DE1046971B

DE1046971B - Actuating element with idling on manually operated valves

Info

Publication number: DE1046971B
Application number: DEN6526A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Fred Ninnelt
Original assignee: FRED NINNELT DR ING
Current assignee: FRED NINNELT DR ING
Priority date: 1952-12-20
Filing date: 1952-12-20
Publication date: 1958-12-18

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Dichtflächen von Spindelabsperrventilen und Betätigungseinrichtungen derselben gegen Beschädigungen durch übermäßige Gewaltanwendung bei der Bedienung zu schützen.The invention has the task of the sealing surfaces of spindle shut-off valves and actuating devices to protect the same against damage caused by excessive use of force during operation.

Es ist bereits bekannt, zu diesem Zweck mittels einer besonderen Vorrichtung eine Freigabe der Verbindung zwischen der Ventilspindel und dem Handrad herbeizuführen, sobald der Anpreßdruck, mit dem das Verschlußstück die elastische Dichtung zusammendrückt, ein bestimmtes Maß übersteigt. Dabei wurde eine Kupplung des Handgriffes mit der Spindel durch in radialen Bohrungen des Griffes angeordnete und unter dem Druck von einstellbaren Federn stehende Kugeln vorgesehen, welche, auf die Flächen eines Vierkantes der Ventilspindel einwirkend, diese bei Verdrehung des Handgriffes mitnehmen. Die Spannung der Federn soll dabei so bemessen sein, daß die Kugeln vor dem Erreichen der Elastizitätsgrenze der Ventilsitzdichtung in das Innere des Handgriffes ausweichen und — über die Kanten des Vierkantes hinweggleitend -— ein Mitnehmen der Spindel bei weiterer Verdrehung des Handgriffes ausschließen.It is already known to release the connection for this purpose by means of a special device between the valve spindle and the handwheel as soon as the contact pressure with which the Closure piece compresses the elastic seal, exceeds a certain level. It was a coupling of the handle with the spindle by arranged in radial bores of the handle and Balls under the pressure of adjustable springs are provided which, on the surfaces of a square acting on the valve spindle, take it with you when you turn the handle. The voltage the springs should be dimensioned so that the balls before reaching the elastic limit of the valve seat seal Dodge into the inside of the handle and - sliding over the edges of the square - Avoid taking the spindle with you if you turn the handle further.

Eine erfolgreiche Verwendung dieser Einrichtung in der Praxis wird durch den Umstand sehr erschwert, daß je nach den Druckverhältnissen auch die allein zur Mitnahme der Ventilspindel erforderlichen Betätigungskräfte starken Schwankungen unterliegen. Wegen der hieraus sich ergebenden unterschiedlichen Reibung im Gewinde und der aus dem gleichen Grunde, wie auch wegen der verschiedenen Vorspannung stark wechselnden Stopfbüchsreibung ist eine einigermaßen zuverlässige Innehaltung des beabsichtigten Anpreßdruckes nicht möglich. Bei übermäßig stark angezogener Stopfbüchse kann sogar eine Freigabe bzw. ein Leerlauf in der Betätigung erfolgen, ohne daß es überhaupt möglich ist, das Ventil wieder zu öffnen.Successful use of this device in practice is made very difficult by the fact that that, depending on the pressure conditions, the actuating forces required solely for driving the valve spindle are subject to strong fluctuations. Because of the resulting different friction in the thread and for the same reason as also because of the different preload alternating stuffing box friction is a reasonably reliable maintenance of the intended contact pressure not possible. If the stuffing box is tightened excessively, a release or an idle in the actuation take place without it being possible at all to open the valve again.

Die Nachteile einer derartigen, in ihrer Wirkung vom Drehmoment abhängigen Rutschkupplung zwischen Ventilspindel und Handrad lassen sich vermeiden, wenn nach einem vorbestimmten, stets gleichbleibenden Schließ- und/oder Öffnungshub der Ventilspindel zwangläufig eine Trennung der Verbindung zwischen dem Handrad oder Knebelgriff und der Spindel erfolgt, derart, daß bei unbegrenzter weiterer Verdrehung des Betätigungsgliedes in der gleichen Drehrichtung eine Mitnahme der Spindel nicht mehr erfolgt und bei Umkehr der Drehrichtung die Verbindung selbsttätig wiederhergestellt wird.The disadvantages of such a torque-dependent slip clutch between Valve spindle and handwheel can be avoided if, according to a predetermined, constant one Closing and / or opening stroke of the valve spindle inevitably separates the connection takes place between the handwheel or T-handle and the spindle in such a way that with unlimited further Rotation of the actuator in the same direction of rotation no longer entrains the spindle takes place and when the direction of rotation is reversed, the connection is automatically restored.

Auf dieser Erkenntnis beruht die nachstehend beschriebene Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Eingriffslärnge des Gewinidespindlelgewimdes mit dem Gegengewinde des Betätiguingsorgans so bemessen ist, daß die Gewinde nach beendetem Schließ- und/oder Öffnungsvorgang außer Eingriff kommen und Betätigungsorgan mit Leerlauf
an handbetätigten VentilenThe invention described below is based on this knowledge, which is characterized in that the engagement length of the threaded spindle thread with the mating thread of the actuating element is such that the thread disengages after the closing and / or opening process and the actuating element idles
on manually operated valves

Anmelder:Applicant:

Dr.-Ing. Fred Ninnelt,Dr.-Ing. Fred Ninnelt,

Stuttgart-Zuffenhausen,Stuttgart-Zuffenhausen,

Waldäckerstr. 15-23Waldäckerstr. 15-23

Dr.-Ing. Fred Ninnelt, Stuttgart-Zuffenhausen,
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Fred Ninnelt, Stuttgart-Zuffenhausen,
has been named as the inventor

sich das Betätigungsorgan in entsprechender Drehrichtung leer weiterdrehen läßt.the actuator can continue to turn empty in the corresponding direction of rotation.

Damit die Gewinde unter allen Umständen wieder in Eingriff miteinander gelangen, kann erfindungsgemäß noch eine Druckfeder als kraftschlüssige Verbindung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Teil vorgesehen werden.According to the invention, so that the threads come into engagement with one another again under all circumstances another compression spring as a non-positive connection between the driving and the driven Part to be provided.

Die Einrichtung kann mit der gleichen Wirkung sowohl für nach dem Rückschlagprinzip arbeitende, wie auch für gegen den Druck schließende Ventile Verwendung finden.The device can have the same effect for both working according to the non-return principle as can also be used for valves that close against the pressure.

Dais Öffnen des Ventils kaiin so· vorgesehen, werden, daß die Spindel das Verschlußstück mit Ventilteller gegen die Kraft einer Feder vom Ventilsitz abhebt. Es kann aber auch eine Feder zwischen dem Stirnende der Spindel und dem Verschlußstück mit Ventilteller geschaltet werden, die den Schließdruck der Spindeln auf das Verschlußstück mit Ventilteller überträgt und beim Öffnen so lange entspannt wird, bis das Verschlußstück von einem Mitnehmer an der Spindel vom Sitz abgehoben wird.Since opening of the valve is provided in this way, that the spindle lifts the closure piece with the valve plate against the force of a spring from the valve seat. But it can also be a spring between the front end of the spindle and the closure piece with valve plate be switched, which transmits the closing pressure of the spindles to the closure piece with valve plate and is relaxed when opening until the closure piece of a driver on the spindle from Seat is lifted off.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt:Some exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows:

Bild 1 den Längsschnitt eines nach dem Rückschlagprinzip arbeitenden Ventils, bei welchem der Leerlauf der Betätigung nach beendetem Schließ- wie auch nach beendetem ÖffnungSvocgang eintritt, in geschlossener Stellung,Fig. 1 shows the longitudinal section of a valve working according to the non-return principle, in which the idling the actuation occurs after the closing as well as after the opening Vocgang occurs, in closed Position,

Bild 2 das gleiche Λ/entil in Offenstellung,Fig. 2 the same Λ / valve in open position,

Bild 3 den Schnitt eines gegen den Druck des Flascheninhaltes schließenden Ventils mit Betätigungsleerlauf nach beendetem Schließvorgang in geschlossener Stellung,Fig. 3 shows the section of a valve that closes against the pressure of the bottle contents with actuation idling after the closing process in the closed position,

Bild 4 dieses Ventil in Offenstellung.Fig. 4 this valve in the open position.

Der Schaltergriff 1 nach Abb. 1 und 2 wirkt über die Spindel 2 und ihr Innengewinde 3 auf das Außen-The switch handle 1 according to Fig. 1 and 2 acts via the spindle 2 and its internal thread 3 on the external

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gewinde 4 des Gleitstückes 5. Letzteres ist durch seine in den Nuten 6 laufenden Führungen 7 gegen Verdrehung gesichert, so daß beim Verdrehen des Schaltergriffes eine Auf- und Abwärtsbewegung des Gleitstückes 5 und des mit diesem verbundenen Ventilstößeis 8 erfolgt. Bei Linksdrehung des Griffes wird der Ventilstößel abwärts bewegt und öffnet das Ventil, indem er den Ventilteller 9 entgegen der Wirkung der Schließfeder 10 und des evtl. vorhandenen Überdruckes der Flaschenfüllung von seinem Sitz abhebt. Bei Rechtsdrehung des Griffes wird der Stößel nach oben zurückgeführt und hierdurch das Ventil geschlossen. Durch Verwendung steilgängigen Gewindes kann dabei die für den Öffnungs- oder Schließvorgang erforderliche Bewegung des Schaltergriffes beliebig — z. B. auf nur % Umdrehung — begrenzt werden.thread 4 of the slider 5. The latter is through its running in the grooves 6 guides 7 against rotation secured so that when turning the switch handle an upward and downward movement of the slide 5 and the valve stem connected to it 8 takes place. When the handle is turned to the left, the valve tappet is moved downwards and opens the valve, by moving the valve disk 9 against the action of the closing spring 10 and the possibly existing overpressure the bottle filling lifts from its seat. When the handle is turned to the right, the plunger is raised returned and thereby the valve closed. By using a steep thread you can any movement of the switch handle required for the opening or closing process - e.g. B. to only% revolution - be limited.

Die Gewindelängen von Spindel und Gleitstück sind nach der Erfindung so aufeinander abgestimmt, daß bei Rechtsdrehung des Handgriffes das Gewinde des Gleitstückes nach beendetem Schließvorgang in die Hinterdrehung der Spindel einlaufend, außer Eingriff mit dem Gewinde der Spindel kommt und hierdurch nach erfolgter Absperrung des Ventils bei weiterer Drehung des Schaltergriffes im gleichen Sinne keine Hubbewegung des Stößels im Sinne des Schließens mehr erfolgt. Umgekehrt tritt das Gewinde des Gleitstückes nach beendetem Öffnungsvorgang nach unten aus dem der Spindel heraus, wie es in Abb. 2 dargestellt ist, so daß auch jetzt eine weitere gleichsinnige Verdrehung des Griffes nur im Leergang erfolgen würde.The thread lengths of the spindle and slider are coordinated according to the invention so that When the handle is turned clockwise, the thread of the slider into the Back-turning of the spindle comes in, out of engagement with the thread of the spindle and thereby after the valve has been shut off, no further rotation of the switch handle in the same sense Stroke movement of the plunger in the sense of closing takes place more. The thread of the slider occurs the other way round after the opening process has been completed, downwards out of the spindle, as shown in Fig. 2 is, so that now a further rotation of the handle in the same direction would only take place in idle mode.

Damit die Gewinde unter allen Umständen wieder in Eingriff miteinander gelangen, ist zwischen der Spindel und dem Gleitstück eine Druckfeder 11 vorgesehen. Diese wird während des Schließvorganges gespannt und preßt die Gewindeteile so gegeneinander, daß sie sich bei Bewegungsumkehr wieder finden. Da das Gleitstück in der Offenstellung des Ventils über den Ventilstößel und den Ventilteller kraftschlüssig mit der Schließfeder 10 verbunden ist, erübrigt sich eine weitere Feder zur Wiederherstellung der Gewindeverbindung für den Schließvorgang.So that the threads come back into engagement with each other under all circumstances, is between the A compression spring 11 is provided for the spindle and the slider. This is during the closing process tensioned and presses the threaded parts against each other so that they find each other again when the movement is reversed. There the slider in the open position of the valve via the valve stem and the valve disc in a non-positive manner is connected to the closing spring 10, there is no need for another spring to restore the threaded connection for the closing process.

In Abb. 3 und 4 ist 12 eine durchgehende Spindel mit dem Außengewinde 13. Dieses arbeitet mit dem Innengewinde 14 der Verschraubung 15 zusammen. Die Spindel ist auf ihrem äußeren Ende mit einem Handrad 16, an ihrem inneren Ende mit einem Mitnehmerbund 17 versehen. Über den Bund hinweg gleitet eine mit dem Ventilteller 18 verbundene Führungshülse, deren Hub durch den Bund begrenzt wird. Die Hülse enthält eine Feder 19 zur kraftschlüssigen Verbindung des Ventiltellers mit der Spindel. Die Gewindelängen der Spindel und der Verschraubung sind in diesem Falle so bemessen, daß das Gewinde der Spindel nach Beendung des Schließ Vorganges nach unten aus dem Gewinde der Verschraubung herausläuft, so daß die Spindel dann im Sinne des Schließens im Leergang weiter verdreht werden kann. Sobald beim Niederschrauben der Spindel der Ventilteller zum Anliegemauf dem Ventilsitz kommt, wird die Feder 19 von dem Bund 17 so lange zusammengedrückt, bis das Gewinde außer Eingriff kommt. Die Feder ist so zu bemessen,, daß sie in zusammengepreßtem Zustand den Ventilteller geschlossen halten kann. Rückwirkend sorgt sie gleichzeitig dafür, daß bei Einleitung des umgekehrten B ewegungsVorganges die Gewinde wieder in Eingriff gelangen. Sobald dann die Spindel so weit zurückgedreht ist, daß ihr Bund in der Führung des Ventiltellers zum Anliegen kommt, wird die Führung mitgenommen und das Ventil entsprechend der Darstellung in Abb. 4 geöffnet.In Fig. 3 and 4, 12 is a continuous spindle with the external thread 13. This works with the Internal thread 14 of the screw connection 15 together. The spindle is on its outer end with a Handwheel 16, provided with a driver collar 17 at its inner end. Across the federal government A guide sleeve connected to the valve disk 18 slides, the stroke of which is limited by the collar. The sleeve contains a spring 19 for the frictional connection of the valve disk with the spindle. The thread lengths the spindle and the screw connection are dimensioned in this case so that the thread of the After completion of the closing process, the spindle runs downwards out of the thread of the screw connection, so that the spindle can then be rotated further in idle mode in the sense of closing. As soon When the spindle is screwed down, the valve disk comes to rest on the valve seat, the spring 19 pressed together by the collar 17 until the thread disengages. The pen is so too sized, that it can keep the valve disc closed when compressed. Retrospectively at the same time it ensures that the thread is restored when the reverse movement process is initiated get into engagement. As soon as the spindle is turned back so far that its collar in the leadership of the If the valve disk comes to rest, the guide is taken along and the valve as shown opened in Fig. 4.

Natürlich könnten auch hierbei noch ein Leergang in der Offenstellung vorgesehen werden, wie auch in diesem Faille eine Schnellschaltung durch Verwendung von Steilgewinde an Stelle eines feingängigen möglich wäre.Of course, an idle gear in the open position could also be provided here, as in FIG In this case, a high-speed gearshift is possible by using a high helix thread instead of a fine-pitched one were.

Claims

Patent claims:

1. Actuator with idle for manually operated valve with threaded spindle, characterized in that that the length of engagement of the threaded spindle thread (4) with the mating thread (3) of the actuating member is dimensioned so that the Thread come out of engagement after the closing and / or opening process and become the actuator in the corresponding direction of rotation can continue to rotate empty.

2. Valve according to claim 1, characterized in that to restore the engagement the thread after idling and corresponding reverse rotation of the actuator a special spring (10, 11, 19) between the driving and the driven threaded part is arranged.

3. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the spindle is the closure piece with valve disc to open against the force of a spring (10) lifts off the valve seat (Fig. 1, 2).

4. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that between the front end (17) the spindle (12) and the closure piece with valve plate a spring (19) is connected, which the Closing pressure of the spindle transmits to the closure piece with valve plate and relaxed when opening is so long until the closure piece of a driver (17) on the spindle (12) from The seat is lifted off (Fig. 3 and 4).

Considered publications:

German patent specifications No. 9784, 411773, 749, 615 607, 693 636, 694 993, 728 759, 809 500, 851883, 854131, 858 792;

Swiss Patent No. 216 031;

French Patent Nos. 347 628, 748 998;

French additional patent specification No. 40,486 to French patent specification No. 710 233;

British Patent No. 430 868.

1 sheet of drawings

& 809 699/318 12.58