DE10202067B4 - Gas flow monitor and method for its manufacture - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines Gasströmungswächters (1) mit einem im Wesentlichen zylinderförmigen Ventilkörper (4), der mindestens eine Durchgangsöffnung (38) für durch den Gasströmungswächter (1) strömendes Gas (32) aufweist, mit einem in dem Ventilkörper (4) axial verschiebbar geführten und im Wesentlichen quer zu einer durch den Ventilkörper (4) hindurchführenden Gasströmung (32) angeordneten Absperrkörper (24), der zwischen einer Dichtstellung, in der der Absperrkörper (24) auf einem Ventilsitz (36) aufliegt und die oder jede Durchgangsöffnung (38) gasdicht verschließt, und einer Durchflussstellung, in der der Absperrkörper (24) von dem Ventilsitz (36) abgehoben ist und die oder jede Durchgangsöffnung (38) freigibt, verschiebbar ist, und mit einem dem Absperrkörper (24) zugeordneten ersten Anschlag (44), einem dem Ventilkörper (4) zugeordneten zweiten Anschlag (45) und zwischen den beiden Anschlägen (44, 45) angeordneten elastisch verformbaren Haltemitteln (22), die eine der Gasströmung (32) entgegengerichtete Kraft auf den Absperrkörper (24) ausüben, wobei der Abstand der beiden Anschläge (44, 45) zueinander in axialer...method for producing a gas flow monitor (1) with a substantially cylindrical valve body (4), the at least one passage opening (38) for gas flowing through the gas flow monitor (1) (32), with one in the valve body (4) axially displaceable out and substantially transverse to one through the valve body (4) passing gas flow (32) arranged shut-off (24), between a sealing position in which the shut-off (24) a valve seat (36) rests and the or each passage opening (38) closes gas-tight, and a flow position in which the shut-off body (24) is lifted from the valve seat (36) and the or each passage opening (38) releases, is displaceable, and with a shut-off (24) associated first stop (44), one the valve body (4) associated second stop (45) and between the two stops (44, 45) arranged elastically deformable holding means (22) having one of gas flow (32) exert opposing force on the shut-off body (24), wherein the distance between the two stops (44, 45) to each other in axial ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gasströmungswächter und ein Verfahren zur Herstellung des Gasströmungswächters. Der Gasströmungswächter umfasst einen im Wesentlichen zylinderförmigen Ventilkörper, der mindestens eine Durchgangsöffnung für durch den Gasströmungswächter strömendes Gas aufweist, und einen in dem Ventilkörper axial verschiebbar geführten und im Wesentlichen quer zu einer durch den Ventilkörper hindurchführenden Gasströmung angeordneten Absperrkörper. Der Absperrkörper kann bspw. als eine Platte, als ein Kegel, als ein Kolben oder als eine Kugel ausgebildet sein. Der Absperrkörper ist zwischen einer Dichtstellung, in welcher der Absperrkörper auf einem Ventilsitz aufliegt und die oder jede Durchgangsöffnung gasdicht verschließt, und einer Durchflussstellung, in welcher der Absperrkörper von dem Ventilsitz abgehoben ist und die oder jede Durchgangsöffnung freigibt, verschiebbar.The The present invention relates to a gas flow monitor and a method for Production of the gas flow monitor. The gas flow monitor comprises a substantially cylindrical Valve body, the at least one passage opening for by the gas flow sensor flowing gas has, and one in the valve body axially displaceably guided and substantially transverse to a passing through the valve body gas flow arranged shut-off. The shut-off body can, for example, as a plate, as a cone, as a piston or as be formed a ball. The shut-off body is between a sealing position, in which the shut-off rests on a valve seat and the or each passage opening gas-tight closes, and a flow position in which the shut-off of lifted off the valve seat and releases the or each passage opening, displaceable.
Der Gasströmungswächter umfasst außerdem einen dem Absperrkörper zugeordneten ersten Anschlag, einen dem Ventilkörper zugeordneten zweiten Anschlag und zwischen den beiden Anschlägen angeordnete elastisch verformbare Haltemittel. Die Haltemittel üben eine der Gasströmung entgegengerichtete Kraft auf den Absperrkörper aus, wobei der Abstand der beiden Anschläge in axialer Richtung zueinander im Rahmen der Herstellung des Gasströmungswächters eingestellt wird. Die Einstellung des Abstands dient zur Kalibrierung des Gasströmungswächters auf einen vorgebbaren Nenndurchfluss, bei dem sich der Absperrkörper in der Durchflussstellung befindet, und/oder auf einen vorgebbaren Schließdurchfluss, bei dem sich der Absperrkörper in der Dichtstellung befindet.Of the Includes gas flow monitor Furthermore a the shut-off associated first stop, a valve body associated with the second stop and between the two attacks arranged elastically deformable holding means. The holding means practice one the gas flow opposing force on the shut-off, with the distance the two attacks set in the axial direction to each other in the production of the gas flow monitor becomes. The distance setting is used to calibrate the gas flow switch a predefinable nominal flow rate at which the shut-off body in the flow position is located, and / or to a predeterminable Closing flow, in which the shut-off is in the sealing position.
Derartige Gasströmungswächter sind in unterschiedlichen Bauformen aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden in Gasleitungen von gasleitenden Anlagen eingebaut und finden als Sicherheitseinrichtungen Verwendung um die Gasströme durch die Gasleitungen auf maximale Werte zu begrenzen. Die Gasströmungswächter sind für einen vorgebbaren Nenndurchfluss, bei dem sich der Absperrkörper in der Durchflussstellung befindet, ausgelegt: Bei einem etwa 10% bis 30% oberhalb des Nenndurchflusses liegenden Schließdurchfluss wird der Absperrkörper in die Dichtstellung bewegt und die entsprechende Gasleitung abgesperrt. Wird eine gasleitende Anlage unzulässig manipuliert, z.B. durch unbeabsichtigtes Offenlegen einer Gasleitung der Anlage, kann Gas austreten. Das austretende Gas stellt in der Umgebung der Austrittsstelle eine erhebliche Gefährdung der Umwelt und Gefahrenquelle für Lebewesen dar. Den Austrittsstellen vorgeschaltete Gasströmungswächter unterbrechen an ihrem Einbauort den Gasfluss, sobald unzulässig hohe Gasvolumenströme (im Bereich des Schließdurchflusses) erreicht werden.such Gas flow monitors are known in various designs from the prior art. They are installed in gas pipes of gas-conducting plants and find use as safety devices for the use of gas flows limit the gas lines to maximum values. The gas flow monitors are for a predefinable Nominal flow rate at which the shut-off device is in the flow-through position located, designed: At about 10% to 30% above the rated flow lying closing flow becomes the shut-off body moved to the sealing position and shut off the corresponding gas line. If a gas-conducting system is improperly manipulated, e.g. by unintentional disclosure of a gas line of the system, may be gas escape. The escaping gas is in the vicinity of the exit point a significant hazard the environment and source of danger for Organisms. Disconnect upstream gas flow monitors from the exit points at its installation location, the gas flow, as soon as impermissibly high gas flow rates (in the range the closing flow) be achieved.
Unter
der Bezeichnung Mertik-Maxitrol ist aus der
Die Druckfedern weisen sehr große Toleranzen auf, die ihre Ursache in dem verwendeten Material der Druckfeder und dem Herstellungsverfahren haben. Die Toleranzen der Druckfedern sind um einiges größer als die erlaubten Toleranzen der Gasströmungswächter. Um trotz dieser Toleranzen der Druckfedern sicherstellen zu können, dass ein Gasströmungswächter bei einem vorgegebenen Nenndurchfluss auch tatsächlich offen ist und bei einem vorgegebenen Schließdurchfluss auch tatsächlich schließt, muss jeder einzelne Gasströmungswächter nach der Herstellung kalibriert werden.The Compression springs have very large Tolerances based on the material used in the Compression spring and the manufacturing process have. The tolerances of Compression springs are much larger than the allowed tolerances of the gas flow monitors. In spite of these tolerances the compression springs to ensure that a gas flow monitor at a given nominal flow is actually open and at a given Closing flow actually closes, must every single gas flow monitor after calibrated during manufacture.
Beim Kalibrieren eines Gasströmungswächters wird eine durch die Gasströmung auf den Absperrkörper wirkende Kraft simuliert und die Druckfeder derart zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlag vorgespannt, dass die resultierende Federkraft der simulierten Kraft die Waage hält, so dass der Absperrkörper in der Durchflussstellung (zum Kalibrieren auf einen vorgegebenen Nenndurchfluss) bzw. in der Dichtstellung (zum Kalibrieren auf einen vorgegebenen Schließdurchfluss) gehalten wird. Die Vorspannung der Druckfeder wird durch Variation des Abstands zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlag eingestellt. Dies erfolgt beim Stand der Technik derart, dass mindestens einer der beiden Anschläge mittels einer Verstellschraube axial verschiebbar ist. Die Verstellschraube muss um ihre Längsachse verdreht werden, um eine axiale Position des Anschlags einzustellen. Wenn die gewünschte axiale Position des Anschlags eingestellt ist, muss die Verstellschraube gegen Verdrehen gesichert werden, was beim Stand der Technik durch Lack oder Klebstoff erfolgt. Beim Stand der Technik ist das Kalibrieren eines Gasströmungswächters als Teil des Herstellungsverfahrens sehr zeit- und arbeitsaufwendig.At the Calibrating a gas flow monitor is one through the gas flow on the shut-off acting force simulated and the compression spring so between the first and second stop biased that the resulting Spring force of the simulated force holds the balance, so that the shut-off in the flow position (for calibration to a given nominal flow) or in the sealing position (for calibration to a predetermined Closing flow rate) is held. The bias of the compression spring is due to variation set the distance between the first and the second stop. This is done in the prior art such that at least one the two attacks is axially displaceable by means of an adjusting screw. The adjusting screw must be around its longitudinal axis be twisted to adjust an axial position of the stop. If the desired axial position of the stop is set, the adjusting screw secured against twisting, which in the prior art by Paint or glue takes place. The prior art is calibrating a gas flow monitor as Part of the manufacturing process very time and labor consuming.
Darüber hinaus umfasst der Ventileinsatz des bekannten Gasströmungswächters auf beiden Seiten des Absperrkörpers Führungsmittel. Dadurch wird zwar eine gute Führung des Absperrkörpers relativ zu dem Ventilkörper ermöglicht. Nachteilig ist jedoch, dass der bekannte Gasströmungswächter dadurch sehr großbauend und sperrig wird. Eine Montage des Ventileinsatzes in schwer zugänglichen Bereichen, bspw. in Winkeln oder Rundungen von Rohrleitungen, ist bei dem bekannten Gasströmungswächter somit nicht möglich.In addition, the valve core of the known gas flow monitor comprises guide means on both sides of the shut-off body. As a result, although a good guidance of the shut-off re relative to the valve body. The disadvantage, however, is that the known gas flow monitor thereby becomes very bulky and bulky. An assembly of the valve insert in hard to reach areas, for example. In angles or curves of pipes, is thus not possible in the known gas flow monitor.
Unter der Bezeichnung FireBag sind ferner automatische thermische Sicherheitsvorrichtungen der Anmelderin bekannt, mit denen ein Zufluss von Gas in gasleitenden Anlagen nicht in Abhängigkeit des Gasdurchflusses, sondern in Abhängigkeit von der Temperatur unterbunden werden kann. Sobald eine zulässige Grenztemperatur überschritten wird, schließt die bekannte Sicherheitsvorrichtung und unterbricht die Zufuhr von Gas in die nachgeschaltete gasleitende Anlage. Dadurch können Explosionen im Brandfall verhindert werden. Die Grenztemperatur liegt bei etwa 100°C. Die bekannte Sicherheitsvorkehrung kann zudem sehr hohen thermischen Belastungen von über 900°C für mindestens eine Stunde ausgesetzt werden. Um eine gasleitende Anlage sowohl hinsichtlich überhöhter Temperaturen als auch hinsichtlich übermäßiger Durchflüsse schützen zu können, mussten bisher ein Gasstromwächter und eine thermische Sicherheitsvorrichtung hintereinander angeordnet werden.Under The term FireBag are also automatic thermal safety devices of Applicant known with which an inflow of gas in gas-conducting Investments not dependent on Gas flow, but in dependence can be prevented by the temperature. As soon as a permissible limit temperature is exceeded will close the known safety device and interrupts the supply of Gas in the downstream gas-conducting system. This can cause explosions be prevented in case of fire. The limit temperature is about 100 ° C. The known safety precautions can also be very high thermal Loads of over 900 ° C for at least be suspended for an hour. To a gas-conducting plant both in terms of excessive temperatures as well as having to protect in terms of excessive flow so far a gas flow monitor and a thermal safety device arranged one behind the other become.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde, einen Gasströmungswächter der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, dass er besonders schnell und einfach herstellbar ist.Of the The present invention has for its object, a gas flow sensor of to design and further develop the aforementioned type that it is particularly fast and easy to produce.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von dem Herstellungsverfahren der eingangs genannten Art vor, dass zum Einstellen des Nenndurchflusses der maximale Abstand der beiden Anschläge zueinander in der Durchflussstellung und/oder zum Einstellen des Schließdurchflusses der maximale Abstand der beiden Anschläge zueinander in der Dichtstellung mittels eines Klemmsitzes begrenzt wird.to solution this task strikes the invention starting from the manufacturing process of the beginning mentioned type that for adjusting the nominal flow of the maximum distance between the two stops to each other in the flow position and / or for setting the closing flow the maximum distance of the two stops to each other in the sealing position is limited by a clamping seat.
Der Gasströmungswächter wird nach dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren zunächst vollständig montiert, wobei die Durchflussstellung bzw. die Dichtstellung des Absperrkörpers noch nicht genau festgelegt ist. Um den Gasströmungswächter auf einen vorgebbaren Nenndurchfluss zu kalibrieren wird zunächst ermittelt, welche Einstellkraft mit dem Nenndurchfluss durch den Ventilkörper strömendes Gas auf den Absperrkörper in axialer Richtung ausübt. Der Absperrkörper wird in die Durchflussstellung gebracht. Die Haltemittel werden mit der Einstellkraft beaufschlagt, indem bspw. einer der beiden Anschläge, zwischen denen die Haltemittel eingespannt sind, mit der Einstellkraft beaufschlagt wird. Dadurch verändert sich der Abstand zwischen den beiden Anschlägen und die Relativposition des Absperrkörpers zu dem Anschlag, der mit der Einstellkraft beaufschlagt wird. Dann wird der maximale Abstand der beiden Anschläge zueinander mittels eines Klemmsitzes in der eingestellten Position begrenzt.Of the Gas flow monitor is according to the production method of the invention initially completely assembled, wherein the flow position or the sealing position of the shut-off still is not specified. To set the gas flow monitor to a predefinable To calibrate the nominal flow, it is first determined which setting force with the nominal flow through the valve body flowing gas to the shut-off in axial direction exerts. The shut-off body is brought into the flow position. The holding means become subjected to the adjusting force, for example by one of the two Attacks, between which the holding means are clamped, with the adjusting force is charged. This changed the distance between the two stops and the relative position the shut-off to the stop, which is acted upon by the adjusting force. Then is the maximum distance between the two stops to each other by means of a Clamping seat limited in the set position.
Die beiden Anschläge sind während der Kalibrierung relativ zueinander frei beweglich, um eine leichte Einstellung des Nenndurchflusses zu ermöglichen. Zum Abschluß der Kalibrierung wird der Abstand dann derart festgelegt, dass die Haltemittel die gewünschte Vorspannung haben. Die Anschläge werden mindestens in derjenigen axialen Richtung festgelegt, durch die der maximale Abstand zwischen den Anschlägen begrenzt wird. Der minimale Abstand wird durch die zwischen den Anschlägen wirkenden Haltemittel begrenzt. Der Klemmsitz hat den Vorteil, dass er einerseits einfach und schnell hergestellt werden kann und andererseits ein sicheres und zuverlässiges Festlegen der Anschläge zueinander ermöglicht.The both attacks are during the calibration relative to each other freely movable to a slight To allow adjustment of the nominal flow. To complete the calibration the distance is then set such that the holding means the desired bias to have. The attacks will be fixed at least in that axial direction through which the maximum distance between the stops is limited. The minimum Distance is limited by the holding means acting between the stops. The clamping seat has the advantage that on the one hand easy and fast can be made and on the other hand, a secure and reliable setting the attacks allows each other.
Der Gasströmungswächter kann in entsprechender Weise auch auf einen vorgegebenen Schließdurchfluss kalibriert werden, indem der Absperrkörper in der Dichtstellung gehalten wird. Es wird die Einstellkraft ermittelt, die mit dem Schließdurchfluss durch den Ventilkörper strömendes Gas auf den Absperrkörper in axialer Richtung ausübt.Of the Gas flow monitor can in a corresponding manner also to a predetermined closing flow be calibrated by keeping the shut-off in the sealing position becomes. It determines the adjustment force with the closing flow through the valve body streaming Gas on the shut-off exerts in the axial direction.
Es sind verschiedene Bauformen eines Gasströmungswächters denkbar. Die Bauformen unterscheiden sich insbesondere in der Art der Führung des Absperrkörpers in dem Ventilkörper. Gemäß einer ersten Bauform ist der Absperrkörper mit einem Stift verbunden, der in einer Stiftaufnahme eines Ventileinsatzes des Ventilkörpers axial verschiebbar geführt ist. Der erste Anschlag ist an dem Stift und der zweite Anschlag an der Stiftaufnahme ausgebildet. Es sind Haltemittel vorgesehen, die zwischen den Anschlägen wirken und den Absperrkörper entgegen der durch die Gasströmung auf den Absperrkörper wirkenden Kraft in die Durchflussstellung drängen.It Different designs of a gas flow monitor are conceivable. The types differ in particular in the type of leadership of the shut-off in the valve body. According to one first design is the shut-off connected to a pin in a pin socket of a valve core of the valve body guided axially displaceable is. The first stop is on the pin and the second stop formed on the pin holder. There are provided holding means the between the stops act and the shut-off opposite to the gas flow acting on the shut-off Force force into the flow position.
Für einen solchen Gasströmungswächter wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ein Herstellungsverfahren vorgeschlagen, das durch die nachfolgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:
- – der Absperrkörper wird in die Durchflussstellung bzw. in die Dichtstellung gebracht;
- – eine Einstellkraft wird ermittelt, die der Kraft entspricht, die bei Nenndurchfluss bzw. bei Schließdurchfluss durch die Gasströmung in axialer Richtung auf den Absperrkörper wirkt;
- – der erste Anschlag wird in Strömungsrichtung des Gases mit der Einstellkraft beaufschlagt; und
- – eine sich zwischen dem ersten Anschlag und dem Absperrkörper einstellende maximale Relativposition wird mittels Klemmsitz begrenzt.
- - The shut-off is brought into the flow position or in the sealing position;
- A setting force is determined which corresponds to the force acting on the shut-off body in the axial direction at nominal flow or closing flow through the gas flow;
- - The first stop is acted upon in the flow direction of the gas with the adjusting force; and
- - one between the first stop and the shut-off adjusting maximum relative position is limited by means of clamping fit.
Gemäß einer anderen Bauform ist ein Gasströmungswächter denkbar, bei der eine Stiftaufnahme eines Ventileinsatzes des Ventilkörpers mit einem Stift verbunden ist, auf dem der Absperrkörper axial verschiebbar geführt ist. Der erste Anschlag ist an dem Stift und der zweite Anschlag an der Stiftaufnahme ausgebildet. Es sind Haltemittel vorgesehen, die zwischen den Anschlägen wirken und den Absperrkörper entgegen der durch die Gasströmung auf den Absperrkörper wirkenden Kraft in die Durchflussstellung drängen.According to one another type of gas flow monitor is conceivable, in a pin receiving a valve core of the valve body with a pin is connected, on which the shut-off body is guided axially displaceable. The first stop is on the pin and the second stop on the Pen holder trained. There are provided holding means between the attacks act and the shut-off opposite to the gas flow on the shut-off pushing the acting force into the flow position.
Für einen solchen Gasströmungswächter wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ein Herstellungsverfahren vorgeschlagen, das durch die nachfolgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:
- – der Absperrkörper wird in die Durchlassstellung bzw. in die Dichtstellung gebracht;
- – eine Einstellkraft wird ermittelt, die der Kraft entspricht, die bei Nenndurchfluss bzw. bei Schließdurchfluss durch die Gasströmung in axialer Richtung auf den Absperrkörper wirkt;
- – der zweite Anschlag wird entgegen der Strömungsrichtung des Gases mit der Einstellkraft beaufschlagt; und
- – eine sich zwischen dem zweiten Anschlag und dem Ventilkörper einstellende maximale Relativposition wird mittels Klemmsitz begrenzt.
- - The shut-off is placed in the passage position or in the sealing position;
- A setting force is determined which corresponds to the force acting on the shut-off body in the axial direction at nominal flow or closing flow through the gas flow;
- - The second stop is acted against the flow direction of the gas with the adjusting force; and
- - A set between the second stop and the valve body maximum relative position is limited by means of clamping fit.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der erste Anschlag bzw. der zweite Anschlag mittels Gewichten oder mittels eines Stellelements mit der ermittelten Einstellkraft beaufschlagt wird.According to one preferred embodiment of present invention, it is proposed that the first stop or the second stop by means of weights or by means of an actuating element is acted upon by the determined adjustment force.
Vorteilhafterweise wird die Einstellkraft in Abhängigkeit von der späteren Einbaulage des Gasströmungswächters ermittelt. Das bedeutet, dass wenn die Bewegungsachse des Absperrkörpers vertikal verläuft, muss die durch das Gewicht des Absperrkörpers verursachte Kraft, die zusätzlich zu der Federkraft und der Kraft der Gasströmung auf den Absperrkörper wirkt berücksichtigt werden, je nach Bewegungsrichtung des Absperrkörpers mit unterschiedlichen Vorzeichen. Die Einstellkraft zum Kalibrieren des Gasströmungswächters wird entsprechend größer oder kleiner gewählt.advantageously, the adjustment force is dependent from the later Installation position of the gas flow monitor determined. This means that if the movement axis of the shut-off body is vertical, must the force caused by the weight of the shut-off body, the additionally to the spring force and the force of the gas flow acts on the shut-off considered be, depending on the direction of movement of the shut-off with different Sign. The adjustment force for calibrating the gas flow monitor becomes correspondingly larger or chosen smaller.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der ersten Bauform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der erste Anschlag in der sich zwischen dem ersten Anschlag und dem Absperrkörper eingestellten Relativposition an dem Absperrkörper mittels Klemmsitz befestigt wird. Für die zweite Bauform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der zweite Anschlag in der sich zwischen dem zweiten Anschlag und dem Ventilkörper eingestellten Relativposition an dem Ventilkörper mittels Klemmsitz befestigt wird.According to one Another advantageous development of the first design of the present Invention is proposed that the first stop in the between the first stop and the shut-off set relative position on the shut-off is fastened by means of a press fit. For the second design of the present Invention is proposed that the second stop in the intervening the second stop and the valve body adjusted relative position on the valve body by means of Clamping seat is attached.
Für die erste Bauform eines erfindungsgemäßen Gasströmungswächters wird insbesondere vorgeschlagen, dass der erste Anschlag an einem sich in axialer Richtung erstreckenden Stift ausgebildet ist, der in dem Ventilkörper axial verschiebbar geführt ist und der bei Beaufschlagung des ersten Anschlags mit der Einstellkraft relativ zu dem in der Durchflussstellung bzw. Dichtstellung befindlichen Absperrkörper verschoben wird, und die sich einstellende maximale Relativposition zwischen dem ersten Anschlag und dem Absperrkörper mit Hilfe eines zusätzlichen Klemmelements begrenzt wird, wobei das Klemmelement mittels Klemmsitz auf einer von dem Absperrkörper aus betrachtet dem ersten Anschlag gegenüberliegenden Seite des Stifts befestigt wird. Durch das zusätzliche Klemmelement wird der maximale Abstand zwischen den Anschlägen begrenzt. Die beiden Anschläge werden mit Hilfe der Haltemittel in ihren maximalen Abstand zueinander gedrängt.For the first Design of a gas flow monitor according to the invention is in particular suggested that the first stop at a formed in the axial direction extending pin, in the valve body guided axially displaceable is and upon application of the first stop with the adjustment force moved relative to the located in the flow position or sealing position shut-off is, and the adjusting maximum relative position between the first stop and the shut-off with the help of an additional Clamping elements is limited, wherein the clamping element by means of clamping fit on one of the shut-off from the first stop opposite side of the pin is attached. By the additional Clamping element, the maximum distance between the stops is limited. The both attacks be with the help of the holding means in their maximum distance from each other crowded.
Für die zweite Bauform eines erfindungsgemäßen Gasströmungswächters wird insbesondere vorgeschlagen, dass der zweite Anschlag an einem sich in axialer Richtung erstreckenden Stift ausgebildet ist, auf dem der Absperrkörper axial verschiebbar geführt ist und der bei Beaufschlagung des zweiten Anschlags mit der Einstellkraft relativ zu dem Ventilkörper verschoben wird, und die sich einstellende maximale Relativposition zwischen dem zweiten Anschlag und dem Ventilkörper mit Hilfe eines zusätzlichen Klemmelements begrenzt wird, wobei das Klemmelement mittels Klemmsitz auf einer von dem Ventilkörper aus betrachtet dem zweiten Anschlag gegenüberliegenden Seite des Stifts befestigt wird.For the second Design of a gas flow monitor according to the invention is in particular suggested that the second stop on a formed in the axial direction extending pin, on the the shut-off guided axially displaceable is and upon application of the second stop with the adjustment force relative to the valve body is shifted, and the adjusting maximum relative position between the second stop and the valve body by means of an additional Clamping elements is limited, wherein the clamping element by means of clamping fit on one of the valve body from the second stop opposite side of the pin is attached.
Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein maximaler Abstand der beiden Anschläge zueinander mittels eines Klemmsitzes begrenzt ist. Durch den Klemmsitz ist der erfindungsgemäße Gasströmungswächter besonders einfach und schnell herstellbar. Zudem ist die Klemmverbindung zuverlässig, belastbar und nahezu nicht lösbar. Ein unbemerktes, unbeabsichtigtes Verstellen eines bereits kalibrierten Gasströmungswächters kann nahezu ausgeschlossen werden.When another solution The object of the present invention is proposed that a maximum distance between the two stops to each other by means of a Clamp seat is limited. Due to the clamping fit of the gas flow monitor according to the invention is particularly easy and quick to produce. In addition, the clamp connection is reliable, resilient and almost impossible to solve. An unnoticed, unintentional adjustment of an already calibrated Gas flow monitor can almost excluded.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird für eine erste Bauform vorgeschlagen, dass der Absperrkörper mittels eines Klemmsitzes an dem ersten Anschlag befestigt ist. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass in dem Gasströmungswächter ein Stift axial verschiebbar angeordnet ist, wobei an einem ersten Ende des Stifts der erste Anschlag ausgebildet und an dem gegenüberliegenden Ende der Absperrkörper festgeklemmt ist.According to one advantageous development of the present invention is for a first Design suggested that the shut-off by means of a clamping seat attached to the first stop. In particular, it is proposed that in the gas flow monitor a Pin is arranged axially displaceable, wherein at a first end formed of the pin of the first stop and on the opposite End of the shut-off is clamped.
Alternativ wird für eine zweite Bauform vorgeschlagen, dass der Ventilkörper mittels eines Klemmsitzes an dem zweiten Anschlag befestigt ist. Der zweite Anschlag steht mit sich radial nach außen erstreckenden Stiftaufnahmeelementen in Verbindung. Diese stehen wiederum mit dem Ventilkörper in Verbindung. Der Klemmsitz kann sowohl zwischen dem zweiten Anschlag und den Stiftaufnahmeelementen als auch zwischen den Stiftaufnahmeelementen und dem Ventilkörper ausgebildet sein.alternative is for a second design proposed that the valve body by means a clamping seat is attached to the second stop. The second Stop is with radially outwardly extending pin receiving elements in connection. These in turn are in communication with the valve body. The clamping seat can both between the second stop and the Pin receiving elements and between the pin receiving elements and the valve body be educated.
Für die erste Bauform wird gemäß einer bevorzugten Ausführungform der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass Führungsmittel zur Führung des Absperrkörpers in dem Ventilkörper vorgesehen sind, wobei die Führungsmittel Teil eines Ventileinsatzes sind, der mittels eines Presssitzes in dem Ventilkörper befestigt ist. Der Presssitz ermöglicht eine einfache Montage des Ventileinsatzes in dem Ventilkörper und wird dadurch gebildet, dass der Ventileinsatz an einer Umfangsbegrenzung einen größeren Außendurchmesser aufweist als eine endseitig ausgebildete Aufnahmefläche auf der Innenseite des Ventilkörpers. Somit wird eine besonders einfache Montage durch Einschieben und Eindrücken des Ventileinsatzes in den Ventilkörper ermöglicht und eine zuverlässige und beständig haltbare Verbindung geschaffen.For the first Design is according to a preferred embodiment the present invention proposed that guide means for guiding the shut-off in the valve body are provided, wherein the guide means Part of a valve insert, which by means of a press fit in the valve body is attached. The press fit allows one simple installation of the valve insert in the valve body and is formed by the valve insert at a perimeter boundary a larger outer diameter has as an end formed receiving surface the inside of the valve body. Thus, a particularly simple assembly by inserting and push in allows the valve insert in the valve body and a reliable and resistant durable connection created.
Vorteilhafterweise weist der Ventilkörper einen Anschlagbereich auf, bis zu dem der Ventileinsatz in den Ventilkörper eingesetzt ist und an dem der Ventileinsatz anliegt. Durch den Anschlag wird der Ventileinsatz mit den Führungsmitteln in seiner Axiallage bezüglich dem Ventilkörper festgelegt. Durch den Anschlagbereich wird auch der Hubweg des Absperrkörpers zwischen der Durchflussstellung und der Dichtstellung definiert. Es ist daher sinnvoll, eine genau definierte Relativlage zwischen Ventileinsatz und Ventilkörper zu schaffen. Dies wird durch den beschriebenen Anschlagbereich erreicht.advantageously, points the valve body a stopper area up to which the valve insert is inserted into the valve body is and on which the valve insert is applied. By the stop will the valve insert with the guide means in its axial position with respect the valve body established. Due to the stop area and the stroke of the shut-off between the flow position and the sealing position defined. It is therefore makes sense, a well-defined relative position between valve insert and valve body to accomplish. This is achieved by the described stop area.
Für die erste Bauform wird vorgeschlagen, dass Führungsmittel zur Führung des Absperrkörpers in dem Ventilkörper vorgesehen sind, wobei die Führungsmittel eine Stiftaufnahme umfassen, in welcher der an dem Absperrkörper befestigte Stift axial verschiebbar geführt ist, wobei die Stiftaufnahme in axialer Richtung betrachtet lediglich auf einer Seite des Absperrkörpers angeordnet ist. Durch diese Anordnung der Führungsmittel und des Absperrkörpers wird ein besonders einfacher Aufbau des Ventileinsatzes geschaffen, der lediglich aus im Wesentlichen vier Bauteilen besteht, nämlich der Stiftaufnahme, dem Stift, dem Absperrkörper und den Haltemitteln. Weitere Bauteile, bspw. zum Bilden einer zweiten Stiftaufnahme auf der anderen Seite des Absperrkörpers, sind nicht erforderlich. Der Aufbau ist besonders kompakt und ermöglicht es, dass der erfindungsgemäße Gasströmungswächter selbst in schwer zugänglichen Stellen einer gasleitenden Anlage, wie bspw. in gekrümmten Rohrleitungen, gut einsetzbar ist. Ferner kann der Ventileinsatz zunächst in einen Probekörper eingesetzt und auf seine fehlerfreie Funktion hin überprüft werden, bevor er in den Ventilkörper eingesetzt wird.For the first Design is suggested that guide means for guiding the shut-off in the valve body are provided, wherein the guide means comprise a pin receptacle in which the attached to the shut-off Guide pin axially displaceable is, with the pin receptacle viewed in the axial direction only on one side of the shut-off is arranged. By this arrangement of the guide means and the shut-off is a particularly simple construction of the valve insert created, the consists of only four components, namely the Pin holder, the pin, the shut-off and the holding means. Further Components, for example, to form a second pin receptacle on the other Side of the shut-off body, are not required. The structure is particularly compact and makes it possible that the gas flow monitor according to the invention itself in hard to reach Placing a gas-conducting plant, such as. In curved pipes, is well usable. Furthermore, the valve insert can initially in a test piece be used and checked for its correct function, before entering the valve body is used.
Es wird des weiteren vorgeschlagen, dass der Stift in der Stiftaufnahme mindestens an zwei in axialer Richtung zueinander beabstandeten Führungsbereichen geführt ist. Die mindestens zweifache Führung an voneinander beabstandeten Stellen ermöglicht es, den Stift derart zu führen, dass ein präzises Schließen und Öffnen, d.h. ein präzises Verschieben des Absperrkörpers zwischen der Durchfluss- und der Dichtstellung ermöglicht wird. Darüber hinaus ist sichergestellt, dass der Absperrkörper in der Dichtstellung stets vollflächig an dem Ventilsitz im Ventilkörper zur Anlage kommt. Die Führungsbereiche können in nur einem Bauteil, z. B. der Stiftaufnahme, vorgesehen sein. Die mehrfache Führung verhindert, dass ein Verkanten des Stifts in der Stiftaufnahme erfolgt und ggf. Stick-Slip-Effekte auftreten.It it is further suggested that the pin in the pen holder at least two spaced apart in the axial direction management areas guided is. The at least two-fold leadership at spaced apart locations allows the pin to be so respectively, that a precise Shut down and open, i.e. a precise one Moving the shut-off body between the flow and the sealing position is made possible. Furthermore it is ensured that the shut-off in the sealing position always entire area at the valve seat in the valve body comes to the plant. The management areas can in only one component, eg. B. the pin recording, be provided. The multiple guidance prevents that tilting of the pin takes place in the pin receptacle and possibly Stick-slip effects occur.
Vorteilhafterweise ist der Stift an dem Absperrkörper mittels eines Klemmsitzes befestigt.advantageously, is the pin on the shut-off attached by means of a clamping seat.
Für die zweite Bauform wird vorgeschlagen, dass Führungsmittel zur Führung des Absperrkörpers in dem Ventilkörper vorgesehen sind, wobei die Führungsmittel eine Stiftaufnahme umfassen, in welcher der Stift befestigt ist, auf dem der Absperrkörper axial verschiebbar geführt ist, wobei die Stiftaufnahme in axialer Richtung betrachtet lediglich auf einer Seite des Absperrkörpers angeordnet ist. Mit dieser Ausführungsform der Erfindung wird ein noch einfacherer Aufbau des Ventileinsatzes geschaffen. Vorteilhafterweise ist der Stift in der Stiftaufnahme durch einen Klemmsitz an dem Ventilkörper befestigt. Der Absperrkörper ist auf dem Stift geführt und kann, um bspw. ein Verkanten des Absperrkörpers auf dem Stift zu vermeiden, einen sich in axialer Richtung des Stifts besonders weit erstreckenden Absperrkörperführungsbereich aufweisen. Somit ist es möglich, trotz eines einfachen Aufbaus des Ventileinsatzes des erfindungsgemäßen Gasströmungswächters eine zuverlässige Führung des Absperrkörpers zu ermöglichen.For the second Design is suggested that guide means for guiding the shut-off in the valve body are provided, wherein the guide means comprise a pin receptacle in which the pin is attached, on which the shut-off axially slidably guided is, with the pin receptacle viewed in the axial direction only on one side of the shut-off is arranged. With this embodiment The invention will be an even simpler construction of the valve core created. Advantageously, the pin is in the pin holder attached to the valve body by a press fit. The shut-off is guided on the pin and can, for example, to prevent tilting of the shut-off on the pin, a particularly far extending in the axial direction of the pin Absperrkörperführungsbereich exhibit. Thus, it is possible despite a simple construction of the valve core of the gas flow monitor according to the invention a reliable guide of the shut-off to enable.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Stiftaufnahme in axialer Richtung betrachtet auf einer dem Ventilsitz gegenüberliegenden Seite des Absperrkörpers angeordnet ist. Dadurch kann ein besonders kurzbauender Ventileinsatz realisiert werden. Durch die beschriebene geometrische Anordnung ist es leichter möglich, den Ventileinsatz auch in schwer zugänglichen Leitungen einer gasführenden Anlage in den Ventilkörper einzusetzen.According to one another preferred embodiment The invention proposes that the pin receptacle in the axial Direction looks on a valve seat opposite Side of the shut-off body is arranged. This can be a particularly kurzbauender valve insert will be realized. By the described geometric arrangement it is easier to the valve insert even in hard to reach lines of a gas-bearing system in the valve body use.
Die Haltemittel können durch die Wahl des Materials, bspw. eines Elastomers, ihre elastisch verformbaren Eigenschaften erhalten. Sie können diese Eigenschaften aber auch durch eine geeignete Formgebung erhalten. Vorteilhafterweise sind die Haltemittel als ein Federelement, vorzugsweise als eine Spiralfeder, ausgebildet.The Holding means can by the choice of material, for example. An elastomer, their elastic get deformable properties. You can use these properties though also obtained by a suitable shaping. advantageously, the holding means are as a spring element, preferably as a spiral spring, educated.
Das Federelement ist vorzugsweise als eine Druckfeder ausgebildet. Druckfedern haben sich als robuste und zuverlässige Konstruktionselemente für eine Vielzahl von Anwendungen erwiesen. Sie sind preisgünstig und können aus einem beliebigen Material, beispielsweise Metall oder Kunststoff hergestellt werden. Für die Verwendung in einem Gasströmungswächter sind Abmessungen und Federcharakteristika entsprechend zu berücksichtigen. Die Auswahl der Federkonstante der Druckfeder hängt davon ab, ab welchen Gasströmungswerten der Absperrkörper bis in ihre Dichtstellung verschoben werden soll und wie groß der Hub des Absperrkörpers zwischen der Durchfluss- und der Dichtstellung ist. Bei der Auswahl des Materials der Druckfeder ist ferner auf entsprechende Medienbeständigkeit bzw. Temperaturfestigkeit zu achten.The Spring element is preferably formed as a compression spring. compression springs have proven to be robust and reliable construction elements for one Variety of applications proved. They are cheap and can made of any material, such as metal or plastic getting produced. For are the use in a gas flow monitor Dimensions and spring characteristics must be considered accordingly. The selection of the spring constant of the compression spring depends on which gas flow values the shut-off should be moved to its sealing position and how big the stroke of the shut-off between the flow and the sealing position is. When choosing the material the compression spring is also on appropriate media resistance or temperature resistance.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Haltemittel temperaturabhängig wirken, wobei die von den Haltemitteln auf den Absperrkörper ausgeübte und der Gasströmung entgegengerichtete Kraft bei Überschreiten einer vorgebbaren Grenztemperatur steil abfällt. Vorzugsweise fällt die von den Haltemitteln ausgeübte Kraft nach Überschreiten der Grenztemperatur auf Null ab. Mit dieser Weiterbildung ist eine Kombination aus Gasströmungswächter und thermischer Sicherheitsvorrichtung realisierbar. Die Temperaturabhängigkeit der Haltemitteln kann bspw. dadurch erreicht werden, dass die Haltemittel bei Erreichen der Grenztemperatur ihren physischen Zusammenhalt durch Schmelzen verlieren. Die Haltemittel können bspw. als eine Druckfeder ausgebildet sein, die aus Metall, Kunststoff oder einem anderen Material besteht, das bei Überschreiten der Grenztemperatur schmilzt. Wenn die Haltemittel schmelzen, wird der Absperrkörper nicht mehr entgegen der Gasströmung abgestützt, sondern einseitig von den Strömungskräften beaufschlagt. Dies hat ein Verschieben des Absperrkörpers von der Durchflussstellung in die Dichtstellung zur Folge.According to one Another advantageous embodiment of the present invention proposed that the holding means act temperature-dependent, wherein the force exerted by the holding means on the shut-off body and the gas flow opposite Force when crossing falls a predeterminable limit temperature steeply. Preferably, the falls from the holding means exercised Force after crossing the limit temperature to zero. With this training is a Combination of gas flow monitor and thermal safety device feasible. The temperature dependence The holding means can, for example, be achieved in that the holding means upon reaching the limit temperature their physical cohesion lose by melting. The holding means may, for example, as a compression spring be made of metal, plastic or another Material exists when exceeding the limit temperature melts. When the holding agents melt, it will the shut-off is not more against the gas flow supported, but unilaterally acted upon by the flow forces. This has a displacement of the shut-off of the flow position in the sealing position result.
Auch bei diesem Gasströmungswächter wird zum Einstellen des Schließdurchflusses der maximale Abstand der beiden Anschläge zueinander in der Dichtstellung mittels eines Klemmsitzes begrenzt. Die Kombination aus Gasströmungswächter und thermischer Sicherheitsvorrichtung hat die angegebenen Vorteile jedoch auch ohne diese Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1. Die vorliegende Erfindung soll sich deshalb auch auf Gasströmungswächter der zuletzt genannten Art beziehen, bei denen die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale fehlen.Also with this gas flow monitor becomes the Setting the closing flow the maximum distance of the two stops to each other in the sealing position Limited by a clamping seat. The combination of gas flow monitor and thermal Safety device, however, has the stated advantages as well without these features of the characterizing portion of claim 1. The The present invention is therefore also intended to Gasströmungswächter the refer to the last-mentioned type, in which the in the license plate of Patent claim 1 features missing.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die temperaturabhängigen Haltemittel aus einer eutektischen Metalllegierung gebildet. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass eine Legierung verwendet werden kann, die einerseits durch Verwendung geeigneter Bestandteile eine Elastizität des Haltemittels und andererseits ein Schmelzen der Haltemittel bei einer vorgebbaren Grenztemperatur erzielen kann. Der Übergang aus der festen in die flüssige Phase erfolgt bei eutektischen Metalllegierungen gleichzeitig für alle Legierungsbestandteile. Somit erfolgt das Auflösen des physischen Zusammenhalts des Haltemittelmaterials sicher und zuverlässig bei der vorgegebenen Grenztemperatur.According to one preferred embodiment of Invention are the temperature-dependent Holding means formed of a eutectic metal alloy. This has the significant advantage that an alloy can be used can, on the one hand by using suitable components one Elasticity of the Haltemittels and on the other hand, a melting of the holding means at can achieve a predetermined limit temperature. The transition from the solid to the liquid Phase occurs at eutectic metal alloys simultaneously for all alloying components. Consequently the dissolution takes place the physical integrity of the retaining material safe and reliable at the specified limit temperature.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Ventileinsatz mindestens zwei Bauteile umfasst, zwischen denen temperaturabhängige Schmelzmittel eingebracht sind, wobei die Schmelzmittel unterhalb einer vorgebbaren Grenztemperatur eine axiale Verschiebbarkeit der Bauteile relativ zueinander hemmen und oberhalb der Grenztemperatur die Verschiebbarkeit der Bauteile relativ zueinander erlauben. Die Stiftaufnahme besteht bspw. aus zwei Bauteilen, die durch Zwischenlage eines Schmelzmittels miteinander fest verbunden sind. Bei Überschreiten der Grenztemperatur des Schmelzmittels wird die durch das Schmelzmittel geschaffene Verbindung zerstört und die zwei Teile der Stiftaufnahme sind in axialer Richtung relativ zueinander frei bewegbar. Infolgedessen wird der Absperrkörper zusammen mit dem einen Teil der Stiftaufnahme von der aufgrund der Gasströmung auf den Absperrkörper wirkenden Kraft axial in die Dichtstellung verschoben. Ein gesondertes Betätigungselement, um den Absperrkörper in die Dichtstellung zu verschieben, ist nicht erforderlich. Sollte es jedoch gewünscht sein, dass allein durch zu hohe Temperaturen im Bereich des Gasströmungswächters ein Schließen desselben erfolgt, kann ein zusätzliches Betätigungselement vorgesehen sein, das den Absperrkörper in die Dichtstellung bewegt. Ein solches Betätigungselement ist bspw. als eine Druckfeder ausgebildet.According to one another preferred embodiment The present invention proposes that the valve insert comprises at least two components, between which temperature-dependent flux are incorporated, wherein the flux below a predetermined Limit temperature, an axial displacement of the components relative inhibit each other and above the limit temperature, the displaceability allow the components relative to each other. The pin recording exists, for example. made of two components, by interposing a flux are firmly connected to each other. When the limit temperature is exceeded of the flux is the one created by the flux Connection destroyed and the two parts of the pin receiver are relative in the axial direction freely movable to each other. As a result, the shut-off will come together with the part of the pin recording of the due to the gas flow up the shut-off acting force axially displaced in the sealing position. A separate one Actuator to the shut-off to move to the sealing position is not required. Should However, it is desired be that just by too high temperatures in the gas flow monitor closing the same takes place, can be an additional actuator be provided, which moves the shut-off in the sealing position. Such an actuator is, for example, designed as a compression spring.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:Further advantageous embodiments and details of the invention are in the following description, in which the invention with reference to described in detail in the drawings embodiments and explained is. Show it:
In
den
Zur
Montage des Gasströmungswächters
In
das Innere des Ventilkörpers
Die
Stiftaufnahme
Der
in
Der
Gasströmungswächter
Der
Absperrkörper
Der
Gasströmungswächter
Um
den Gasströmungswächter
Alternativ
kann aber auch ein gestrichelt dargestelltes zusätzliches Klemmelement
Der
Stift
Die
Teile
Der
in
Der
in
Überschreitet
die Gasströmung
einen zulässigen
Wert, wird das Haltemittel
Bei Überschreitung
einer vorgebbaren zulässigen
Grenztemperatur wird der in
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: TECO S.R.L., IT Free format text: FORMER OWNER: TECO S.R.L., CAMIGNONE DI PASSIRANO, BRESCIA, IT |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: DREISS PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE |
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R071 | Expiry of right |