NL192889C

NL192889C - Gas cylinder valve.

Info

Publication number: NL192889C
Application number: NL8820742A
Authority: NL
Original assignee: Gas Control Equipment Ab
Priority date: 1987-10-08
Filing date: 1988-10-07
Publication date: 1998-04-02
Also published as: SE8703888D0; NL8820742A; GB2217436B; NL192889B; SE459115B; GB8912535D0; DE3890870C2; EP0419466A1; GB2217436A; SE8703888L; WO1989003492A1

Description

1 1928891 192889

GasflesafsluiterGas cylinder valve

De uitvinding heeft betrekking op een gasflesafsluiter voor het door middel van een klepsamenstel openen en afsluiten van een afvoerleiding, voorzien van een klephuis met een klepzitting, een klepconus en een 5 bedieningsspil voor de klepconus, welke bedieningsspïl door middel van een wiel bedienbaar is en door middel van een schroefdraad is gelagerd in een buitenmofvormig orgaan, waarbij tussen de bedieningsspil en het buitenmofvormig orgaan een binnenmofvormig orgaan aanwezig is, voorzien van binnen- en buitenschroefdraad, waarbij de buitenschroefdraad een grotere spoed heeft dan de binnenschroefdraad en de binnenschroefdraad kan samenwerken met de schroefdraad van de wielspil en de buitenschroefdraad 10 met de schroefdraad van het buitenmofvormige orgaan, waarbij voorts een uitsparing aanwezig is in het omtreksvlak van het binnenmofvormig orgaan en een spie radiaal geplaatst is in de bedieningsspil, een en ander zodanig, dat de bedieningsspil tezamen met het binnenmofvormig orgaan en afzonderlijk daarvan draaibaar is.The invention relates to a gas cylinder valve for opening and closing a discharge pipe by means of a valve assembly, comprising a valve housing with a valve seat, a valve cone and an operating spindle for the valve cone, which operating spindle is operable by means of a wheel and by is threaded in an outer sleeve-shaped member, wherein an inner sleeve-shaped member is provided between the operating spindle and the outer sleeve-shaped member, provided with inner and outer thread, wherein the outer thread has a greater pitch than the inner thread and the inner thread can cooperate with the thread of the wheel spindle and the outer thread 10 with the screw thread of the outer sleeve-shaped member, furthermore a recess is present in the circumferential surface of the inner sleeve-shaped member and a key is placed radially in the operating spindle, such that the operating spindle together with the inner sleeve-shaped organ and is rotatable separately therefrom.

Een dergelijke gasflesafsluiter is bekend uit het Duitse octrooischrift 656 995. Bij de hierin beschreven 15 afsluiter wordt een bedieningsspil bediend door middel van een binnenmofvormig orgaan dat voorzien is van een binnenschroefdraad die aangrijpt op de bedieningsspil en van een buitenschroefdraad die in een buitenmofvormig orgaan draait, waarbij de buitenschroefdraad een grotere spoed heeft dan de binnenschroefdraad. In de geopende stand van de afsluiter is de bedieningsspil door middel van een veerbelaste spie verbonden met het binnenmofvormig orgaan, een en ander zodanig dat de bedieningsspil voor het 20 aangrijpen van de klepconus op de klepzitting tezamen met het binnenmofvormige orgaan door een draaibeweging in het buitenmofvormig orgaan naar beneden wordt bewogen. Wanneer de klepconus op de klepzitting aangrijpt, worden de bedieningsspil en het binnenmofvormig orgaan ontkoppeld, waarna een verdere axiale beweging van de bedieningsspil mogelijk wordt door hierop een verhoogde kracht uit te oefenen in overeenstemming met het verschil in spoed tussen de binnen- en de buitenschroefdraad. Bij het 25 openen van de afsluiter is een overeenkomstige verhoogde krachtinspanning vereist ten einde in de beginfase van het openen een draaibeweging van de bedieningsspil tot stand te brengen en de grote spoedgang van het buitenmofvormig orgaan te overwinnen.Such a gas cylinder valve is known from German patent 656 995. In the valve described herein, an operating spindle is actuated by means of an inner sleeve-shaped member which is provided with an inner screw thread which engages on the operating spindle and with an outer screw thread which rotates in an outer sleeve-shaped member, the outer thread having a greater pitch than the inner thread. In the open position of the valve, the actuating spindle is connected to the inner sleeve-shaped member by means of a spring-loaded wedge, such that the operating spindle for engaging the valve cone on the valve seat together with the inner sleeve-shaped member by a rotary movement in the outer sleeve-shaped organ is moved down. When the valve cone engages the valve seat, the actuator spindle and the inner sleeve-shaped member are disengaged, allowing further axial movement of the actuator spindle by applying an increased force thereon in accordance with the difference in pitch between the inner and outer threads. When the valve is opened, a correspondingly increased effort is required in order to effect a rotational movement of the operating spindle in the initial phase of opening and to overcome the large pitch of the outer sleeve-shaped member.

Tijdens bedrijf van dergelijke gasflesafsluiters is het geen ongewoon verschijnsel - en dit geldt in het bijzonder in gasvulstations - dat de afsluiter bij het sluiten te sterk wordt dichtgedraaid. Het is dan moeilijk 30 om de afsluiter te openen. Dit is een probleem gebleken in het bijzonder wanneer gasflessen worden gebruikt in de medische sector. Verzorgend personeel of patiënten zijn vaak niet in staat de afsluiter van de fles te openen.During operation of such gas cylinder valves it is not an uncommon phenomenon - and this is especially true in gas filling stations - that the valve is closed too strongly when closing. It is then difficult to open the valve. This has proven to be a problem especially when gas cylinders are used in the medical sector. Caregivers or patients are often unable to open the bottle stopper.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een inrichting, welke het openen van de afsluiter vergemakkelijkt.The object of the invention is to provide a device which facilitates opening of the valve.

35 De inrichting is gekenmerkt, doordat de bedieningsspil door middel van een verbindingsorgaan is verbonden met een klepspil die de klepconus draagt en dat de spie tussen twee aanslagen draaibaar is in de uitsparing, een en ander zodanig, dat, zolang de spie tussen de twee aanslagen kan bewegen, bij het openen van de afsluiter de bedieningsspil in het binnenmofvormige orgaan draait en, wanneer de spie tegen een van deze aanslagen is gekomen, de bedieningsspil tezamen met het binnenmofvormige orgaan in het 40 buitenmofvormigorgaan draait.The device is characterized in that the operating spindle is connected by means of a connecting member to a valve spindle carrying the valve cone and that the key is rotatable in the recess between two stops, such that, as long as the key is between the two stops when the valve is opened, the operating spindle rotates in the inner sleeve-shaped member and, when the key has come into contact with one of these stops, the operating spindle rotates together with the inner sleeve-shaped member in the outer sleeve-shaped member.

Door een gunstige keuze van de verhouding tussen de spoed van de binnen- en buitenschroefdraad van het binnenmofvormige orgaan is het benodigde draaimoment bij de aanvang van het openen van de afvoerleiding gelegen in het gebied van 30-70%, bij voorkeur ongeveer 50%, van het draaimoment voor het afsluiten van de afvoerleiding. Bij het afsluiten wordt de bedieningsspil tezamen met het binnenmofvormig 45 orgaan omlaag gedraaid in het buitenvormig orgaan totdat de afvoerleiding volledig is afgesloten.By a favorable choice of the ratio between the pitch of the inner and outer threads of the inner sleeve-shaped member, the required torque at the start of the opening of the discharge pipe is in the range of 30-70%, preferably about 50%, of the torque for closing the discharge pipe. Upon closing, the actuating spindle together with the inner sleeve-shaped member 45 is rotated down into the outer member until the discharge line is completely closed.

Het wezen van de uitvinding en de doelstellingen blijken uit de beschrijving van de tekening en de toelichting daarop.The essence of the invention and the objects are apparent from the description of the drawing and the explanation thereof.

In de tekeningen toont: 50 figuur 1 een dwarsdoorsnede door een bekende afsluiter voor een gasfles; figuur 2 het bovengedeelte van een gasfles afsluiter volgens de onderhavige uitvinding; en figuur 3 een dwarsdoorsnede door het bovengedeelte van figuur 2.In the drawings: figure 1 shows a cross section through a known valve for a gas cylinder; Figure 2 shows the top part of a gas cylinder valve according to the present invention; and Figure 3 is a cross section through the top portion of Figure 2.

In de tekening toont figuur 1 een voorbeeld van een bekende afsluiter voor gasflessen. De afsluiter bestaat 55 uit een klephuis 1 met een verbinding 2 naar de gasfles en een verbinding 3 naar een verbruiksleiding. In het klephuis 1 bevindt zich een klepzitting 4 en een klepconus 5, welke daarmee samenwerkt en voorzien is van een pakkingring 6 uit plastic materiaal, zoals bijvoorbeeld teflon (R), en met de klepspil 7 verbonden is.In the drawing, figure 1 shows an example of a known valve for gas cylinders. The valve consists of a valve body 1 with a connection 2 to the gas cylinder and a connection 3 to a consumption pipe. In the valve body 1 there is a valve seat 4 and a valve cone 5, which co-acts therewith and is provided with a packing ring 6 of plastic material, such as for instance teflon (R), and is connected to the valve spindle 7.

192889 2192889 2

Deze is gekoppeld met een bedieningsspil 8, welke door middel van een wiel 9 kan worden bediend. De bedieningsspil 8 is door middel van schroefdraad 10, in een zogenaamde dopmoer 11 gelagerd, welke in het klephuis 1 geschroefd is.This is coupled to an operating spindle 8, which can be operated by means of a wheel 9. The operating spindle 8 is mounted by means of screw thread 10, in a so-called cap nut 11, which is screwed into valve body 1.

Figuur 2 toont een gasflesafsluiter volgens de uitvinding. De figuur toont, ten dele in doorsnede, het 5 bovengedeelte van de afsluiter. Onder in de figuur is het bovengedeelte van de klepspil 7 en het klephuis 1 getoond. De zogenaamde dopmoer 11 is in het klephuis 1 geschroefd en wordt gevormd door een buitenmofvormig orgaan, dat ook voorzien is van binnenschroefdraad 14. Een binnenmofvormig orgaan 12 heeft binnen- en buitenschroefdraad 13, respectievelijk 14. De van schroefdraad voorziene bedieningsspil 8 ligt binnen dit binnenmofvormige orgaan 12. Een uitsparing 16 bevindt zich in het omtreksvlak van het 10 bovengedeelte van het binnenmofvormige orgaan 12. Voorts is een spie 15, bijvoorbeeld een penvormige spie, binnen de uitsparing 16 draaibaar aangebracht in de bedieningsspil 8.Figure 2 shows a gas cylinder valve according to the invention. The figure shows, partly in cross-section, the top part of the valve. At the bottom of the figure, the top portion of the valve spindle 7 and the valve body 1 is shown. The so-called cap nut 11 is screwed into the valve body 1 and is formed by an outer sleeve-shaped member, which is also provided with inner screw thread 14. An inner sleeve-shaped member 12 has inner and outer screw threads 13 and 14 respectively. The threaded operating spindle 8 lies within this inner sleeve-shaped member 12. A recess 16 is located in the circumferential surface of the top portion of the inner sleeve-shaped member 12. Furthermore, a key 15, for example a pin-shaped key, is rotatably mounted within the recess 16 in the operating spindle 8.

Als resultaat van deze opstelling kan de bedieningsspil 8 over een bepaalde hoek binnen het binnenmofvormige orgaan 12 worden gedraaid. Hiertoe is een wiel 17 op de bedieningsspil 8 met schroefdraad bevestigd. Een verbindingsorgaan 18 is gelegen tussen de bedieningsspil 8 en de klepspil 7, welk 15 verbindingsorgaan in het weergegeven geval de vorm heeft van een kogelvormig deel.As a result of this arrangement, the operating spindle 8 can be rotated through a certain angle within the inner sleeve-shaped member 12. For this purpose, a wheel 17 is mounted on the threaded operating spindle 8. A connecting member 18 is located between the operating spindle 8 and the valve spindle 7, which connecting member in the case shown has the shape of a ball-shaped part.

De afsluiter volgens figuur 2 is in de gesloten stand getekend. Om de afsluiter te openen moet het wiel 17 in de richting van de pijl 20 worden gedraaid. Aan het begin van de draaibeweging steunt de spie 15 tegen één van de aanslagen in de uitsparing 16 binnen het binnenmofvormige orgaan 12 (zie stand A in figuur 3). Als resultaat zal de bedieningsspil 8 tijdens de eerste fase van de openende beweging in de 20 schroefdraad 13 van het binnenmofvormig orgaan 12 draaien. Daarbij zal het verbindingsorgaan 18 en de klepspil 7 een weinig opwaarts worden gedrukt door de gasdruk in de fles en de klepconus over een bepaalde afstand van de klepzitting wordt gelicht (enkele tienden van een millimeter). Dit is mogelijk doordat een bepaalde speling 19 aanwezig is tussen de klepspil 7 en het binnenmofvormige orgaan 12. Wanneer het wiel zo ver is gedraaid, dat de spie 15 de tweede aanslag in de uitsparing 16 heeft bereikt, (stand B in 25 figuur 3), dan zal de spie 15 bij verder draaien het binnenmofvormige orgaan 12 meenemen. Dit zal op zijn beurt in de schroefdraad 14 draaien in het buitenmofvormige orgaan 11. Tijdens dit draaien zullen de bedieningsspil 8 en het binnenmofvormige orgaan 12 omhoog bewegen.The valve according to figure 2 is drawn in the closed position. To open the valve, the wheel 17 must be turned in the direction of the arrow 20. At the beginning of the rotary movement, the key 15 rests against one of the stops in the recess 16 within the inner sleeve-shaped member 12 (see position A in figure 3). As a result, the operating spindle 8 will rotate in the threads 13 of the inner sleeve member 12 during the first phase of the opening movement. In addition, the connecting member 18 and the valve spindle 7 will be pressed upwards a little by the gas pressure in the bottle and the valve cone is lifted a certain distance from the valve seat (a few tenths of a millimeter). This is possible because a certain clearance 19 is present between the valve spindle 7 and the inner sleeve-shaped member 12. When the wheel has been turned so far that the key 15 has reached the second stop in the recess 16, (position B in figure 3) then the key 15 will carry the inner sleeve-shaped member 12 with further rotation. This in turn will rotate in the screw thread 14 in the outer sleeve-shaped member 11. During this turning, the operating spindle 8 and the inner sleeve-shaped member 12 will move upwards.

Aangezien het ondergedeelte van het binnenmofvormige orgaan 12 verbonden is met het bovengedeelte van de klepspil 7, zullen deze klepspil 7 en de klepconus 5 eveneens naar boven bewegen, waardoor de 30 afsluiter dan geheel opent.Since the lower part of the inner sleeve-shaped member 12 is connected to the upper part of the valve spindle 7, this valve spindle 7 and the valve cone 5 will also move upwards, so that the valve then opens completely.

De buitenschroefdraad 14 op het binnenmofvormige orgaan 12, welke ingrijpt in de schroefdraad van het buitenmofvormige orgaan 11, heeft een grotere spoed dan de binnenschroefdraad 13, welke ingrijpt in de schroefdraad van de bedieningsspil 8.The outer thread 14 on the inner sleeve-shaped member 12, which engages the threads of the outer sleeve-shaped member 11, has a greater pitch than the inner threads 13, which engages the threads of the operating spindle 8.

Het koppel op de binnenschroefdraad 13 is aanzienlijk kleiner dan het koppel op de buitenschroefdraad 35 14. Tijdens de eerste fase van de openende beweging, dat wil zeggen wanneer de spie 15 tussen de aanslagen in de uitsparing 16 beweegt, zal het koppel derhalve kleiner zijn dan tijdens het verder openen, dat wil zeggen wanneer de spie 15 het binnenmofvormige orgaan 12 meeneemt. Als voorbeeld kan worden genoemd, dat, wanneer de diameter voor de binnenschroefdraad 8 mm is en de spoed van de binnenschroefdraad 1 mm en voor de buitenschroefdraad een diameter van 14 mm wordt gekozen en een spoed 40 van 1,5 mm, de verhouding tussen de koppels ongeveer 1:2 bedraagt. Bij variatie van de spoed van de binnen- en buitenschroefdraad in het binnenmofvormige orgaan 12, is het mogelijk ervoor te zorgen, dat het openend koppel gelegen is in een gebied tussen 30 en 70% van het sluitende koppel. De binnenschroefdraad 13 kan echter geen te hoge spoed hebben, aangezien dan het risico zou bestaan, dat de bedieningsspil 8 losdraait als gevolg van trillingen, bijvoorbeeld tijdens het transport van de gasflessen. Een 45 zodanige bemeting, dat het openende koppel in hoofdzaak 50% is van het sluitende koppel, verdient de voorkeur. De uitsparing waarin de spie 15 draait, kan een hoek omvatten in de orde van grootte tussen 90° en 120°. Bij voorkeur ligt deze hoek in een gebied tussen 100° en 110°.The torque on the internal thread 13 is considerably less than the torque on the external thread 35 14. During the first phase of the opening movement, i.e. when the key 15 moves between the stops in the recess 16, the torque will therefore be less than during further opening, i.e. when the key 15 carries the inner sleeve-shaped member 12 with it. As an example, it can be mentioned that when the diameter for the inner thread is 8 mm and the pitch of the inner thread is 1 mm and for the outer thread a diameter of 14 mm is chosen and a pitch 40 of 1.5 mm, the ratio between the couples is approximately 1: 2. By varying the pitch of the inner and outer threads in the inner sleeve-shaped member 12, it is possible to ensure that the opening torque is in a range between 30 and 70% of the closing torque. However, the internal thread 13 cannot have too high a pitch, since then there would be a risk that the operating spindle 8 would loosen due to vibrations, for example during the transport of the gas bottles. A size such that the opening torque is substantially 50% of the closing torque is preferred. The recess in which the key 15 rotates may comprise an angle of the order of 90 ° to 120 °. Preferably, this angle is in a range between 100 ° and 110 °.

Bij het sluiten van de afsluiter wordt het wiel 17 in tegengestelde zin gedraaid. De spie 15 draait in de uitsparing 16 totdat deze een aanslag bereikt. Tijdens dit draaien beweegt de bedieningsspil 8 binnen het 50 binnenmofvormige orgaan 12. Bij verder draaien neemt de spie 15 het binnenmofvormige orgaan 12 mee, zodat de bedieningsspil 8 en het binnenmofvormige orgaan 12 in het buitenmofvormige orgaan 11 draaien. Na een bepaalde verdraaiing van het wiel 17, zal de pakkingring 6 van de klepconus 5 de klepzitting 4 bereiken en de afsluiter is gesloten.When closing the valve, the wheel 17 is turned in the opposite direction. The key 15 rotates in the recess 16 until it reaches a stop. During this rotation, the operating spindle 8 moves within the inner sleeve-shaped member 12. During further rotation, the key 15 carries the inner sleeve-shaped member 12 with it, so that the operating spindle 8 and the inner sleeve-shaped member 12 rotate in the outer sleeve-shaped member 11. After a certain rotation of the wheel 17, the packing ring 6 of the valve cone 5 will reach the valve seat 4 and the valve is closed.

Door toepassing van de beschreven en getekende inrichting is het dus mogelijk met eenvoudige en 55 weinig maatregelen een afsluiter voor gasflessen te verkrijgen, welke bij het begin van het openen een aanzienlijk kleiner koppel vereisen dan bij het sluiten.By using the described and drawn device it is thus possible to obtain a shut-off valve for gas cylinders with simple and few measures, which require a considerably smaller torque at the start of opening than at closing.

De uitvinding is uiteraard niet beperkt tot de beschreven en getekende uitvoeringsvorm, doch modificatiesThe invention is of course not limited to the described and drawn embodiment, but modifications

Claims

3 192889 are conceivable without departing from the essence of the invention. 5

1. Gas cylinder valve for opening and closing a discharge pipe by means of a valve assembly, comprising a valve housing with a valve seat, a valve cone and an operating spindle for the valve cone, which operating spindle can be operated by means of a wheel and is threaded mounted in an outer sleeve-shaped member, wherein between the operating spindle and the outer sleeve-shaped member 10 there is an inner sleeve-shaped member, provided with inner and outer thread, the outer thread of which has a greater pitch than the inner thread and the inner thread can cooperate with the screw thread of the wheel spigot! and the outer thread with the screw thread of the outer sleeve-shaped member, wherein a recess is further present in the peripheral surface of the inner sleeve-shaped member and a key is placed radially in the operating spindle, such that the operating spindle together with the inner sleeve-shaped member and rotatable separately therefrom, characterized in that the actuating spindle (8) is connected by means of a connecting member (16) to a valve spindle (7) carrying the valve cone (5) and in that the key (15) is rotatable between two stops in the recess (16), such that as long as the key (15) can move between the two stops, when the valve is opened, the operating spindle (8) rotates in the inner sleeve-shaped member (12) and, when the key (15) has come into contact with one of these stops, the operating spindle (8) rotates together with the inner sleeve-shaped member (12) in the outer sleeve-shaped member (11).

Gas cylinder valve according to claim 1, characterized in that the ratio between the pitch of the inner and outer threads of the inner sleeve-shaped member (12) is such that the torque at the start of the opening of the discharge pipe is in the range of 30-70%, preferably about 50%, of the torque for closing the discharge line. Hereby 3 sheets drawing