DE1239534B - Valve with a closure piece arranged to the side of the flow path in the open position - Google Patents

Valve with a closure piece arranged to the side of the flow path in the open position

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DE1239534B
DE1239534B DEU7755A DEU0007755A DE1239534B DE 1239534 B DE1239534 B DE 1239534B DE U7755 A DEU7755 A DE U7755A DE U0007755 A DEU0007755 A DE U0007755A DE 1239534 B DE1239534 B DE 1239534B
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DE
Germany
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shut
plunger
pressure
flow path
valve
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Withdrawn
Application number
DEU7755A
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German (de)
Inventor
Josef W Taylor
Bolling A Abercrombie
Vernon B Scott
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US Industries Inc
Original Assignee
US Industries Inc
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/14Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with ball-shaped valve member

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Description

Ventil mit einem in der Offenstellung seitlich vom Strömungsweg angeordneten Verschlußstück Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem in der Offenstellung seitlich vom Strömungsweg angeordneten Verschlußstück, z. B. einer Kugel, das, wenn es in den Strömungsweg bewegt wird, vom Leitungsdruck gegen einen im Strömungsweg vorgesehenen Sitz gepreßt wird, und mit einem dem Verschlußstück auf der anderen Seite des Strömungsweges gegenüberliegenden Plunger zur Rückführung des Verschlußstückes von seinem Sitz in seine Offenstellung, der in seiner Ruhelage eine den Sitz umgehende Umgehungsleitung mit einem vom Druck des Strömungsweges in Schließrichtung beaufschlagten Absperrkopf verschließt.Valve with a arranged in the open position to the side of the flow path Closure piece The invention relates to a valve with one in the open position laterally arranged from the flow path closure piece, z. B. a ball that if it is moved in the flow path by the line pressure against one in the flow path provided seat is pressed, and with one the locking piece on the other Side of the flow path opposite plunger for returning the closure piece from its seat to its open position, the one bypassing the seat in its rest position Bypass line with one acted upon by the pressure of the flow path in the closing direction Shut-off head closes.

Ein Ventil dieser Gattung ist bekanntgeworden. Hierbei dient das Ventil zur Steuerung des Wasserstromes einer Wasserklosettanlage od. dgl.A valve of this type has become known. This is where the valve is used to control the water flow of a water closet system or the like.

Ventile der in Rede stehenden Art können aber auch in Gas- und ölleitungen Anwendung finden, durch die von Zeit zu Zeit zur Reinigung Schaber oder Kratzer hindurchgeführt werden müssen, die durch das Verschlußstück nicht behindert werden dürfen. Solche Gas- und ölleitungen stehen unter hohen Drücken von beispielsweise 140 bis 210Atmosphären. Auch ist die Anordnung von Druckausgleichsflächen an Absperrgliedern an sich bekannt. Dabei handelt es sich aber um einen ausgeglichenen Schieber, der kein aus dem Strömungsweg verlagerbares Absperrglied hat.Valves of the type in question can also be used in gas and oil lines Apply by scrapers or scratches from time to time for cleaning must be passed through, which are not hindered by the closure piece to be allowed to. Such gas and oil lines are under high pressures of, for example 140 to 210 atmospheres. There is also the arrangement of pressure compensation surfaces on shut-off elements known per se. But this is a balanced slide that has no shut-off element that can be displaced from the flow path.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der in Rede stehenden Art so auszugestalten, daß die Betätigungsvorrichtung trotz der bei hohen Drücken auf den Plunger einwirkenden hohenRückstellkräfte möglichstleichtgängig arbeitet, dabei andererseits aber auch sicherstellt, daß die Ventilkugel nicht von einer zu leichtgängigen Betätigungsvorrichtung zerhämmert werden kann.The present invention is based on the object of a valve to design the type in question so that the actuator despite the high restoring forces acting on the plunger at high pressures as smoothly as possible works, but on the other hand also ensures that the valve ball is not from a too smooth actuator can be hammered.

Um das zu erreichen, wird ein Ventil der eingangs genannten Art erfindungsgemäß so gestaltet, daß der Plunger hinter dem Absperrkopf und der Mündung der Umgehungsleitung von einer Dichtung umgeben wird, die einen kleineren Bereich abgrenzt als der Absperrkopf in seiner Absperrlage, und daß der Plunger eine dauernd mit der Hochdruckseite des Ventils in Verbindung stehende Ausgleichsfläche hat, die kleiner ist als die jeweils im Absperrsinn auf den Plunger einwirkenden Flächenteile.In order to achieve this, a valve of the type mentioned at the beginning is according to the invention designed so that the plunger is behind the shut-off head and the mouth of the bypass line is surrounded by a seal that delimits a smaller area than the shut-off head in its shut-off position, and that the plunger is permanently connected to the high pressure side of the Valve has related compensation area that is smaller than each Surface parts acting on the plunger in the shut-off direction.

Die vorliegende Erfindung vermeidet sowohl die Nachteile eines unausgeglichenen Plungers, auf den erhebliche Rückstellkräfte einwirken würden, als auch die Nachteile eines voll ausgeglichenen Plungers, der mit hoher Geschwindigkeit gegen die Ventilkugel hämmern würde. Die nach Ingangsetzen des Umgehungsstromes für die Verschlußkugel zum Ab- heben derselben von ihrem Sitz zur Verfügung stehende Restkraft ist so weit herabgesetzt, daß unbeabsichtigte Beschädigungen der Sitzfläche der Kugel oder ihres Sitzes unwahrscheinlich werden.The present invention avoids both the disadvantages of an unbalanced plunger which would be subjected to significant restoring forces and the disadvantages of a fully balanced plunger which would hammer against the valve ball at high speed. The closure for the ball to lift waste upon operation of the bypass flow of the same residual force properties from its seating available is so far reduced that inadvertent damage to the seating surface of the ball or her seat to be unlikely.

Vorzugsweise ist die Ausgleichsfläche bei der Erfindung um etwa 15% kleiner als die im Absperrsinn wirkenden Flächenteile.Preferably, the compensation area in the invention is about 15% smaller than the parts of the surface that act in the blocking direction.

In weiteren Unteransprüchen sind Ausführungsformen der Erfindung gekennzeichnet.Embodiments of the invention are characterized in further subclaims.

Die Wirkungsweise der Erfindung ergibt sich aus der nachstehenden Beschreibung.The mode of operation of the invention results from the following Description.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand von Zeichnungen beschrieben. In diesen stellt dar Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Absperrventil, F i g. 2 einen senkrechten Querschnitt einer weiteren Ausführungsform.Two exemplary embodiments of the invention are described with reference to drawings. 1 shows a vertical cross section through a shut-off valve according to the invention, FIG . Figure 2 shows a vertical cross section of a further embodiment.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsfonn der Erfindung verläuft durch ein Ventilgehäuse 5 ein Strömungsweg 6. In dem Strömungsweg ist ein zur Aufnahme einer Ventilkugel 8 bestimmter Sitz 7 befestigt. Das Gehäuseanschlußstück 5a enthält eine schematisch dargestellte Einrichtung 9 zur Aufnahme der Ventilkugel in der Offenstellung. Wie dargestellt, befindet sich diese auf der einen Seite des Strömungsweges des Ventils. Die öffnungsvorrichtung des Ventils ist an dem Anschlußstück 5 b des Gehäuses angebracht und wird bei diesem Ausführungsbeispiel von Hand betätigt. Durch den Anschluß 5 a ist eine Buchse 10 so weit in das Ventil eingeführt, bis sie an die Schulter 5 c des Gehäuses anstößt. Mit der Buchse 10 ist eine Hülse 11 verschraubt und klemmt die Schulter 5 c ein, um die Anordnung in ihrer Lage zu halten. Ein einziehbarer Stangenmechanismus, zu dem bei diesem Ausführungsbeispiel ein durch die Buchse 10 in die Hülse 11 ragender Plunger 12 gehört, ist durch eine Schlitzverbindung mit dem inneren Ende einer ein Handrad 14 tragenden Spindel 13 verbunden. Da die Spindel 13 mit der Hülse 11 durch Gewinde verbunden ist, wird der Plunger 12 bei Drehung des Handrade,s hin oder her bewegt. Ein Schlitz am Ende der Spindel 13 ist wenigstens an einer Seite offen, um das mit einem Bund versehene Ende des Plunger 12 aufnehmen zu können.In the embodiment of the invention shown in FIG. 1 , a flow path 6 extends through a valve housing 5. A seat 7 intended to receive a valve ball 8 is fastened in the flow path. The housing connection piece 5a contains a device 9, shown schematically, for receiving the valve ball in the open position. As shown, this is on one side of the flow path of the valve. The opening device of the valve is attached to the connection piece 5 b of the housing and is operated by hand in this embodiment. Through the port 5 a bushing 10 is inserted so far into the valve until the shoulder 5 c of the housing abuts. A sleeve 11 is screwed to the socket 10 and clamps the shoulder 5 c in order to hold the arrangement in its position. A retractable rod mechanism, which in this embodiment includes a plunger 12 protruding through the bushing 10 into the sleeve 11 , is connected by a slot connection to the inner end of a spindle 13 carrying a handwheel 14. Since the spindle 13 is connected to the sleeve 11 by thread, the plunger 12 is moved to or fro when the handwheel is turned. A slot at the end of the spindle 13 is open at least on one side in order to be able to receive the end of the plunger 12 provided with a collar.

Eine Umgehungsleitung 5 d des Gehäuses dient dazu, die auf ihrem Sitz befindliche Ventilkugel 8 zu umgehen und die auf beiden Seiten des Sitzes 7 befindlichen Teile des Strörnungsweges 6 miteinander in Verbindung zu bringen, wenn der an dem Plunger angebrachte Absperrkopf 15 auf die in Schließstellung befindliche Ventilkugel zu bewegt wird. Die Dichtungen 16 und 17 und die Dichtungsanordnung 18 dichten die Umgehungsleitung gegenüber der Außenumgebung des Ventils ab. Ein Stift 19 hält die Anordnung 18 zurück.A bypass line 5 d of the housing is used to bypass the valve ball 8 located on its seat and to bring the parts of the flow path 6 located on both sides of the seat 7 into connection with one another when the shut-off head 15 attached to the plunger is in the closed position Valve ball is moved to. The seals 16 and 17 and the sealing arrangement 18 seal the bypass line from the outside environment of the valve. A pin 19 retains the assembly 18 .

Der Umfang des Schaftes des Absperrkopfes 15 kann Abflachungen. tragen, die einen Nebendurchlaß bilden, der genügend großen Querschnitt hat, um einen Fluß der Strömungsmediums zwischen dem Schaft und der zylindrischen öffnung am Ende der den Schaft aufnehmenden Buchse 10 zu gestatten.The circumference of the shaft of the shut-off head 15 can be flattened. carry, which form a secondary passage which has a sufficiently large cross-section to allow a flow of the flow medium between the shaft and the cylindrical opening at the end of the sleeve 10 receiving the shaft.

Der Leitungsdruck preßt den Absperrkopf 15 gegen den Sitz, und es ist erwünscht, diese Kraft wenigstens zum Teil auszugleichen. Das wird dadurch erreicht, daß man an dem Plunger 12 eine Druck:Räche 12 a vorsieht, zu welcher der Leitungsdruck durch den Durchlaß 12 b des Plungers zugelassen wird. Die Dichtungen 20 und 21 dienen zur Abdichtung gegen diesen Druck. Ein Durchlaß 12 c entlüftet den Zwischenraum zwischen der die Druckfläche 12a tragenden Plungerverdickung und der Dichtungsanordnung18. Man sieht, daß der Leitungsdruck bei dieser Anordnung auf die Fläche 12a einwirkt, um eine Kraft hervorzurufen, die der durch Einwirkung des Leitungsdruckes auf den Absperrkopf 15 hervorgerufenen Kraft entgegenwirkt. Das setzt die Größe des Drehmomentes herab, welches am Handrad erforderlich ist, um den Absperrkopf 15 von seinem Sitz abzuheben. Vorzugsweise ist die Fläche 12 a um etwa 15 11/o kleiner als der von der j Dichtung 21 eingeschlossene Bereich. Bei einem Unterschied der Flächen von etwa 15% wird der zum Abheben der Ventilkugel von ihrem Sitz dienenden Drehung des Handrades 14 genügend Widerstand entgegengesetzt, um die Wahrscheinlichkeit herabzusetzen, daß schlagartige Stöße auf die auf ihrem Sitz befindliche Ventilkugel 8 ausgeübt werden. Derartige Beanspruchungen können zur Zerstörung des Sitzes 7 oder der Sitzflächen der Kugel führen.The line pressure urges the shut-off head 15 against the seat and it is desirable to at least partially offset this force. This is achieved in that one provides on the plunger 12 a pressure: area 12 a, to which the line pressure is admitted through the passage 12 b of the plunger. The seals 20 and 21 serve to seal against this pressure. A passage 12 c vents the space between the plunger thickening carrying the pressure surface 12 a and the sealing arrangement 18. It can be seen that in this arrangement the line pressure acts on the surface 12a to produce a force which counteracts the force caused by the line pressure acting on the shut-off head 15. This reduces the amount of torque that is required on the handwheel to lift the shut-off head 15 from its seat. Preferably, the surface 12 a by approximately 15 11 / o is less than the area enclosed by the seal 21 j area. With a difference in areas of about 15%, the rotation of the handwheel 14, which is used to lift the valve ball from its seat, is opposed enough resistance to reduce the likelihood that sudden impacts will be exerted on the valve ball 8 located on its seat. Such stresses can lead to the destruction of the seat 7 or the seat surfaces of the ball.

Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispieles der Erfindung ergibt sich an Hand der vorstehenden Beschreibung. Wenn sich die Ventilkugel 8 auf ihrem Sitz befindet (gestrichelte Lage), dann kann die Bedienungsperson den Plunger 12 und den Absperrkopf 15 durch Drehen des Handrades 14 nach oben bewegen. Da die Fläche 12 a und der den Leitungsdruck auf diese Fläche einwirken lassende Durchlaß 12b vorgesehen sind, ist die zum Abheben des Ab- sperrkopfes 15 von seinem Sitz erforderliche Kraft nicht übermäßig groß. Nach bloßem Anrucken des Absperrkopfes 15 wird die auf ihrem Sitz befindliche Ventilkugel automatisch umgangen, und das an dem geschlossenen Kugelventil anliegende Druckgefälle beginnt sich zu vermindern. Weitere Drehung des Handrades 14 bringt den Absperrkopf 15 in Berührung mit dem Kugelventil, und bei noch weiterer Drehung des Handrades wird die Ventilkugel von ihrem Sitz abgehoben und in ihre offene Stellung gebracht, wo sie von der in F i g. 1 dargestellten Einrichtung 9 gehalten wird.The mode of operation of this exemplary embodiment of the invention is evident from the description above. When the valve ball 8 is on its seat (dashed position), the operator can move the plunger 12 and the shut-off head 15 upwards by turning the handwheel 14. Since the surface 12a and the passage 12b allowing the line pressure to act on this surface are provided, the force required to lift the shut- off head 15 from its seat is not excessively great. After merely pressing the shut-off head 15 , the valve ball located on its seat is automatically bypassed, and the pressure gradient applied to the closed ball valve begins to decrease. Further rotation of the handwheel 14 brings the shut-off head 15 into contact with the ball valve, and with further rotation of the handwheel the valve ball is lifted from its seat and brought into its open position, where it is removed from the position shown in FIG . 1 shown device 9 is held.

Die Tatsache, daß der Leitungsdruck eine der Betätigung des Handrades in öffnungsrichtung des Ventils entgegenwirkende Restkraft ausübt, setzt die Wahrscheinlichkeit herab, daß der Absperrkopf auf das geschlossene Ventil eine Hammerwirkung ausübt, bevor das an dem geschlossenen Ventil anliegende Druckgefälle wesentlich herabgemindert ist. Diese Restkraft, die dem öffnen des Ventils entgegenwirkt, subtrahiert sich von der auf das Handrad ausgeübten Kraft, um die zum öffnen zur Verfügung stehende Kraft zu vermindern, und setzt so das Risiko -einer unbeabsichtigten Beschädigung der Sitzflächen der Kugel und ihres Sitzes durch unachtsames Bedienungspersonal herab.The fact that the line pressure is one of the actuation of the handwheel exerts an opposing residual force in the opening direction of the valve, sets the probability down that the shut-off head exerts a hammer effect on the closed valve, before the pressure gradient applied to the closed valve is substantially reduced is. This residual force, which counteracts the opening of the valve, is subtracted from the force exerted on the handwheel to determine the force available to open it Reduce the force, thus increasing the risk of accidental damage the seat surfaces of the ball and its seat by careless operating personnel down.

Die in F i g. 2 gezeigte Ausführungsform verwendet eine Einrichtung, die zum Einleiten der in der öffnungsrichtung der Kugel erfolgenden Bewegung des einziehbaren Stangenmechanismus eine sehr große Kraft zur Verfügung stellt, die aber den genannten Vorgang nur so weit betreibt, bis die Umgehungsleitung geöffnet ist. Im Anschluß daran wird eine kleinere, in öffnungsrichtung der Kugel wirkende Restkraft ausgeübt, die nicht ausreicht, um die auf ihrem Sitz befindliche Kugel oder deren Sitz zu beschädigen. In diesem Fall ist das Ventilgehäuse das gleiche wie in den anderen Figuren, und die Buchse 36 ist im Anschlußstück 5 b in der gleichen Weise befestigt, wie die Buchse 10 in F i g. 1 darin angebracht ist. Anders ist nur, daß die Hülse 37 dazu dient, die Buchse 36 in ihrer Lage an dem mit der Schulter 5 c versehenen Ende des Gehäuses festzuklemmen. Die Hülse 37 trägt das Gehäuse 38 der auf Druck ansprechenden Einrichtung.The in F i g. The embodiment shown in FIG. 2 uses a device which provides a very large force for initiating the movement of the retractable rod mechanism in the opening direction of the ball, but which only operates the said process until the bypass line is opened. Subsequently, a smaller residual force acting in the opening direction of the ball is exerted, which is not sufficient to damage the ball on its seat or its seat. In this case the valve housing is the same as in the other figures, and the socket 36 is fastened in the connection piece 5b in the same way as the socket 10 in FIG. 1 is attached therein. The only difference is that the sleeve 37 serves to clamp the bushing 36 in its position on the end of the housing provided with the shoulder 5 c. The sleeve 37 carries the housing 38 of the pressure responsive device.

Die Buchse 36 stellt eine Verbindung zwischen der Umgehungsleitung 5d und dem stromaufwärts von dem Kugelsitz befindlichen Strömungsweg des Ventils her. Sie besitzt Dichtungen 39, 40 und 41, die den Leitungsdruck von der Umgebung des Ventils abschließen.The socket 36 provides a connection between the bypass line 5d and the flow path of the valve located upstream of the ball seat. It has seals 39, 40 and 41 which isolate the line pressure from the environment of the valve.

Ein Stangenglied 43 stellt eine Kraftübertragungsverbindung zwischen dem Plunger 42 und der auf Druck ansprechenden Einrichtung her. Dieses Glied besitzt einen Kopf, der in einen am äußeren Ende des Plungers 42 angebrachten Schlitz hineinragt, und eine Dichtungsanordnung 44 dichtet zwischen dem Ende des Plungers 42 und der Bohrung der Buchse 36 ab. Ein Schnappring 45 hält die Dichtungsanordnung in ihrer Lage. Der Durchmesser des Teiles der Bohrung in der Buchse 36, in den die Dichtungsanordnung 44 eingepaßt ist, ist größer als die Fläche innerhalb des Sitzes, den der Absperrkopf 42 a berührt, um die Umgehungsleitung zu regulieren.A rod member 43 provides a power transmission connection between the plunger 42 and the pressure responsive device. This member has a head which protrudes into a slot made on the outer end of the plunger 42, and a sealing arrangement 44 seals between the end of the plunger 42 and the bore of the sleeve 36 . A snap ring 45 holds the seal assembly in place. The diameter of the part of the bore in the bushing 36 into which the sealing arrangement 44 is fitted is greater than the area within the seat which the shut-off head 42 a contacts to regulate the bypass line.

Eine Dichtungsanordnung 46 und eine Dichtung 47 schließen den in der Bohrung 42 b des Plungers herrschenden Leitungsdruck von der Umgebung des Ventils ab. Eine Filteranordnung schützt das obere Ende der Bohrung 42 b, und der Schnappring 62 ist in F i g. 2 gezeigt, um die Lage des Filters anzudeuten. Die Bohrung der Buchse 36 weist zwischen der Dichtung 41 und der Dichtungsanordnung 44 bei 36c eine Entlüftung auf. Bei dieser Anordnung der Flächen und wenn der Absperrkopf 42a auf seinem Sitz aufsitzt, schafft der Leitungsdruck eine der öffnungsbewegung des einziehbaren Stangenmechanismus entgegenwirkende Restkraft, die bestimmt ist durch die Einwirkung des Leitungsdruckes auf die Fläche des durch die Dichtungsanordnung 46 hindurchragenden Gliedes 43 abzüglich der Ringfläche, die von der äußeren Dichtung der Dichtungsanordnung 44 begrenzt wird, vermindert um die in Schließrichtung wirksame Fläche des Absperrkopfes 42a. Sobald der Absperrkopf 42a von seinem Sitz abgehoben wird, wird die der öffnungsbewegung entgegenwirkende Kraft vermindert, weil der Durchmesser der Dichtung 41 etwas kleiner ist als der Durchmesser des Sitzes des Absperrkopfes 42a. Das ist wegen des Spieles der Fall.A sealing arrangement 46 and a seal 47 close off the line pressure prevailing in the bore 42 b of the plunger from the surroundings of the valve. A filter assembly protects the upper end of the bore 42b, and the snap ring 62 is shown in FIG. 2 to indicate the location of the filter. The bore of the bushing 36 has a vent between the seal 41 and the seal assembly 44 at 36c. With this arrangement of the surfaces and when the shut-off head 42a is seated, the line pressure creates a residual force counteracting the opening movement of the retractable rod mechanism, which is determined by the action of the line pressure on the surface of the member 43 protruding through the sealing arrangement 46 minus the annular surface, which is limited by the outer seal of the sealing arrangement 44, reduced by the effective area of the shut-off head 42a in the closing direction. As soon as the shut-off head 42a is lifted from its seat, the force counteracting the opening movement is reduced because the diameter of the seal 41 is somewhat smaller than the diameter of the seat of the shut-off head 42a. That's the case because of the game.

Um diesen Kräften entgegenzuwirken und für das Öffnen des Kugelventils zu sorgen, ist die auf Druck ansprechende Einrichtung vorgesehen, die eine Kraftübertragungsverbindung mit der Stange 43 hat. Beispielsweise besteht die die große Kraft zum Abheben des Absperrkopfes 42a von seinem Sitz zur Verfügung stellende Einrichtung aus einem besonderen, druckmittelbetätigten Motor, der ein auf Druck ansprechendes Glied oder eine Membran 48 von großem Durchmesser besitzt. Zu der Verbindung zwischen diesem auf Druck ansprechenden Glied und dem einziehbaren Stangenmechanismus gehört eine Platte 49, welche Mittel besitzt, um die Bewegung des auf Druck ansprechenden Gliedes gerade so zu begrenzen, daß sie ausreicht, um den Absperrkopf 42a von seinem Sitz abzuheben und die Umgehungsleitung zu öffnen, andererseits aber nicht ausreicht, um die Ventilkugel von ihrem Sitz zu entfernen oder überhaupt den Plunger in Berührung mit der Ventilkugel zu bringen. Diesem Zweck kann ein Beilagering 50 dienen. Das Druckmittel wird der Membran durch eine Leitung 51 zugeführt, und auf Grund der Fläche der Membran kann dieser Druck verhältnismäßig klein sein, also beispielsweise als Druckluft für Werkzeuge Verwendung finden.In order to counteract these forces and to ensure the opening of the ball valve, the pressure-responsive device is provided, which has a force transmission connection with the rod 43. For example, the device providing the great force to lift the shut-off head 42a from its seat consists of a special pressurized fluid-operated motor having a pressure-responsive member or diaphragm 48 of large diameter. The connection between this pressure responsive member and the retractable rod mechanism includes a plate 49 which has means to limit movement of the pressure responsive member just enough to lift the shut-off head 42a from its seat and the bypass line to open, but on the other hand not sufficient to remove the valve ball from its seat or even to bring the plunger into contact with the valve ball. A shim ring 50 can serve this purpose. The pressure medium is fed to the membrane through a line 51 , and due to the area of the membrane, this pressure can be relatively small, that is to say it can be used, for example, as compressed air for tools.

Augenscheinlich begrenzt der Beilagering 50 bei Berührung des Gehäuses den Hub des einziehbaren Plungers 42. Es sind aber Mittel vorgesehen, um dann eine geringere Kraft auf den Plunger 42 einwirken zu lassen, die ausreicht, um die Ventilkugel von ihrem Sitz abzuheben, wenn das an ihr anliegende Druckgefälle genügend vermindert worden ist. Diese auf den Plunger 42 einwirkende kleine Kraft reicht nicht aus, um die Ventilkugel oder ihren Sitz zu beschädigen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung dient diesem Zweck ein zweiter druckmittelbetätigter Motor, der aus einem zwischen den Plunger 42 und den Zapfen der Platte 49 eingeschalteten Kolben 52 besteht. Die Verbindung mit dem Zapfen der Platte 49 ist lösbar, so daß der Kolben 52 die einziehbare Stange unter dem Einfluß des durch die Leitung 53 zugeführten Druckmittels in der Richtung bewegen kann, um das Ventil zu öffnen.Apparently, the washer 50 limits the stroke of the retractable plunger 42 when it comes into contact with the housing. However, means are provided for then exerting a lower force on the plunger 42 that is sufficient to lift the valve ball from its seat when that is on it applied pressure gradient has been sufficiently reduced. This small force acting on the plunger 42 is insufficient to damage the valve ball or its seat. In the present exemplary embodiment of the invention, a second pressure-medium-actuated motor, which consists of a piston 52 connected between the plunger 42 and the pin of the plate 49, is used for this purpose. The connection with the pin of the plate 49 is releasable so that the piston 52 can move the retractable rod under the influence of the pressure medium supplied through the line 53 in the direction to open the valve.

Im Betrieb wird, wenn der Absperrkopf 42a sich auf seinem Sitz befindet, die größte Kraft gebraucht, um den Plunger 42 den Absperrkopf 42a von seinem Sitz abheben zu lassen. Diese Kraft liefert der Motor mit dem großen Durchmesser so lange, bis der Beilagering 50 das Membrangehäuse berührt und somit diesen Teil der auf Druck ansprechenden Einrichtung an weiterer Bewegung hindert. Die Größe dieser Bewegung hat jedoch den Absperrkopf 42a von seinem Sitz abgehoben und dabei die Umgehung geöffnet, um das an der auf ihrem Sitz befindlichen Ventilkugel anliegende Druckgefälle zu vermindern. Die Umgehungsleitung braucht nicht verengt zu sein. Das Abheben des Absperrkopfes 42a von seinem Sitz hat auch auf Grund des Leitungsdruckes die Restkraft vermindert, die auf den einziehbaren Stangenmechanismus in einer Richtung einwirkt, um das Abschlußglied 42a auf seinen Sitz zu drücken. Die durch Druckeinwirkuno, auf den Kolben 52 hervorgerufene Kraft ergibt so eine Restkraft, um den Plunger 42 in Berührung mit der auf ihrem Sitz befindlichen Kugel zu bringen. Dabei reicht diese Kraft aus, um die Kugel von ihrem Sitz abzuheben, wenn das an ihr anliegende Druckgefälle genügend vermindert ist; die auf die Kugel einwirkende Kraft ist aber nicht groß genug, um die Sitzflächen der Kugel oder ihres Sitzes in irgendeiner Weise zu beschädigen.In operation, when the shut-off head 42a is in its seat, the greatest force is needed to cause the plunger 42 to lift the shut-off head 42a from its seat. The motor with the large diameter delivers this force until the shim ring 50 contacts the diaphragm housing and thus prevents this part of the pressure-responsive device from further movement. The size of this movement, however, has lifted the obturator 42 from its seat, thereby opening the bypass, in order to reduce the voltage applied to the present on her seat valve ball pressure gradient. The bypass line need not be narrowed. The lifting of the shut-off head 42a from its seat also reduced, due to line pressure, the residual force acting on the retractable rod mechanism in one direction to force the end member 42a onto its seat. The force caused by the action of pressure on the piston 52 thus results in a residual force in order to bring the plunger 42 into contact with the ball located on its seat. This force is sufficient to lift the ball from its seat when the pressure gradient applied to it is sufficiently reduced; however, the force acting on the ball is not great enough to damage the seating surfaces of the ball or its seat in any way.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Ventil mit einem in der Offenstellung seitlich vom Strömungsweg angeordneten Verschlußstück, z. B. einer Kugel, das, wenn es in den Strömungsweg bewegt wird, vom Leitungsdruck gegen einen im Strömungsweg vorgesehenen Sitz gepreßt wird, und mit einem dem Verschlußstück auf der anderen Seite des Strömungsweges gegenüberliegenden Plunger zur Rückführung des Verschlußstückes von seinem Sitz in seine Offenstellung, der in seiner Ruhelage eine den Sitz umgehende Umgehungsleitung mit einem vom Druck des Strömungsweges in Schließrichtung beaufschlagten Absperrkopf verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (12 bzw. 42) hinter dem Absperrkopf (15 bzw. 42a) und der Mündung der Umgehungsleitung (5d) von einer Dichtung (18 bzw. 41) umgeben wird, die einen kleineren Bereich abgrenzt als der Absperrkopf in seiner Absperrlage, und daß der Plunger eine dauernd mit der Hochdruckseite des Ventils in Verbindung stehende Druckfläche (12a) hat, die kleiner ist als die jeweils im Absperrsinn auf den Plunger einwirkenden Flächentelle. Claims: 1. Valve with a laterally arranged in the open position of the flow path closure piece, z. B. a ball which, when it is moved into the flow path, is pressed by the line pressure against a seat provided in the flow path, and with a plunger opposite the closure piece on the other side of the flow path for returning the closure piece from its seat to its open position, which in its rest position closes a bypass line bypassing the seat with a shut-off head acted upon by the pressure of the flow path in the closing direction, characterized in that the plunger (12 or 42) is behind the shut-off head (15 or 42a) and the mouth of the bypass line (5d) is surrounded by a seal (18 or 41) which delimits a smaller area than the shut-off head in its shut-off position, and that the plunger has a pressure surface (12a) which is constantly connected to the high-pressure side of the valve and which is smaller than the respective pressure surface surface area acting on the plunger in the shut-off direction. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche um etwa 15% kleiner ist als die im Absperrsinn wirkenden Flächenteile. 3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer Antriebsvorrichtung verbundene rückwärtige Ende des Plungers durch eine Dichtung (21 bzw. 46) am Ende einer zylindrischen Aufnahmebuchse (10 bzw. 36) für den Plunger hindurchgeführt ist, wobei der Plunorer innerhalb der zylindrischen Aufnahmebuchse eine abdichtend (20 bzw. 44) in der Buchse geführte kolbenartige Verdickung hat, deren rückwärtige Fläche als dem Druck des Strömungsweges ausgesetzte Ausgleichsfläche dient, wobei der zwischen der kolbenartigen Verdick-ung und der erstgenannten Dichtung (18 bzw. 41) liegende Hülsenraum eine Entlüftung (12c bzw. 36c) hat. 4. Ventil nach Ansprüchen 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine durch ein Druckmittel angetriebene Betätigungsvorrichtung für den Plunger (42), die aus zwei Teilen besteht, von denen der eine (48, 49, 50, 51) eine große Kraft über einen Weg liefert, der ausreicht, den Ab- sperrkopf (42a) aus seiner die Umgehungsleitung verschließendenAbsperrlage anzuheben, während der andere Teil (52, 53) eine geringere Kraft über den zur Verlagerung des Verschlußstückes (8) in die Offenstellung erforderlichen Weg liefert (F i g. 2). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 42 622, 52 747, 589 905, 1020 843, 1062 510; französische Patentschriften Nr. 323 025, 445 799; USA.-Patentschriften Nr. 679 687, 1119 287, 1491241, 2 635 626, 2 667 890, 2 897 836. 2. Valve according to claim 1, characterized in that the pressure surface is about 15% smaller than the surface parts acting in the shut-off sense. 3. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the rear end of the plunger connected to a drive device through a seal (21 or 46) at the end of a cylindrical receiving bushing (10 or 36) for the plunger is passed, wherein the Plunorer has a sealing (20 or 44) piston-like thickening in the bushing inside the cylindrical receiving bushing, the rear surface of which serves as a compensating surface exposed to the pressure of the flow path, with the one between the piston-like thickening and the first-mentioned seal (18 or 41 ) lying sleeve space has a vent (12c or 36c). 4. Valve according to claims 1, 2 or 3, characterized by a driven by a pressure medium actuating device for the plunger (42), which consists of two parts, one of which (48, 49, 50, 51) a large force over a A path that is sufficient to lift the shut-off head (42a) out of its shut-off position which closes the bypass line, while the other part (52, 53) delivers a lower force over the path required to move the closure piece (8) into the open position (F i g. 2). Considered publications: German Patent Nos. 42 622, 52 747, 589 905, 1 020 843, 1062 510; French Patent Nos. 323 025, 445 799; USA. Patent Nos. 679 687, 1 119 287, 1 491241, 2635626, 2667890, 2897836.
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