In Zug- und Druckrichtung wirkende Befestigung des Ventilverschlußstückes
an der Spindel mittels eines Kugelgelenks Zusatz zum Patent: 1101082
Das Hauptpatent
1101082 behandelt eine in Zug-und Druckrichtung wirkende Befestigung des
Ventilverschlußstückes an der Spindel mittels eines Kugelgelenks, bei der die Ventilspindel
in Zug- und Druckrichtung mittels zweier annähernd konzentrischer konvexer Kugelstücke,
deren Mittelpunkte nahe der Sitzebene des Ventils liegen, an zwei konkaven Kugelflächen
des Ventilverschlußstückes angreift und das vom Schließdruck belastete Kugelstück
einen Kugel- und Randdurchmesser von etwa einem Viertel oder weniger des Durchmessers
des Ventildurchlasses aufweist, während das vom Zug belastete Kugelstück einen Randdurchmesser
von weniger als der Hälfte, des Durchmessers des Ventildurchlasses und einen Radius
von mehr als dem Doppelten des Radius des vom Schließdruck belasteten Kugelstücks
aufweist. Beim Aufsetzen des Verschlußstücks auf den Sitz kann dieses sich durch
Kippen dem Sitz ohne seitliches Rutschen auf dem Sitz und mit geringer Reibung im
Kugelgelenk leicht anpassen. Auch beim Abheben des Verschlußstücks tritt nur geringe
Reibung im Kugelgelenk auf, auch wenn die Spindel verschraubbar ist, weil der Randdurchmesser
der auf Zug beanspruchten Kugelflächen klein ist und die Kugelflächen infolge ihrer
sehr stumpfwinkligen Richtung zur Spindelachse praktisch keine Keilwirkung ausüben.
Die Kugelflächen können daher fast spielfrei zusammenarbeiten, so daß das Verschlußstück
auch bei Mittelstellungen nicht klappert, und infolge der Kippmöglichkeit des Verschlußstücks
gegenüber der Spindel wird trotzdem ein Klemmen der Spindel in der Stopfbüchse und
der Führungsteile des Verschlußstücks im Ventildurchlaß verhütet. Die Anordnung
ist daher besonders für Reglerventile geeignet.Acting in the tension and compression direction of fastening of the valve closure member on the spindle by means of a ball joint addition to the patent: 1101082 The main patent 1101082 deals with a force acting in train and print direction mounting of the valve closure member on the spindle by means of a ball joint, in which the valve stem in tension and compression by means of two approximately concentric convex spherical pieces, the centers of which are close to the seat plane of the valve, engages two concave spherical surfaces of the valve closure piece and the spherical piece loaded by the closing pressure has a spherical and edge diameter of about a quarter or less of the diameter of the valve passage, while that of the train loaded ball piece has an edge diameter of less than half the diameter of the valve passage and a radius of more than twice the radius of the ball piece loaded by the closing pressure. When the closure piece is placed on the seat, it can easily adapt to the seat by tilting it without sliding sideways on the seat and with little friction in the ball joint. Even when the locking piece is lifted, there is only little friction in the ball joint, even if the spindle can be screwed, because the edge diameter of the spherical surfaces under tension is small and the spherical surfaces have practically no wedge effect due to their very obtuse-angled direction to the spindle axis. The spherical surfaces can therefore work together almost without play, so that the locking piece does not rattle even in the middle positions, and the possibility of tilting the locking piece relative to the spindle still prevents the spindle from jamming in the stuffing box and the guide parts of the locking piece in the valve passage. The arrangement is therefore particularly suitable for regulator valves.
Die Erfindung bringt hierzu eine Verbesserung, und das Wesentliche
besteht darin, daß im Verschlußstück eine an ihrem Rand durch Vorsprünge des Verschlußstücks
unterstützte, gegenüber dem Kugelstück der Spindel konkav sich durchbiegende Federplatte
gelagert ist, auf der das von der Spindel auf Druck beanspruchte Kugelstück unmittelbar
aufliegt. Dies hat den Vorteil, daß das Spiel im Kugelgelenk des Verschlußstückes
vollständig beseitigt ist und auch im längeren Betrieb nicht auftritt, da die Federplatte
auch bei Abnutzung durch Reibung der Feder oder der Kugelstücke das Verschlußstück
an den Kugelflächen der Spindel festspannt. Die Befestigung braucht daher auch in
langjährigem Betrieb kaum nachgezogen zu werden, und das Verschlußstück arbeitet
sehr lange Zeit ohne Brummen. Die Federplatte hält auch etwaige Verschraubungen
im Kugelgelenk unter Spannung, so daß sie sich nicht zu leicht lösen.The invention brings an improvement to this, and the essential thing
is that in the closure piece one at its edge by projections of the closure piece
supported spring plate that flexes concavely with respect to the ball piece of the spindle
is stored, on which the ball piece stressed by the spindle under pressure directly
rests. This has the advantage that the game in the ball joint of the locking piece
is completely eliminated and does not occur even in longer operation, since the spring plate
the locking piece even if the spring or the ball pieces wear out due to friction
clamped to the spherical surfaces of the spindle. The attachment therefore also needs in
Hardly to be tightened after many years of operation, and the locking piece works
very long time without humming. The spring plate also holds any screw connections
under tension in the ball joint so that they do not come loose too easily.
Kugelgelenkig an der Spindel befestigte Ventilverschlußstücke mit
einer zwischengeschalteten Feder, die die Kugelgelenkflächen bei offenem Ventil
unter Spannung in Anlage aneinander hält, sind an sich bekannt.Valve closing pieces attached to the spindle with ball joints
an interposed spring that moves the ball joint surfaces when the valve is open
holding each other under tension are known per se.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn die Federplatte
im Umriß kreuzförinig ausgebildet ist. Hierdurch wird die Federplatte elastischer,
so daß ihr Federweg vergrößert wird.An advantageous embodiment results when the spring plate
is cross-shaped in outline. This makes the spring plate more elastic,
so that their travel is increased.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Ventilverschlußstück nebst Befestigung
an der Ventilspindel und F i g. 2 einen Grundriß einer Federplatte dazu.
Eine Ventilspindel 2 weist am unteren Ende eine Bohrung 3 auf, in der eine
Stahlkugel 4 gelagert ist, die auf eine Federplatte 21 eines Ventiltellers
6
drückt und mit ihren kreuzförmigen Teilen 22 auf einem kreisförmigen Ansatz
23 des Verschlußstücks 6
derart gelagert ist, daß sich seine obere
Fläche unter dem Druck der Kugel 4 konkav durchbiegt.The drawing shows an embodiment of the invention. It shows F i g. 1 shows a longitudinal section through a valve closure piece together with attachment to the valve spindle and FIG. 2 shows a plan view of a spring plate. A valve spindle 2 has at the lower end a bore 3 in which a steel ball 4 is mounted, which presses on a spring plate 21 of a valve disk 6 and is mounted with its cross-shaped parts 22 on a circular extension 23 of the closure piece 6 in such a way that its upper surface deflects concave under the pressure of the ball 4.
Eine Mutter 7 der Ventilspindel arbeitet mit einem in das Verschlußstück
6 eingesehraubten Schulterstück 8 mittels Kugelflächen 9 der
Mutter und des Schulterstücks zusammen, deren Mittelpunkt 10 mit dem Mittelpunkt
11 der Kugel zusammenfällt oder gemäß der Zeichnung etwas tiefer gelegt werden
kann, etwa bis zum Druckpunkt 12 der Kugel auf der
Federplatte 21.
Das Schulterstück 8 umgibt die Spindel 2 mittels einer Bohrung
13 mit etwas Spiel, so daß das Verschlußstück 6 nebst seinem Sitz
14 an der Spindel etwas winkelbeweglich ist und der Sitz 14 sich stets ringsum dicht
auf den Sitz 15 der Ventilbrücke 16 aufsetzen kann und infolge des
zentrischen Drucks der Kugel 4 auf das Verschlußstück auch ringsum gleichen Dichtungsdruck
erhält. Die Mittelpunkte 10 und 11 der Kugelilächen 9 und der
Kugel 10 liegen etwa in der Ebene der Sitzfläche des Sitzes 14, so daß beim
Aufsetzen des Verschlußstücks dieses sich durch Kippen ohne Reibung dem Sitz
15 anpassen kann.A nut 7 of the valve spindle operating with a eingesehraubten in the closure member 6 shoulder portion 8 by means of spherical surfaces 9 of the nut and the shoulder portion together, which the center coincides 10 with the center 11 of the sphere or the drawing can be placed deeper in accordance with something, such as to the pressure point 12 the ball on the spring plate 21. The shoulder piece 8 surrounds the spindle 2 by means of a bore 13 with some play, so that the locking piece 6 is slightly angularly movable along with its seat 14 on the spindle and the seat 14 is always tight on the seat 15 of the Can put on valve bridge 16 and due to the central pressure of the ball 4 on the closure piece also receives the same sealing pressure all around. The center points 10 and 11 of the ball surfaces 9 and the ball 10 lie approximately in the plane of the seat surface of the seat 14, so that when the closure piece is placed it can adapt to the seat 15 by tilting it without friction.
An das Verschlußstück 6 schließt sich nach unten ein an sich
bekannter Drosselkörper 17 mit verschieden hohen Aussparungen an, um beim
Öffnen und Schließen des Ventils eine kontinuierlich fortschreitende Drosselung
der Flüssigkeit zu ermöglichen. A throttle body 17 , known per se, with recesses of different heights adjoins the closure piece 6 at the bottom in order to enable a continuously progressive throttling of the liquid when the valve is opened and closed.
Dank der Vorsehung der Federplatte 12 in dem Kugelgelenk kann dieses
mittels des Schulterstücks 8
in Mittelstellung bis zur vollständigen Spielfreiheit
gezogen werden, wobei sich die Federplatte 12 bis zum Aufliegen auf der Mitte des
Verschlußstücks durchbiegt. Bei Kippstellungen des Verschlußstücks 6
gegenüber
der Spindel 2 hält die Federplatte 21, 22 das Verschlußstück stets spielfrei an
der Spindel 2, und zwar auch noch bei Abnutzungen der Federplatte oder der Kugelstücke,
so daß das Verschlußstück nicht durch die strömende Flüssigkeit ins Brummen gerät.
Infolge der begrenzten Kippfähigkeit des Verschlußstücks tritt weder am Drosselkörper
17 im Ventildurchlaß noch an der Spindel 2 in der Stopfbüchse des Ventils
ein Klemmen auf. Das Ventil bleibt daher stets leichtgängig und arbeitet spielfrei
und ohne Brummen, so daß die neue Befestigung besonders für Reglerventile geeignet
ist.Thanks to the provision of the spring plate 12 in the ball joint, it can be pulled into the central position by means of the shoulder piece 8 until it is completely free of play, the spring plate 12 bending until it rests on the center of the closure piece. In tilted positions of the locking piece 6 relative to the spindle 2, the spring plate 21, 22 always holds the locking piece on the spindle 2 without play, even if the spring plate or the ball pieces are worn, so that the locking piece does not get hummed by the flowing liquid. As a result of the limited tilting ability of the closure piece, no jamming occurs either on the throttle body 17 in the valve passage or on the spindle 2 in the stuffing box of the valve. The valve therefore always runs smoothly and works without play and without humming, so that the new attachment is particularly suitable for control valves.