhalb des Ventilgehäuses 1a überbrückt ein als Faltenbalg ausgebildeter Balg 2b die Durchführung der Ventilstange 3 durch das Ventilgehäuse 1a derart, daß er die Ventilstange 3 umschließt und einerseits an dem Verschlußteil 2a des Schließgliedes 2 und andererseits mittelbar über einen Anschlußflansch 2c in Verbindung mit einem Stützring 8 im Ventilgehäuse 1a befestigt ist. Anschlußflansch 2c, Stützring 8 und der in Frage kommende Bereich des Ventilgehäuses 1a werden über einen nicht näher bezeichneten Flansch einer Laterne 7 fixiert und zusammengehalten, wobei im vorliegenden Falle eine Klemmverbindung 9 vorgesehen ist. Das vorstehend beschriebene Hubventil 1 entspricht insoweit dem Stand der Technik.is detachably connected to the valve rod 3 which is led out. The actuator 11 is one whose piston 11a, when subjected to a pressure medium, carries out a lifting movement against the effect of at least one return spring 11b. The piston 11a is connected in a rotationally fixed manner to a piston rod 11c, the valve housing-side end of which leads out of the actuator 11 and is outside of the valve rod 3, which is designed as a hollow rod throughout, and is rotationally fixedly connected to the drive-side valve rod end 3c of which. Inside the valve housing 1a, a bellows 2b designed as a bellows bridges the passage of the valve rod 3 through the valve housing 1a in such a way that it encloses the valve rod 3 and is fastened on the one hand to the closure part 2a of the closing element 2 and on the other hand indirectly via a connecting flange 2c in connection with a support ring 8 in the valve housing 1a. The connecting flange 2c, the support ring 8 and the relevant area of the valve housing 1a are fixed and held together by means of a flange of a lantern 7 (not specified in more detail), whereby in the present case a clamp connection 9 is provided. The lift valve 1 described above corresponds to the state of the art in this respect.
Die neuerungsgemäßen Merkmale werden nachfolgend beschrieben. Die Ventilstange 3, die durchgängig als Hohlstange ausgebildet ist, ist bis an das Verschlußteil 2a herangeführt und weist dort in ihrem verschlußteilseitigen Ventilstangenende 3a eine zentrische, axial orientierte zylindrische Ausnehmung 3b auf. Ein am Verschlußteil 2a ausgebildeter zylindrischer Ansatz 2d ist mit einer Hülse 4 derart verbunden, daß die Achse des zylindrischen Ansatzes 2d und jene der Hülse 4 koaxial fluchten. Letztere weist innenseits eine zentrische Durchgangsbohrung 4a auf, über die die Hülse 4 mittels eines Verbindungsbolzens 5, vorzugsweise einer Innensechskantschraube, mit dem zylindrischen Ansatz 2d und damit mit dem Verschlußteil 2a verschraubt ist. Der zylindrische Ansatz 2d und die Hülse 4 finden in der zylindrischen Ausnehmung 3b jeweils mit geringem radialen Spiel Aufnahme. Dabei ist die Hülse 4 in der zylindrischen Ausnehmung 3b formschlüssig festgelegt über ein sowohl in eine erste umlaufende Nut 3d im Ventilstangenende 3a als auch in eine zweite umlaufende Nut 4b in der Hülse 4The features of the innovation are described below. The valve rod 3, which is designed as a hollow rod throughout, is guided up to the closure part 2a and has a central, axially oriented cylindrical recess 3b in its valve rod end 3a on the closure part side. A cylindrical extension 2d formed on the closure part 2a is connected to a sleeve 4 in such a way that the axis of the cylindrical extension 2d and that of the sleeve 4 are coaxially aligned. The latter has a central through-hole 4a on the inside, via which the sleeve 4 is screwed to the cylindrical extension 2d and thus to the closure part 2a by means of a connecting bolt 5, preferably a hexagon socket screw. The cylindrical extension 2d and the sleeve 4 are each accommodated in the cylindrical recess 3b with a small radial play. The sleeve 4 is positively secured in the cylindrical recess 3b via a first circumferential groove 3d in the valve rod end 3a as well as in a second circumferential groove 4b in the sleeve 4
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jeweils radial eingreifendes Verbindungsmittel 6 (s. auch Figur 2). Bei diesem Verbindungsmittel 6 handelt es sich vorzugsweise um einen sog. Runddraht-Sprengring. Die Darstellung macht deutlich, daß die Hülse 4 in Richtung zum verschlußteilseitigen Ende der zylindrischen Ausnehmung 3b axial unverschieblich und in entgegengesetzter Richtung, allerdings erst nach Lösen der Innensechskantschraube 5 aus einem Muttergewinde 2e im Verschlußteil 2a, axial in Richtung zum Stellantrieb 11 hin verschieblich ist.each radially engaging connecting means 6 (see also Figure 2). This connecting means 6 is preferably a so-called round wire snap ring. The illustration makes it clear that the sleeve 4 is axially immovable in the direction of the closure part-side end of the cylindrical recess 3b and is axially displaceable in the opposite direction in the direction of the actuator 11, but only after the hexagon socket screw 5 has been loosened from a nut thread 2e in the closure part 2a.
Da die Ventilstange 3 durchgängig als Hohlstange ausgeführt ist, besteht über das antriebsseitige Ventilstangenende 3c ein Zugang zur Innensechskantschraube 5, so daß diese von dieser Seite her angezogen und auch gelöst werden kann.Since the valve rod 3 is designed as a hollow rod throughout, there is access to the hexagon socket screw 5 via the drive-side valve rod end 3c, so that it can be tightened and loosened from this side.
Um den Balg 2b von innen zu schützen und zu stützen, berandet das verschlußteilseitige Hohlstangenende 3a der Ventilstange 3 den Balg 2b mit geringem radialen Spiel. Durch diese radiale Ausdehnung der Ventilstange 3 in diesem Bereich wird hinreichend Raum geschaffen für den Einbau der Hülse 4 des Runddraht-Sprengringes 6 und der Innensechskantschraube 5.In order to protect and support the bellows 2b from the inside, the hollow rod end 3a of the valve rod 3 on the closure part side surrounds the bellows 2b with a small radial clearance. This radial expansion of the valve rod 3 in this area creates sufficient space for the installation of the sleeve 4 of the round wire snap ring 6 and the hexagon socket screw 5.
Weitere Einzelheiten der formschlüssigen Verbindung zwischen der Hülse 4 in Verbindung mit dem Verschlußteil 2a einerseits und dem verschlußteilseitigen Ventilstangenende 3a andererseits verdeutlicht Figur 2. Der Runddraht-Sprengring 6 wird in der in "dem Ventilstangenende 3a ausgebildeten ersten Nut 3d halbkreisförmig umschlossen, so daß hier in beiden Bewegungsrichtungen der Ventilstange 3 (Öffnen oder Schließen) ein Formschluß gegeben ist. Der Runddraht-Sprengring 6 wird andererseits in der zweiten Nut 4b nur auf einem dem Verschlußteil 2a abgewandten Viertelkreis von der Hülse 4 berandet. Dies macht deutlich, daß bei der Öffnungsbewegung des Verschlußteiles 2a, initiiert durch die Ventilstange 3, eine diese Öffnungsbewegung begleitende Kraft Ö von dem Ventilstangenende 3a auf die Hülse 4 und in Verbindung mit dem zylindrischen Ansatz 2d (mittels des Verbindungsbolzens 6) auf das Verschlußteil 2a übertragen wird. Die Reaktionskraft Ö hierzu stützt sich über den Formschluß, der zwischen dem Runddraht-Sprengring 6 und der Hülse 4 im Bereich der zweitenFurther details of the positive connection between the sleeve 4 in connection with the closure part 2a on the one hand and the valve rod end 3a on the closure part side on the other hand are shown in Figure 2. The round wire snap ring 6 is enclosed in a semicircle in the first groove 3d formed in the valve rod end 3a, so that a positive connection is provided in both directions of movement of the valve rod 3 (opening or closing). The round wire snap ring 6, on the other hand, is only bordered by the sleeve 4 in the second groove 4b on a quarter circle facing away from the closure part 2a. This makes it clear that during the opening movement of the closure part 2a, initiated by the valve rod 3, a force Ö accompanying this opening movement is transmitted from the valve rod end 3a to the sleeve 4 and in connection with the cylindrical extension 2d (by means of the connecting bolt 6) to the closure part 2a. The reaction force Ö for this is supported by the Form-locking between the round wire snap ring 6 and the sleeve 4 in the area of the second
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Nut 4 b gegeben ist, ab.Slot 4 b is given.
Bei der Schließbewegung des Hubventils 1 kann eine von der Ventilstange 3 auf das Verschlußteil 2a zu übertragende Schließkraft S nicht über den Runddraht-Sprengring 6 auf die Hülse 4 übertragen werden, da in dieser Richtung zwischen Runddraht-Sprengring 6 und der zweiten Nut 4b der Hülse 4 kein Formschluß besteht. Die Schließkraft S stützt sich im dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Anschlagfläche 3e an der Stirnseite des Ventilstangenendes 3a auf einer komplementären ringförmigen Stirnfläche 2f am Verschlußteil 2a ab. Falls die Hülse 4 durchmesserkleiner als der zylindrische Ansatz 2d ausgeführt ist, kann die vorgenannte Schließkraft S auch über eine radial über die Hülse 4 überstehende Stirnfläche 2f* des zylindrischen Ansatzes 2d an einer im Bereich des Ventilstangenendes 3a ausgeführten komplementären Anschlagfläche 3e* abgestützt werden.During the closing movement of the lift valve 1, a closing force S to be transmitted from the valve rod 3 to the closure part 2a cannot be transmitted to the sleeve 4 via the round wire snap ring 6, since in this direction there is no positive connection between the round wire snap ring 6 and the second groove 4b of the sleeve 4. In the embodiment shown, the closing force S is supported via a stop surface 3e on the front side of the valve rod end 3a on a complementary annular front surface 2f on the closure part 2a. If the sleeve 4 is designed to be smaller in diameter than the cylindrical extension 2d, the aforementioned closing force S can also be supported via a front surface 2f* of the cylindrical extension 2d that projects radially beyond the sleeve 4 on a complementary stop surface 3e* designed in the area of the valve rod end 3a.
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Eine durchmesserkleinere Ausführung der Hülse 4 gegenüber dem zylindrischen Ansatz 2d schafft darüber hinaus die Möglichkeit, letzteren in einer erweiterten zylindrischen Ausnehmung 3b* umfangseits abzudichten. Dadurch wird beispielsweise bei Bruch des Balges 2b verhindert, daß Medium über die Bruchstelle in den Innenraum der Ventilstange 3 und von dort über nicht näher bezeichnete Verbindungswege innerhalb der Ventilstange 3 und der angrenzenden Laterne 7 in die Umgebung gelangt. Die Abdichtung zwischen dem zylindrischen Ansatz 2d und dem Ventilstangenende 3a erfolgt über eine in letzterem angeordnete Dichtung 10.A smaller diameter design of the sleeve 4 compared to the cylindrical extension 2d also makes it possible to seal the latter on the circumference in an enlarged cylindrical recess 3b*. This prevents, for example, if the bellows 2b breaks, the medium from entering the interior of the valve rod 3 via the break point and from there into the environment via unspecified connecting paths within the valve rod 3 and the adjacent lantern 7. The sealing between the cylindrical extension 2d and the valve rod end 3a is achieved by means of a seal 10 arranged in the latter.
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Die Montage und Demontage der Verbindung zwischen Schließglied 2 und Ventilstange 3 gestaltet sich wie folgt: Bei dem erstmaligem Zusammenbau der Anordnung werden die Hülse 4 und die darin befindliche Innensechskantschraube 5 in die zylindrische Ausnehmung 3b soweit eingeführt, bis die erste Nut 3d innerhalb des verschlußteilseitigen Ventilstangenendes 3a freiliegt. Alsdann wird der Runddraht-Sprengring 6 in die Nut eingelegt und die Hülse 4 wird zusammen mit der Innensechskantschraube 5 vom antriebsseitigen Ventilstangenende 3c her aufThe assembly and disassembly of the connection between the closing element 2 and the valve rod 3 is as follows: When the arrangement is assembled for the first time, the sleeve 4 and the hexagon socket screw 5 located therein are inserted into the cylindrical recess 3b until the first groove 3d is exposed within the valve rod end 3a on the closing part side. The round wire snap ring 6 is then inserted into the groove and the sleeve 4 is screwed together with the hexagon socket screw 5 from the valve rod end 3c on the drive side onto
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den Runddraht-Sprengring 6 aufgeschoben, bis die Hülse 4 mit ihrer zweiten Nut 4b an dem Runddraht-Sprengring 6 anliegt. Nunmehr kann das Schließglied 2 auf das verschlußteilseitige Ventilstangenende 3a aufgeschoben werden, bis der zylindrische Ansatz 2d in die zylindrische Ausnehmung 3b eingreift. Hülse 4 und Verschlußteil 2a werden nun über das antriebsseitige Ventilstangenende 3c miteinander verschraubt.the round wire snap ring 6 is pushed on until the sleeve 4 rests with its second groove 4b on the round wire snap ring 6. The closing element 2 can now be pushed onto the valve rod end 3a on the closure part side until the cylindrical projection 2d engages in the cylindrical recess 3b. The sleeve 4 and closure part 2a are now screwed together via the valve rod end 3c on the drive side.
Zum Austausch des Schließgliedes 2 ist lediglich ein Lösen der Verschraubung 5, 2e zwischen Hülse 4 und Verschlußteil 2a erforderlich. Das Schließglied 2 kann nunmehr über den am Verschlußteil 2a ausgebildeten zylindrischen Ansatz 2d aus der zylindrischen Ausnehmung 3b herausgezogen werden. Die Hülse 4 und die Innensechskantschraube 5 können dabei unverändert in ihrer Lage verbleiben, um anschließend beispielsweise mit einem anderen Schließglied 2 verbunden zu werden.To replace the locking element 2, it is only necessary to loosen the screw connection 5, 2e between the sleeve 4 and the closure part 2a. The locking element 2 can now be pulled out of the cylindrical recess 3b via the cylindrical projection 2d formed on the closure part 2a. The sleeve 4 and the hexagon socket screw 5 can remain unchanged in their position in order to then be connected to another locking element 2, for example.
Die Laterne 7 verfügt über wenigstens eine Laternenöffnung 7a, über die Leckagen, die beispielsweise bei einem Defekt des Balges 2b auftreten können und ihren Weg über die als Hohlstange ausgebildete Ventilstange 3 nehmen, angezeigt und in die Umgebung abgeleitet werden. Dadurch werden Ventilgehäuse 1a und Stellantrieb 11 im Rahmen der geltenden Sicherheitsphilosophie eindeutig voneinander abgegrenzt.The lantern 7 has at least one lantern opening 7a through which leaks, which can occur, for example, in the event of a defect in the bellows 2b and which take their way via the valve rod 3 designed as a hollow rod, are indicated and diverted into the environment. In this way, the valve housing 1a and the actuator 11 are clearly separated from one another within the framework of the applicable safety philosophy.
Die Laterne 7 verfügt weiterhin über zwei Spül- und Kontrollanschlüsse 7b, über die der Innenraum des Balges 2b überwacht, gespült und eine ggf. auftretende Leckage angezeigt und abgeführt werden kann. Zur besseren Ableitung der Leckagen aus den Balgfalten und ggf. zur besseren Spülung dieser Bereiche sind im äußeren Mantelbereich des verschlußteilseitigen Ventilstangenendes 3a Ausnehmungen 3f vorgesehen, die bis in den Bereich der unteren Balgfalten eingreifen. The lantern 7 also has two flushing and control connections 7b, through which the interior of the bellows 2b can be monitored, flushed and any leakage that may occur can be indicated and drained. To better drain leaks from the bellows folds and, if necessary, to better flush these areas, recesses 3f are provided in the outer casing area of the valve rod end 3a on the closure part side, which extend into the area of the lower bellows folds.
Die vorgeschlagene und im Ausführungsbeispiel dargestellte Lösung ermöglicht eine Montage und Demontage des Schließgliedes mittels einfacher Standard-The proposed solution shown in the example allows assembly and disassembly of the locking element using simple standard
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werkzeuge. Die mit einer nicht näher bezeichneten Querbohrung in der Ventilstange 3 zur Deckung zu bringende Laternenöffnung 7a kann dabei zur Festlegung der Ventilstange 3 innerhalb der Laterne 7 und damit innerhalb des Ventilgehäuses 1a benutzt werden.tools. The lantern opening 7a, which is to be aligned with a transverse bore (not further specified) in the valve rod 3, can be used to fix the valve rod 3 within the lantern 7 and thus within the valve housing 1a.
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