DE10030825C2

DE10030825C2 - Device for the torque-free actuation of a closing element for a lift valve

Info

Publication number: DE10030825C2
Application number: DE10030825A
Authority: DE
Inventors: Jens Burmester; Willi Wiedenmann; Martin Sauer; Holger Wengert; Werner Schmid
Original assignee: Tuchenhagen GmbH
Current assignee: GEA Tuchenhagen GmbH
Priority date: 1999-11-03
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2003-08-21
Anticipated expiration: 2020-06-24
Also published as: DE10030825A1; DE29919298U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes für ein Hubventil, in dem ein als Faltenbalg oder Wellrohr ausge bildeter Balg eine Ventilstangen-Durchführung durch das Ventilgehäuse derart überbrückt, daß er die Ventilstange umschließt und einerseits an einem Ver schlußteil des Schließgliedes und andererseits unmittelbar oder mittelbar am Ventilgehäuse befestigt ist, mit einem Stellantrieb, der mit der Ventilstange lösbar verbunden ist und eine Hubbewegung gegen die Wirkung wenigstens einer Rück stellfeder ausführt, mit einer Ventilstange, die im verschlußteilseitigen Ventilstan genende eine axial orientierte Ausnehmung aufweist, in der die Ventilstange mit telbar oder unmittelbar mit dem Verschlußteil lösbar und derart formschlüssig ver bunden ist, daß die Achsen von Ventilstange und Verschlußteil koaxial fluchten, und daß in axialer Richtung kein Bewegungsfreiheitsgrad und in Umfangsrichtung ein relativer Bewegungsfreiheitsgrad zwischen der Ventilstange und dem Verschlußteil gegeben ist.The invention relates to a device for the torque-free actuation of a Closing member for a globe valve, in which a bellows or corrugated pipe Bellows formed a valve rod passage through the valve housing in such a way bridged that it encloses the valve rod and on the one hand at a ver closing part of the closing member and on the other hand directly or indirectly on Valve housing is attached, with an actuator that can be released with the valve rod is connected and a lifting movement against the action of at least one back spring, with a valve rod in the valve part on the closure part side genende has an axially oriented recess in which the valve rod telbar or directly detachable with the closure part and so ver form-fitting is bound that the axes of the valve rod and the closure part are coaxially aligned, and that in the axial direction no degree of freedom and in the circumferential direction a relative degree of freedom between the valve stem and the Closure part is given.

Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist der FR 10 87 280 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 Hand antriebes initiiert wird, durch zweifach vorhandene, in Reihe geschaltete und im Bereich zwischen Handantrieb und Verschlußteil vorgesehene Verdrehsicherun gen verhindert. Die verschlußteilseitige Verdrehsicherung besteht im vorliegen den Fall aus einer axial orientierten Ausnehmung, die im verschlußteilseitigen Ventilstangenende angeordnet ist. In dieser Ausnehmung ist die Ventilstange mittelbar oder unmittelbar mit dem Verschlußteil lösbar und derart formschlüssig verbunden, daß die Achsen von Ventilstange und Verschlußteil koaxial fluchten, wobei in axialer Richtung kein Bewegungsfreiheitsgrad und in Umfangsrichtung ein relativer Bewegungsfreiheitsgrad zwischen der Ventilstange und dem Verschlußteil gegeben ist. Die konkrete konstruktive Lösung der jeweiligen Ver drehsicherung wird durch eine Kugel (Fig. 1) oder mehrere Kugeln (Fig. 8) erreicht, die zwischen den gegeneinander zu verdrehenden Teilen eingebettet ist bzw. sind, die zum einen den notwendigen Bewegungsfreiheitsgrad in Umfangs richtung sicherstellt bzw. sicherstellen und die zum anderen in axialer Richtung keinen Bewegungsfreiheitsgrad zuläßt bzw. zulassen. Im Bereich des antriebssei tigen Endes der Ventilstange ist in jedem der vorg. Ausführungsbeispiele (Fig. 1, Fig. 8) eine weitere Verdrehsicherung vorgesehen, die aus einer in der Achse der Ventilstange angeordneten, die Ventilstange einerseits und ein antriebsseiti ges Gegenstück andererseits kontaktierenden Kugel besteht.A device of the generic type can be found in FR 10 87 280. There, the twisting of the valve rod, which would cause a corresponding twisting and thus additional stress on the bellows, the twisting being initiated by actuating the manual drive designed as a spindle / nut system, by means of two existing, connected in series and in the area between manual drive and locking part provided anti-rotation prevents gene. In the present case, the anti-twist device on the closure part side consists of an axially oriented recess which is arranged in the end of the valve rod on the closure part side. In this recess, the valve rod is directly or indirectly detachably connected to the closure part and positively connected such that the axes of the valve rod and closure part are aligned coaxially, with no degree of freedom of movement in the axial direction and a relative degree of freedom of movement between the valve rod and the closure part in the circumferential direction. The specific constructive solution of the respective anti-rotation lock is achieved by a ball ( Fig. 1) or several balls ( Fig. 8), which is embedded or are between the parts to be rotated against each other, which on the one hand ensures the necessary degree of freedom of movement in the circumferential direction or ensure and on the other hand that does not allow or allow any degree of freedom of movement in the axial direction. In the area of the drive-side end of the valve rod, each is in front. Embodiments ( Fig. 1, Fig. 8) a further anti-rotation device is provided, which consists of an arranged in the axis of the valve rod, the valve rod on the one hand and a drive-side counterpart on the other contacting ball.

Aus der DE 42 43 111 A1 ist eine aseptische Doppelsitz-Ventilvorrichtung be kannt, bei der die die Ventilstangen umschließenden Bälge an ihren beiden En den an zwei verschiedenen Bauteilen befestigt sind, die eine - wenn auch nur geringfügige - Verdrehung relativ zueinander ausführen. In diesem Zusammen hang 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. Strecken beansprucht. Überlagert sich nun durch Torsionsbeanspruchung eine weitere Beanspruchungsart, so sind die Bälge in erhöhtem Maße der Bruchgefahr ausge setzt. Die Torsionsbeanspruchung der Bälge resultiert in erster Linie aus der Ver drehung der Ventilstangen, die in geringem Maße bei jedem Öffnungs- und Schließhub durch einen in üblicher Weise zur Anwendung kommenden Stellan trieb, der bei Beaufschlagung mit einem Druckmittel eine Hubbewegung gegen die Wirkung wenigstens einer Rückstellfeder ausführt, hervorgerufen wird. In der artigen Stellantrieben ist in der Regel wenigstens eine Schraubenfeder angeord net, 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 wieder um 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 befe stigt sind, drehfest miteinander zu verbinden, womit eine Torsion der Bälge ver mieden werden soll. Zum Herstellen der Drehfestigkeit der beteiligten Teile wird vorgeschlagen, beispielsweise einen Stift zu verwenden, der die beiden Ventiltel ler gegen relative Verdrehung sichert und damit auch den unteren Balg gegen Torsion. Ähnliche Maßnahmen werden bezüglich des oberen Balges vorgeschla gen.DE 42 43 111 A1 discloses an aseptic double-seat valve device knows, in which the bellows enclosing the valve rods on their two En which are attached to two different components, one - if only slight - twist relative to each other. In this together slope has already been recognized, for example, from thin-walled stainless steel existing bellows are relatively sensitive to damage. she when opening and closing the valve plate on upsets or stretches claimed. If another type of stress is superimposed due to torsional stress, the bellows are more likely to break puts. The torsion stress on the bellows results primarily from the ver rotation of the valve rods, which to a small extent with each opening and Closing stroke by a Stellan used in the usual way driven, the stroke movement when acted upon by a pressure medium the effect of at least one return spring is caused. In the Like actuators, at least one coil spring is usually arranged net, the respective ends of which have a relative movement in compression and stretching Execute circumferential direction to each other. This relative movement is transmitted on an associated piston under spring preload, which again to engage with the associated valve rod so that the rotational movement is transferred from the piston to the valve rod. To solve the problem in DE 42 43 111 A1 provided those parts on which the bellows befe are connected to each other in a rotationally fixed manner, thus ver torsion of the bellows should be avoided. To produce the torsional strength of the parts involved suggested, for example, to use a pin that holds the two valves secures against relative rotation and thus also against the lower bellows Torsion. Similar measures are proposed for the upper bellows gene.

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 Wir kung 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 übertra gen werden. Another way to prevent the valve rod from twisting and the associated bellows thus consists, for example, in the case of actuators, which, when a pressure medium is applied, a stroke movement against us perform at least one return spring on a non-rotatable connection to consciously forego between the piston and the associated valve rod. However, this requires additional constructive measures, which however Frictional forces between the now relative to each other in the circumferential direction moving parts cannot be completely excluded, so that residual moments transfer from the actuator to the valve stem when the lift valve is actuated be.

In jedem Falle werden die Stellantriebe durch die notwendigen Maßnahmen zur Vermeidung von lebensdauerverkürzenden Torsionsbeanspruchungen in ihrem Aufbau aufwendiger.In any case, the actuators are replaced by the necessary measures Avoiding torsional stresses that shorten your life Structure more complex.

In ihrem Aufbau sehr einfache Stellantriebe, bei denen eine mit dem Kolben drehfest verbundene Kolbenstange mit der aus dem Ventilgehäuse herausge führten Ventilstange lösbar verbunden ist, finden beispielsweise bevorzugt An wendung bei aseptischen Ventilen, deren typischer Vertreter beispielsweise in der DE 32 15 799 C2 beschrieben ist. Dieser Druckschrift ist allerdings nicht zu ent nehmen, wie der Balg vor einer Torsionsbeanspruchung zu schützen ist. Jeden falls 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 müs sen, nämlich das einfache Auswechseln eines aus Verschlußteil, Balg und Anschlußflansch bestehenden Schließgliedes in Form einer als Ganzes aus wechselbaren sog. Ersatz-Einheit. Eine derartige Forderung verlangt in jedem Falle nach einer lösbaren Verbindung zwischen Ventilstange und Verschlußteil.In their construction very simple actuators, one with the piston non-rotatably connected piston rod with the one from the valve housing led valve rod is detachably connected, for example, prefer to application in aseptic valves, their typical representative for example in the DE 32 15 799 C2 is described. However, this document cannot be avoided how to protect the bellows from torsional stress. each if there are between the actuator and the closing element - the actuator itself is not shown - no measures disclosed that a torque-free actuation ensure the locking link. The well-known aseptic valve is the theme however, a desirable property that such valves must have sen, namely the simple replacement of a closure part, bellows and Connection flange existing closing member in the form of a whole exchangeable so-called replacement unit. Such a demand requires everyone Trap for a detachable connection between the valve stem and the closure part.

Es ist Aufgabe der Erfindung, 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.It is an object of the invention to provide a device of the generic type create yourself using a simple actuator too is simply constructed and an uncomplicated replacement of the locking element allows.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus führungsformen der vorgeschlagenen Erfindung sind Gegenstand der Unteran sprüche.The object is solved by the features of claim 1. Favorable off leadership forms of the proposed invention are the subject of the Unteran claims.

Mit der Ausbildung eines zylindrischen Ansatzes am Verschlußteil oder an dessen axialer Fortsetzung, der sich in einer Hülse, mit der er mittels einer Verschrau bung fest verbunden ist, koaxial fluchtend fortsetzt, wird eine überraschend einfa che und damit kostengünstige Lösung erreicht. Der Zugang zu dieser Verschraubung erfolgt dabei über die Ventilstange, die durchgängig als Hohlstange ausge bildet ist. Der zylindrische Ansatz und die Hülse finden in der zylindrischen Aus nehmung jeweils mit geringem Spiel Aufnahme, und entweder das Verschlußteil oder dessen zylindrischer Ansatz findet über eine an der Ventilstange ausgebil dete, dem Verschlußteil zugewandte Anschlagfläche in axialer Richtung Anlage. Die Hülse ist in der zylindrischen Ausnehmung formschlüssig festgelegt über ein sowohl in eine erste umlaufende Nut in der Ventilstange als auch in eine zweite umlaufende Nut in der Hülse jeweils radial eingreifendes Verbindungsmittel. Die se 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.With the formation of a cylindrical projection on the closure part or on the latter axial continuation, which is in a sleeve with which it is screwed Exercise is firmly connected, coaxially aligned continues, a surprisingly simple che and thus cost-effective solution achieved. Access to this fitting takes place via the valve rod, which is consistently formed as a hollow rod forms is. The cylindrical approach and the sleeve are in the cylindrical Aus take each with little play recording, and either the closure part or its cylindrical approach takes place via an extension on the valve rod dete, the closure part facing stop surface in the axial direction of the system. The sleeve is positively fixed in the cylindrical recess both in a first circumferential groove in the valve rod and in a second circumferential groove in the sleeve radially engaging connecting means. the se definition takes place in such a way that the sleeve towards Closure part end of the cylindrical recess axially immovable and in the opposite direction after loosening the screw connection between Sleeve and closure part is axially displaceable.

Die Anordnung sowohl der axialen Festlegung zwischen Verschlußteil und Ven tilstange als auch des an dieser Stelle zwischen den beiden Bauteilen gebildeten Drehgelenks ist in der im verschlußteilseitigen Ventilstangenende ausgebildeten zylindrischen Ausnehmung im Regelfall ohne Schwierigkeiten möglich, da für die sen Bereich innerhalb des Balges für die als Hohlstange ausgebildete Ventilstan ge relativ viel Raum zur Verfügung steht. Das für das Drehgelenk notwendige ra diale Spiel 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 le diglich erforderlich, die Verschraubung zwischen Hülse und Verschlußteil zu lö sen und das Schließglied durch Herausziehen des am Verschlußteil vorgesehe nen zylindrischen Ansatzes aus der zylindrischen Ausnehmung von der Ven tilstange zu demontieren. The arrangement of both the axial fixing between the closure part and Ven tilstange as well as that formed at this point between the two components Swivel joint is formed in the valve rod end on the closure part side cylindrical recess possible as a rule without difficulty, because for the area within the bellows for the valve stem designed as a hollow rod a relatively large amount of space is available. The ra necessary for the swivel diale game can be easily between sleeve and cylindrical approach on the one hand and the cylindrical recess in the valve rod on the other hand. The positive connection between the sleeve and the valve rod end on the closure part side is only released when the screw connection between the sleeve and the closure part solved and the sleeve in the only possible direction, namely from the closure part away, is moved within the cylindrical recess. Such However, manipulation is only necessary when the sleeve is out of the cylindrical Recess should be removed. To replace the locking member, it is le diglich required to loosen the screw connection between the sleeve and the closure part sen and the closing member provided by pulling out the closure part NEN cylindrical approach from the cylindrical recess of the Ven disassemble the rod.

Aufgrund der Tatsache, daß die Ventilstange bis an das Verschlußteil oder eine axiale Fortsetzung desselben herangeführt und dort innerhalb einer zentrisch an geordneten, axial orientierten zylindrischen Ausnehmung im verschlussteilseitigen Ventilstangenende mittelbar oder unmittelbar mit dem Verschlußteil lösbar ver bunden ist, wird aufgabengemäß ein unkomplizierter Austausch des Schließglie des, beispielsweise bei Beschädigung, 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 den Formschluß zwischen dem Verschlußteil o der dessen in Richtung des Stellantriebes ansgebildeter axialer Fortsetzung und der 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 möglich ist. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß in axialer Rich tung kein Bewegungsfreiheitsgrad und in Umfangsrichtung ein relativer Bewe gungsfreiheitsgrad zwischen der Ventilstange und dem Verschlußteil bestim mungsgemäß gegeben ist. Aufgrund dieser an der vorgesehenen Stelle überra schend einfach auszuführenden Ausgestaltung wird eine aus der Kinematik des Stellantriebes resultierende Drehbewegung der Ventilstange von dem Schließ glied und damit vom Balg wirksam ferngehalten. Des weiteren ist der Einsatz ei nes relativ einfachen standardisierten Stellantriebes möglich, bei dem die Kolben stange drehfest mit dem Kolben verbunden ist und mit dem die aus dem Ventilge häuse herausgeführte Ventilstange ebenfalls drehfest verbunden werden kann.Due to the fact that the valve rod up to the closure part or a axial continuation of the same and there within a centric ordered, axially oriented cylindrical recess in the closure part Valve rod end detachable directly or indirectly with the closure part is bound, an uncomplicated replacement of the locking mechanism becomes the task of, for example in the event of damage. The main advantage is however, in the fact that at the anyway necessary connection point between Closure part and valve rod is also provided a swivel joint. This configuration is o by the positive connection between the closure part which is shown in the direction of the actuator axial continuation and reached the valve rod through which the axes of the valve rod and the Closure part coaxially aligned and in the axial direction and none Circumferential direction a relative displacement between the valve rod and the Closure part is possible. In other words, this means that in the axial direction no degree of freedom of movement and a relative movement in the circumferential direction certain degree of freedom between the valve rod and the closure part is given in accordance with. Because of this at the intended location very simple to implement, the kinematics of the Actuator resulting rotation of the valve stem from the closing limb and thus effectively kept away from the bellows. Furthermore, the use is egg Nes relatively simple standardized actuator possible, in which the pistons rod is rotatably connected to the piston and with which from the Ventilge Valve stem led out of the housing can also be rotatably connected.

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. A very simple positive connection between the sleeve and valve stem with the desired properties according to another embodiment thereby ensuring that the connecting means as a round wire snap ring is trained.

Wird, wie dies eine weitere Ausführungsform vorsieht, die Hülse durchmesser kleiner als der zylindrische Ansatz ausgeführt, so daß eine radial über die Hülse überstehende Stirnfläche des Verschlußteils oder des zylindrischen Ansatzes an der am Ventilstangenende ausgeführten komplementären Anschlagfläche anliegt, dann ergeben sich dadurch zwei Vorteile. Zum einen kann der zylindrische An satz in einer eigenständigen zugeordneten zylindrischen Ausnehmung abgedich tet werden, zum andern steht dadurch in der Richtung, in der das Verbindungs mittel gegenüber der Hülse keine axialen Kräfte übertragen kann, da die Hülse in axialer Richtung ausbaubar sein muß, eine Anschlagfläche zur Verfügung, die, vom Balg aus gesehen, hinter der Abdichtung liegt und an der beim Schließen des Schließgliedes die notwendigen Schaltkräfte von der Ventilstange auf das Verschlußteil übertragen werden können.Is, as a further embodiment provides, the sleeve diameter executed smaller than the cylindrical approach, so that a radial over the sleeve protruding end face of the closure part or the cylindrical extension the complementary stop surface made at the valve rod end rests, then there are two advantages. Firstly, the cylindrical type set sealed in an independent assigned cylindrical recess on the other hand it stands in the direction in which the connection medium against the sleeve can not transmit axial forces because the sleeve in must be expandable in the axial direction, a stop surface is available which, seen from the bellows, behind the seal and on the when closing the closing element the necessary switching forces from the valve rod to the Closure part can be transferred.

Um die Verbindung zwischen Hülse und Verschlußteil und damit zwischen Schließglied und Ventilstange auf einfachste Weise lösen zu können, sieht eine andere Ausgestaltung vor, daß zur Verschraubung zwischen Hülse und Ver schlußteil ein Zugang über ein antriebsseitiges Ventilstangenende der Ventilstan ge besteht. Dies wird dadurch ohne weiteres möglich, daß die Ventilstange durchgängig als Hohlstange ausgebildet und über die Hohlstangenbohrung ein Zugriff zur vorzugsweise mittels einer sog. Innensechskantschraube ausgeführten Verschraubung gegeben ist.To the connection between the sleeve and the closure part and thus between One sees that the closing element and valve rod can be released in the simplest way other embodiment that the screw between the sleeve and Ver closing part access via a valve rod end of the valve stem ge exists. This is easily possible because the valve rod Consistently designed as a hollow rod and through the hollow rod bore Access to the one preferably carried out by means of a so-called hexagon socket screw Screw is given.

Um den Balg von innen zu schützen und zu stützen, sieht eine weitere Ausfüh rungsform vor, daß das verschlußteilseitige Ventilstangenende den Balg mit ge ringem radialen Spiel berandet. Die hierzu erforderliche Durchmessererweiterung des verschlußteilseitigen Ventilstangenendes 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.To protect and support the bellows from the inside, see another version tion form before that the closing part side valve rod end the bellows with ge ringed radial play. The diameter extension required for this the valve rod end on the other hand creates the inside necessary space for the accommodation of the sleeve described above, for their screwing to the closure part and for that of the form-fitting Connection between sleeve and valve rod serving connecting means.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen An embodiment of the invention is shown in the drawing and will described below. Show it

Fig. 1 einen Mittelschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Vor richtung gemäß der Erfindung, wobei das gesamte Hubventil und eine angrenzende Laterne vollständig geschnitten sind und ein auf die La terne aufgesetzter Stellantrieb teilweise geschnitten ist und Fig. 1 shows a central section through a preferred embodiment of the device according to the invention, wherein the entire globe valve and an adjacent lantern are completely cut and an actuator mounted on the La terne is partially cut and

Fig. 2 ebenfalls im Mittelschnitt und in starker Vergrößerung eine in Fig. 1 mit "X" gekennzeichnete Einzelheit im Bereich eines als Runddraht- Sprengring ausgebildeten Verbindungsmittels. Fig. 2 also in the middle section and in high magnification a detail marked with "X" in Fig. 1 in the region of a connecting means designed as a round wire snap ring.

Ein Hubventil 1 (Fig. 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. Dabei kann das Verschlußteil 2a aus einem einzigen Werkstoff oder, wie im vorliegenden Falle, aus einer ersten Werkstoffkomponente im äußeren Bereich und einer zweiten Werkstoffkomponente im Kernbereich bestehen.A globe valve 1 ( Fig. 1) consists of a valve housing 1 a with a first and a second housing connection 1 b and 1 c. In the valve housing 1 a, a closing member 2 is arranged, which closes with its closure part 2 a, formed by the second housing connection 1 c, unspecified through opening. The closure part 2 a can consist of a single material or, as in the present case, of a first material component in the outer region and a second material component in the core region.

Das Verschlußteil 2a oder eine in Richtung des Stellantriebes 11 ausgebildete axiale Fortsetzung 2a* desselben ist über eine Ventilstange 3 mit einem Stellan trieb 11 verbunden, der außerhalb des Ventilgehäuses 1a mit der aus letzterem herausgeführten Ventilstange 3 lösbar verbunden ist. Ein nicht näher bezeichne tes Gehäuse des Stellantriebes 11 stützt sich über eine Laterne 7 am Ventilge häuse 1a ab. 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 mit der Ventilstange 3, die durchgängig als Hohlstange ausgeführt ist, an deren antriebsseitigem Ventilstangenende 3c drehfest verbunden ist. Dabei kann diese Verbindung zwischen der Ventilstange 3 und der Kolbenstange 11c innerhalb des Stellantriebes 11 oder außerhalb desselben oder im Bereich der Verbindung zwi schen Stellantrieb 11 und Laterne 7 vorgesehen werden. The closure part 2 a or a trained in the direction of the actuator 11 axial continuation 2 a * the same is connected via a valve rod 3 with a Stellan drive 11 , which is releasably connected outside the valve housing 1 a with the valve rod 3 led out of the latter. An unspecified housing of the actuator 11 is based on a lantern 7 on the Ventilge housing 1 a. When the actuator 11 is such, the piston 11 a with a pressure medium executes a stroke movement b, against the action of at least one return spring 11 upon the application. The piston 11 a is rotatably connected to a piston rod 11 c, the end of the valve housing on the valve rod 3 , which is designed as a hollow rod, at the drive-side valve rod end 3 c is rotatably connected. This connection between the valve rod 3 and the piston rod 11 c can be provided within the actuator 11 or outside the same or in the area of the connection between the actuator 11 and lantern 7 .

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 Ventil gehäuses 1a werden über einen nicht näher bezeichneten Flansch der Laterne 7 fixiert und zusammengehalten, wobei im vorliegenden Falle eine Klemmverbin dung 9 vorgesehen ist. Das vorstehend beschriebene Hubventil 1 entspricht in soweit dem Stand der Technik und wird in der dargestellten Ausführungsform auch als aseptisches Hubventil bezeichnet.Within the valve housing 1 a bridges as a bellows 2 b bridging the implementation of the valve rod 3 through the valve housing 1 a in such a way that it encloses the valve rod 3 and on the one hand on the closure part 2 a of the closing member 2 and on the other hand indirectly via a connecting flange 2 c in Connection with a support ring 8 is fastened in the valve housing 1 a. Connection flange 2 c, support ring 8 and the area of the valve housing 1 a in question are fixed and held together via a flange of the lantern 7, not specified, whereby in the present case a clamping connection 9 is provided. The above-described lift valve 1 corresponds to the state of the art in so far and is also referred to as an aseptic lift valve in the illustrated embodiment.

Die Ventilstange 3, die durchgängig als Hohlstange ausgebildet ist, ist bis an das Verschlußteil 2a herangeführt und weist dort eine zentrische, axial orientierte zy lindrische Ausnehmung 3b auf. Ein am Verschlußteil 2a ausgebildeter zylindri scher Ansatz 2d ist mit einer Hülse 4 derart verbunden, daß die Achse des zylind rischen Ansatzes 2d und jene der Hülse 4 koaxial fluchten. Letztere weist innen seits eine zentrische Durchgangsbohrung 4a auf, über die die Hülse 4 mittels ei nes Verbindungsbolzens 5, vorzugsweise einer Innensechskantschraube, mit dem zylindrischen Ansatz 2d und damit mit dem Verschlußteil 2a fest verschraubt ist. Der zylindrische Ansatz 2d und die Hülse 4 finden in der zylindrischen Ausneh mung 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 verschlußteilseitigen Ventilstangenende 3a als auch in eine zweite umlaufende Nut 4b in der Hülse 4 jeweils radial eingreifendes Verbindungsmittel 6 (s. auch Fig. 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 zylindri schen Ausnehmung 3b axial unverschieblich und in entgegengesetzter Richtung, zum Stellantrieb 11 hin und allerdings erst nach Lösen der Innensechskant schraube 5 aus einem Muttergewinde 2e im Verschlußteil 2a, verschieblich ist. The valve rod 3 , which is designed as a hollow rod, is brought up to the closure part 2 a and there has a central, axially oriented cylindrical recess 3 b. A trained on the closure part 2 a cylindri cal approach 2 d is connected to a sleeve 4 such that the axis of the cylindrical approach 2 d and that of the sleeve 4 are coaxially aligned. The latter has a central through hole 4 a on the inside, via which the sleeve 4 by means of egg nes connecting bolt 5 , preferably an Allen screw, with the cylindrical projection 2 d and thus with the closure part 2 a is screwed. The cylindrical approach 2 d and the sleeve 4 take in the cylindrical Ausneh mung 3 b each with little radial clearance recording. The sleeve 4 is b in the cylindrical recess 3 form-fitting fixed on a well in a first circumferential groove 3 d in the closure member side valve rod end 3 a and a second circumferential groove 4b in the sleeve 4 are each radially engaging connecting means 6 (s. Also Fig. 2). This connecting means 6 is preferably a so-called round wire snap ring. The illustration makes it clear that the sleeve 4 in the direction of the end of the cylindrical part 3 in the closure part is axially immovable and in the opposite direction, towards the actuator 11 and only after loosening the hexagon socket screw 5 from a nut thread 2 e in the closure part 2 a, is movable.

Da die Ventilstange 3 durchgängig als Hohlstange ausgeführt ist, besteht über das antriebsseitige Ventilstangenende 3c ein Zugang zur Innensechskantschrau be 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, there is access to the hexagon socket screw 5 via the valve rod end 3 c, so that it can be tightened and also released from this side.

Um den Balg 2b von innen zu schützen und zu stützen, berandet das verschluß teilseitige Ventilstangenende 3a 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 so wie der Innensechskantschraube 5.In order to protect and support the bellows 2 b from the inside, the closing part-side valve rod end 3 a borders the bellows 2 b with little radial play. This radial expansion of the valve rod 3 in this area creates sufficient space for the installation of the sleeve 4 , 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 Fig. 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 zwischen dem Runddraht- Sprengring 6 und dem verschlußteilseitigen Ventilstangenende 3a gegeben ist. Der Runddraht-Sprengring 6 wird andererseits in der zweiten Nut 4b nur auf ei nem dem Verschlußteil 2a abgewandten und sich an die erste Nut 3d unmittelbar anschließenden 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 verschlußteilseiti gen Ventilstangenende 3a auf die Hülse 4 und in Verbindung mit dem zylindri schen Ansatz 2d (mittels des Verbindungsbolzens 5) 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 zweiten Nut 4b gegeben ist, ab.Further details of the positive connection between the sleeve 4 in connection with the closure part 2 a on the one hand and the valve rod end 3 a on the closure part side are illustrated in FIG. 2. The round wire snap ring 6 is enclosed in the first groove 3 d formed in the valve rod end 3 a in a semicircular shape, so that there is here in both directions of movement of the valve rod 3 (opening or closing) a positive engagement between the round-wire spring ring 6 and the closure part side valve rod end 3 a. The round wire snap ring 6 is on the other hand in the second groove 4 b only on egg nem the closure part 2 a facing away and immediately adjacent to the first groove 3 d quarter circle from the sleeve 4 . This makes it clear that during the opening movement of the closure part 2 a, initiated by the valve rod 3 , a force accompanying this opening movement Ö from the end of the closure rod side valve rod 3 a on the sleeve 4 and in connection with the cylindri's approach 2 d (by means of the connecting bolt 5 ) is transferred to the closure part 2 a. The reaction force Ö for this is based on the positive connection between the round wire snap ring 6 and the sleeve 4 in the region of the second groove 4 b.

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 vielmehr im dargestellten Ausführungsbei spiel über eine Anschlagfläche 3e an der Stirnseite des verschlußteilseitigen 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 über die Hülse 4 radial nach außen überstehende Stirnfläche 2f* des zylindri schen Ansatzes 2d an einer im Bereich des verschlußteilseitigen Ventilstangen endes 3a ausgeführten, über den zylindrischen Ansatz 2d radial nach innen rück springenden komplementären Anschlagfläche 3e* abgestützt werden.During the closing movement of the lift valve 1, a can not be transmitted from the valve rod 3 on the closure part 2 a to be transmitted closing force S on the round-wire spring ring 6 on the sleeve 4, since in this direction between round-wire spring ring 6 and the second groove 4b the sleeve 4 is not a positive fit. Rather, the closing force S is based in the illustrated exemplary embodiment on a stop surface 3 e on the end face of the valve part end 3 a on a complementary annular end face 2 f on the closure part 2 a. If the sleeve 4 is made smaller in diameter than the cylindrical extension 2 d, the aforementioned closing force S can also have an end face 2 f * of the cylindrical extension 2 d projecting beyond the sleeve 4 radially outward at a end 3 a in the region of the valve part on the closure part side executed, over the cylindrical approach 2 d radially inwardly jumping back complementary stop surface 3 e * are supported.

Eine durchmesserkleinere Ausführung der Hülse 4 gegenüber dem zylindrischen Ansatz 2d schafft darüber hinaus die Möglichkeit, letzteren in einer gegenüber der zylindrischen Ausnehmung 3b erweiterten zylindrischen Ausnehmung 3b* um fangseits abzudichten. Dadurch wird beispielsweise bei Bruch des Balges 2b ver hindert, daß Medium über die Bruchstelle in den Innenraum der Ventilstange 3 und von dort über nicht näher bezeichnete Verbindungswege innerhalb der Ven tilstange 3 und der angrenzenden Laterne 7 in die Umgebung gelangt. Die Ab dichtung zwischen dem zylindrischen Ansatz 2d und dem verschlußteilseitigen Ventilstangenende 3a erfolgt über eine in letzterem angeordnete Dichtung 10.A smaller-diameter design of the sleeve 4 with respect to the cylindrical projection 2 d also creates the possibility of sealing the latter in a cylindrical recess 3 b * which is widened in relation to the cylindrical recess 3 b by the circumference. Thereby, the bellows 2 is b prevents ver example at break that medium tilstange on the breaking point in the interior of the valve rod 3 and from there via unspecified connection paths within the Ven 3 and the adjacent lamp 7 passes into the environment. From the seal between the cylindrical projection 2 d and the closure part-side valve rod end 3 a takes place via a seal 10 arranged in the latter.

Die Montage und Demontage der Verbindung zwischen Schließglied 2 und Ventil stange 3 gestaltet sich wie folgt (Fig. 1 und 2): Bei dem erstmaligem Zusam menbau der Anordnung werden die Hülse 4 und die darin befindliche Innen sechskantschraube 5 über das verschlußteilseitige Ventilstangenende 3a in die zylindrische Ausnehmung 3b so weit eingeführt, bis dort die erste Nut 3d freiliegt. Alsdann wird der Runddraht-Sprengring 6 in die Nut eingelegt und die Hülse 4 wird zusammen mit der Innensechskantschraube 5 vom antriebsseitigen Ventil stangenende 3c her auf 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 aufgescho ben werden, bis der zylindrische Ansatz 2d in die zylindrische Ausnehmung 3b eingreift. Hülse 4 und Verschlußteil 2a werden nun über das antriebsseitige Ven tilstangenende 3c miteinander fest verschraubt.The assembly and disassembly of the connection between the closing member 2 and the valve rod 3 is as follows ( Figs. 1 and 2): When assembling the arrangement for the first time, the sleeve 4 and the internal hexagon screw 5 located therein via the valve part end 3 a in the cylindrical recess 3 b inserted until the first groove 3 d is exposed. Then the round wire snap ring 6 is inserted into the groove and the sleeve 4 is pushed together with the hexagon socket screw 5 from the valve rod end 3 c onto the round wire snap ring 6 until the sleeve 4 with its second groove 4 b on the round wire Snap ring 6 is applied. Now the closing member 2 can be pushed onto the valve part end 3 a of the closure part until the cylindrical projection 2 d engages in the cylindrical recess 3 b. Sleeve 4 and closure part 2 a are now firmly screwed together via the drive-side Ven tilstangenende 3 c.

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 verblei ben, um anschließend beispielsweise mit einem anderen Schließglied 2 verbun den zu werden.To replace the closing member 2 , only loosening the screw 5 , 2 e between the sleeve 4 and the closure part 2 a is required. The closing member 2 can now be pulled out of the cylindrical recess 3 b via the cylindrical projection 2 d formed on the closure part 2 a. The sleeve 4 and the hexagon socket screw 5 can remain unchanged in their position, in order to be connected to another locking member 2 , for example.

Die Laterne 7 verfügt über wenigstens eine Laternenöffnung 7a (Fig. 1), über die Leckagen, die beispielsweise bei einem Defekt des Balges 2b auftreten kön nen und ihren Weg über die als Hohlstange ausgebildete Ventilstange 3 nehmen, angezeigt und in die Umgebung abgeleitet werden. Dadurch werden Ventilgehäu se 1a und Stellantrieb 11 im Rahmen der geltenden Sicherheitsphilosophie ein deutig voneinander abgegrenzt.The lantern 7 has at least one lantern opening 7 a ( Fig. 1), the leaks that can occur, for example, in the event of a defect in the bellows 2 b and take their way via the valve rod 3 designed as a hollow rod, displayed and derived into the environment become. Valve housings 1 a and actuator 11 are clearly differentiated from one another within the scope of the applicable safety philosophy.

Die Laterne 7 verfügt weiterhin über wenigstens zwei Spül- und Kontrollanschlüs se 7b, über die der Innenraum des Balges 2b überwacht, gespült und eine ggf. auftretende Leckage angezeigt und abgeführt werden kann. Zur besseren Ablei tung der Leckagen aus den Balgfalten und ggf. zur besseren Spülung dieser Be reiche sind im äußeren Mantelbereich des verschlußteilseitigen Ventilstangenen des 3a Ausnehmungen 3f vorgesehen, die bis in den Bereich der unteren Balgfalten eingreifen.The lantern 7 also has at least two rinsing and control connections 7 b, via which the interior of the bellows 2 b is monitored, rinsed and any leakage that may occur can be displayed and discharged. For better Ablei the leakage tung from the bellows folds and if necessary for better flushing of Be are rich of a 3 f recesses provided in the outer cladding region of the closure part side valve Stan 3 genes, which engage into the region of the lower bellows folds.

Die vorgeschlagene und im Ausführungsbeispiel dargestellte Lösung ermöglicht eine Montage und Demontage des Schließgliedes mittels einfacher Standard werkzeuge. Die mit einer Querbohrung 3g in der Ventilstange 3 zur Deckung zu bringende Laternenöffnung 7a kann dabei zur Festlegung der Ventilstange 3 in nerhalb der Laterne 7 und damit innerhalb des Ventilgehäuses 1a benutzt wer den.The proposed and shown in the embodiment solution allows assembly and disassembly of the locking member using simple standard tools. The with a cross hole 3 g in the valve rod 3 to cover lantern opening 7 a can be used to fix the valve rod 3 within the lantern 7 and thus within the valve housing 1 a who the.

Claims

1.Device for the torque-free actuation of a closing element for a lift valve, in which a bellows designed as a bellows or corrugated tube bridges a valve rod bushing through the valve housing in such a way that it encloses the valve rod and on the one hand on a closure part of the closing element and on the other hand directly or indirectly on the valve housing is attached, with an actuator that is detachably connected to the valve rod and performs a lifting movement against the action of at least one Rückstellfe that with a valve rod that has an axially oriented recess in the valve part on the closure part side, in which the valve rod can be telbarized or directly with the closure part is detachable and positively connected in such a way that the axes of the valve rod and closure part are coaxially aligned, and that in the axial direction there is no degree of freedom of movement and in the circumferential direction a relative degree of freedom of movement between the ven til rod and the closure part is given, characterized in
that the valve rod ( 3 ) is designed as a hollow rod throughout,
that a cylindrical extension ( 2 d) is formed on the closure part ( 2 a) or on an axial extension ( 2 a *) of the same in the direction of the actuator,
which continues coaxially in alignment in a sleeve ( 4 ) with which it is firmly connected by means of a screw connection ( 5 , 2 e),
that the cylindrical projection ( 2 d) and the sleeve ( 4 ) are each accommodated in the cylindrical recess ( 3 b; 3 b, 3 b *) with little radial play,
that either the closure part (2 a) or the axial continuation (2a *) or the cylindrical neck (2 d) a on the valve rod (3; 3 a) formed, the closing part (2 a) facing stop face (3 e ; 3 e *) is in the axial direction,
that the sleeve ( 4 ) is positively fixed in the cylindrical recess ( 3 b) via a both in a first circumferential groove ( 3 d) in the valve rod ( 3 ; 3 a) and in a second circumferential groove ( 4 b) in the sleeve ( 4 ) has radially engaging connecting means ( 6 ),
wherein the sleeve ( 4 ) towards the closure part end of the cylindrical recess ( 3 b) axially immovable and
in the opposite direction, after loosening the screw connection ( 5 , 2 e) between the sleeve ( 4 ) and the closure part ( 2 a), is axially displaceable.

2. Device according to claim 1, characterized in that the connecting means ( 6 ) is designed as a round wire snap ring.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the sleeve ( 4 ) is smaller in diameter than the cylindrical extension ( 2 d), and that a radially over the sleeve ( 4 ) projecting end face ( 2 f; 2 f *) of the closure part (2 a) or the axial continuation (2a *) or the cylindrical projection (2d) on the on the valve rod (3; 3 a) (3 e; 3 e *) executed komplementä ren stop surface rests.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that for screwing ( 5 , 2 e) between the sleeve ( 4 ) and the closure part ( 2 a) there is access via a drive-side valve rod end ( 3 c) of the valve rod ( 3 ) ,

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the closure part-side valve rod end ( 3 a) borders the bellows ( 2 b) with little radial play.