WO2001033126A1 - Device for the torque-free operation of a closing member for a lift valve - Google Patents

Device for the torque-free operation of a closing member for a lift valve Download PDF

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WO2001033126A1
WO2001033126A1 PCT/EP2000/010449 EP0010449W WO0133126A1 WO 2001033126 A1 WO2001033126 A1 WO 2001033126A1 EP 0010449 W EP0010449 W EP 0010449W WO 0133126 A1 WO0133126 A1 WO 0133126A1
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WO
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closure part
valve rod
sleeve
valve
actuator
Prior art date
Application number
PCT/EP2000/010449
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German (de)
French (fr)
Inventor
Willi Wiedenmann
Martin Sauer
Holger Wengert
Werner Schmid
Jens Burmester
Original Assignee
Tuchenhagen Gmbh
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16K41/00Spindle sealings
    • F16K41/10Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube
    • F16K41/103Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube the diaphragm and the closure member being integrated in one member

Definitions

  • the invention relates to a device for the torque-free actuation of a closing member for a globe valve, in particular for one in which a bellows designed as a bellows or corrugated tube bridges a passage of a valve rod through the valve housing in such a way that it encloses the valve rod and on the one hand on a closure part of the closing member and, on the other hand, is directly or indirectly attached to the valve housing with an actuator which is detachably connected to the valve rod, in particular an actuator which, when acted upon by a pressure medium, carries out a lifting movement against the action of at least one return spring.
  • a device of the generic type can be found in EP 0 508 658 B1.
  • the anti-rotation device in the present case consists of a wedge device arranged on the valve rod, which engages in a wedge sleeve.
  • the wedge sleeve itself is fixed in the housing receiving it by suitable devices against rotation.
  • the torsional stress on the bellows results primarily from the twisting of the valve rods, which is to a small extent with each opening and closing stroke by an actuator which is used in the usual way and which, when acted upon by a pressure medium, performs a stroke movement against the action of at least one return spring executes, is caused.
  • at least one helical spring is usually arranged, the respective ends of which execute a relative movement in the circumferential direction to one another during compression and stretching. This relative movement is transmitted to an associated piston which is under spring preload and which in turn is in engagement with the associated valve rod, so that the rotary movement is transmitted from the piston to the valve rod.
  • An actuator which is very simple in construction, in which a piston rod, which is connected in a rotationally fixed manner to its piston, is detachably connected to the valve rod which is led out of the valve housing, is preferably used, for example, in aseptic valves, the typical representative of which, for example, in
  • valve rod is brought up to the closure part or an axial extension thereof and is preferably directly or indirectly detachably connected to the closure part within a centrally arranged, axially oriented cylindrical recess, an uncomplicated replacement of the closing member becomes necessary, for example in the event of damage , possible.
  • the main advantage is that at the connection point between the closure part and the valve rod, which is necessary anyway, a swivel joint is also provided in good time.
  • This configuration is achieved by a suitable positive connection between the closure part or its axial extension, which is shown in the direction of the actuator, and by means of which the axes of the valve rod and the closure part are aligned coaxially and by which there is no relative displacement in the axial direction and in the circumferential direction the valve rod and the closure part is possible.
  • this means that there is no degree of freedom of movement in the axial direction and a relative degree of freedom of movement between the valve rod and the closure part in the circumferential direction.
  • a rotary movement of the valve rod resulting from the kinematics of the actuator is effectively kept away from the closing member and thus from the bellows.
  • the use of a relatively simple standardized actuator is possible, the piston rod of which is non-rotatably connected to the piston and to which the valve rod which is led out of the valve housing can also be non-rotatably connected.
  • the invention can be implemented particularly simply if, as is proposed, the cylindrical recess is formed on the end of the valve rod on the closure part side.
  • a surprisingly simple and thus inexpensive solution is also achieved if a cylindrical extension is formed on the closure part or on its axial extension, which continues coaxially in alignment in a sleeve to which it is firmly connected by means of a screw connection.
  • the cylindrical extension and the sleeve are each accommodated in the cylindrical recess with little play, and either the closure part or its cylindrical extension is in the axial direction via a stop surface formed on the valve rod and facing the closure part.
  • the sleeve is fixed in a form-fitting manner in the cylindrical recess via a connecting means which engages radially both in a first circumferential groove in the valve rod and in a second circumferential groove in the sleeve.
  • This determination is made in such a way that the sleeve is axially immovable towards the end of the cylindrical recess on the closure part side and axially displaceable in the opposite direction after loosening the screw connection between the sleeve and the closure part.
  • the positive connection between the sleeve and the valve rod end on the closure part is only released when the screw connection between the sleeve and the closure part is released and the sleeve is displaced in the only possible direction, namely away from the closure part, within the cylindrical recess.
  • Such manipulation is only necessary if the sleeve is to be removed from the cylindrical recess.
  • To replace the closing element it is only necessary to loosen the screw connection between the sleeve and the closure part and to disassemble the closing element by pulling the cylindrical extension provided on the closure part out of the cylindrical recess from the valve rod.
  • a very simple positive connection between the sleeve and the valve stem with the desired properties is ensured according to another embodiment in that the connecting means is designed as a round wire snap ring.
  • the sleeve is made smaller in diameter than the cylindrical extension, so that an end face of the closure part or of the cylindrical extension protruding radially beyond the sleeve on the corresponding associated complete assembly executed on the valve rod end Me ⁇ tär abutting surface, then there are two advantages.
  • the cylindrical extension can be sealed in an independent assigned cylindrical recess, on the other hand, there is an alternative inner stop surface in the direction in which the connecting means cannot transmit axial forces with respect to the sleeve, since the sleeve must be removable in the axial direction available, which, seen from the bellows, lies behind the seal and on which the necessary switching forces can be transmitted from the valve stem to the closing part when the closing element is closed.
  • another embodiment provides that there is access to the screw connection between the sleeve and the closure part via a drive-side valve rod end of the valve rod.
  • the valve rod is designed as a hollow rod and that the hollow rod bore provides access to the screw connection, which is preferably carried out by means of a so-called hexagon socket screw.
  • a further embodiment provides that the closed valve rod end edges the bellows with little radial play.
  • the required diameter enlargement of the valve rod end on the closure part creates on the inside the necessary space for accommodating the sleeve described above, for screwing it to the closure part and for the connecting means serving for the positive connection between the sleeve and the valve rod.
  • FIG. 1 shows a central section through a preferred embodiment of the device according to the invention, wherein the entire lift valve and an adjacent lantern are completely cut and an actuator mounted on the lantern is partially cut
  • FIG. 2 also shows a central section and in a large magnification in FIG "X" marked detail in the area of a connecting means designed as a round wire snap ring.
  • a globe valve 1 (FIG. 1) consists of a valve housing 1a with a first and a second housing connection 1b or 1c.
  • a closing member 2 is arranged, which closes with its closure part 2a a passage opening, not specified, formed by the second housing connection 1c.
  • the closure part 2a can consist of a single material or, as in the present case, of a first material component in the outer region and a second material component in the core region.
  • the closure part 2a or an axial extension 2a * formed in the direction of an actuator 11 is preferably detachably connected to the actuator 11 via a valve rod 3.
  • An unspecified housing of the actuator 11 is supported by a lantern 7 on the Ve ⁇ tügeophuse 1a.
  • the actuator 11 is one whose piston 11a executes a lifting movement against the action of at least one return spring 11b when a pressure medium is applied to it.
  • the piston 11a is preferably non-rotatably connected to a piston rod 11c, the valve housing end of which is preferably non-rotatably connected to the valve rod 3, which is designed as a hollow rod, on the drive-side valve rod end 3c.
  • valve rod 3 and the piston rod 11c can be provided inside the actuator 11 or outside it or in the area of the connection between the actuator 11 and the lantern 7.
  • valve housing 1 a bridged as a bellows 2b bridging the implementation of the valve rod 3 through the valve housing 1 a such that it encloses the vent rod 3 and on the one hand on the closure plate 2a of the closing member 2 and on the other hand indirectly via a connecting flange 2c in connection with a support ring 8 is fixed in the valve housing 1 a.
  • connection flange 2c, support ring 8 and the area of the valve housing 1a in question are fixed and held together by a flange of the lantern 7, which is not specified in any more detail, a clamping connection 9 (two complementary clamping flanges connected to an articulated clamp) being provided in the present case.
  • the above-described stroke valve 1 corresponds to the state of the art and is also referred to as an aseptic lift valve in the illustrated embodiment.
  • the valve rod 3 which is designed as a hollow rod, is brought up to the closure part 2a and has a central, axially oriented cylindrical recess 3b there.
  • a cylindrical projection 2d formed on the closure 2a is connected to a sleeve 4 such that the axis of the cylindrical projection 2d and that of the sleeve 4 are aligned coaxially.
  • the latter has a central through bore 4a on the inside, via which the sleeve 4 is firmly screwed to the cylindrical projection 2d and thus to the closure part 2a by means of a connecting bolt 5, preferably a hexagon socket screw.
  • the cylindrical extension 2d and the sleeve 4 are accommodated in the cylindrical recess 3b, each with little radial play.
  • the sleeve 4 is positively fixed in the cylindrical recess 3b via a connecting means 6 which engages radially both in a first circumferential groove 3d in the valve rod end 3a on the closure part side and in a second circumferential groove 4b in the sleeve 4 (see also FIG. 2) ).
  • This connecting means 6 is preferably a so-called round wire snap ring.
  • the illustration clearly shows that the sleeve 4 is axially immovable in the direction towards the end of the cylindrical recess 3b on the closure part side and in the opposite direction, to the actuator 11 and only after loosening the Allen screw 5 from a nut thread 2e in the closure part 2a, is displaceable.
  • vent rod 3 is designed as a hollow rod, there is access to the hexagon socket screw 5 via the drive-side valve rod end 3c, so that it can be tightened and also loosened from this side.
  • valve rod end 3a on the closure part side borders the bellows 2b with little radial play ⁇ s. This radial expansion of the vent rod 3 in this area creates sufficient space for the installation of the sleeve 4, the round wire snap ring 6 and the hexagon socket screw 5.
  • FIG. 2 Further details of the axially positive connection and in the tangential direction forming a swivel connection between the sleeve 4 screwed to the closure part 2a on the one hand and the valve rod end 3a on the other hand clarify FIG. 2.
  • the round wire snap ring 6 is in the first groove formed in the valve rod end 3a 3d enclosed in a semicircle, so that here in both directions of movement of the valve rod 3 (opening or closing) there is a positive connection between the round wire snap ring 6 and the end of the valve rod 3a.
  • the round wire snap ring 6, on the other hand is bordered by the sleeve 4 in the second groove 4b only on a quarter circle facing away from the closure part 2a and immediately following the first groove 3d.
  • a closing force S to be transmitted from the valve rod 3 to the closure part 2a cannot be transmitted to the sleeve 4 via the round wire snap ring 6, since in this direction between the round wire snap ring 6 and the second groove 4b of the sleeve 4 there is no positive connection. Rather, the closing force S is supported in the exemplary embodiment shown via a stop surface 3e on the end face of the valve rod end 3a on the closure part on a complementary annular end surface 2f on the closure part 2a.
  • the aforementioned closing force S can alternatively also be applied via an inner end surface 2f * of the cylindrical extension 2d * projecting radially outwards beyond the sleeve 4, provided there is sufficient axial distance between the stop surface 3e and the annular end surface 2f a complementary inner stop surface 3e * , which is embodied in the region of the valve rod end 3a on the closure part and is radially inwardly recessed via the cylindrical extension 2d.
  • a smaller-diameter design of the sleeve 4 compared to the cylindrical projection 2d also creates the possibility of sealing the circumference of the latter in a cylindrical recess 3b * widened compared to the cylindrical recess 3b.
  • the seal between the cylindrical extension 2d and the valve rod end 3a on the closure part side is provided by a seal 10 arranged in the latter.
  • the closing member 2 can be pushed onto the valve rod end 3a on the closure part until the cylindrical projection 2d engages in the cylindrical recess 3b.
  • the sleeve 4 and the closure part 2a are now firmly screwed together from the valve rod end 3c on the drive side by means of the Allen screw 5.
  • the lantern 7 has at least one lantern opening 7a (FIG. 1), via which leaks, which can occur, for example, in the event of a defect in the bellows 2b and which take their way via the valve rod 3 designed as a hollow rod, are displayed and discharged into the environment.
  • lantern opening 7a FIG. 1
  • the lantern 7 also has at least two flushing and control connections 7b, via which the interior of the bellows 2b is monitored, flushed and any leakage that may occur can be displayed and removed.
  • recesses 3f are provided in the outer jacket area of the valve rod end 3a, which engage into the area of the lower bellows folds.
  • the solution proposed and shown in the exemplary embodiment enables assembly and disassembly of the closing member using simple standard tools.
  • the lantern opening 7a to be covered with a transverse bore 3g in the valve rod 3 can be used to fix the valve rod 3 within the lantern 7 and thus within the valve housing 1a.

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Abstract

The invention relates to a device for the torque-free operation of a closing member (2) for a lift valve (1). The construction of the inventive device is simple, whereby a simple actuator (11) is used. Said device enables to exchange the closing member (2) in an uncomplicated manner. To this end, the valve rod (3) is constantly configured as a hollow bar, is brought near to the closing component (2a) or to an axial extension (2a*) of the closing component (2a), whereby said extension is embodied in the direction of the actuator (11), and is directly or indirectly connected to the closing component (2a) or the extension (2a*) in a detachable manner or in a positive fit within a centrally arranged, axially oriented, cylindrical recess (3b; 3b, 3b*) and in such a way that the axes of the valve rod (3) and the closing component (2a) are in a coaxial alignment and that there is no degree of freedom of motion in the axial direction and that there is a relative degree of freedom of motion in the direction of circumference and between the valve rod (3) and the closing component (2a).

Description

Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes für ein Device for torque-free actuation of a closing member for a
Hubventilglobe valve
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes für ein Hubventil, insbesondere für ein solches, in dem ein als Faltenbalg oder Wellrohr ausgebildeter Balg eine Durchführung einer Ventilstange durch das Ventilgehäuse derart überbrückt, daß er die Ventilstange umschließt und einerseits an einem Verschlußteil des Schließgliedes und andererseits am Ventilgehäuse jeweils unmittelbar oder mittelbar befestigt ist, mit einem Stellantrieb, der mit der Ventilstange lösbar verbunden ist, insbesondere einem Stellantrieb, der bei Beaufschlagung mit einem Druckmittel eine Hubbewegung gegen die Wirkung wenigstens einer Rückstellfeder ausführt.The invention relates to a device for the torque-free actuation of a closing member for a globe valve, in particular for one in which a bellows designed as a bellows or corrugated tube bridges a passage of a valve rod through the valve housing in such a way that it encloses the valve rod and on the one hand on a closure part of the closing member and, on the other hand, is directly or indirectly attached to the valve housing with an actuator which is detachably connected to the valve rod, in particular an actuator which, when acted upon by a pressure medium, carries out a lifting movement against the action of at least one return spring.
Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist der EP 0 508 658 B1 zu entnehmen. Dort wird die Verdrehung der Ventilstange, die eine entsprechende Verdrehung und damit zusätzliche Beanspruchung des Balges hervorrufen würde, wobei die Verdrehung durch Betätigung des als Spindel/Mutter-System ausgeführten Handantriebes initiiert wird, durch eine im Bereich zwischen Handantrieb und Ventilgehäuse vorgesehene Verdrehsicherung verhindert. Die Verdrehsicherung besteht im vorliegenden Fall aus einer an der Ventilstange angeordneten Keileinrichtung, die in eine Keilhülse eingreift. Die Keilhülse selbst ist in dem sie aufnehmenden Gehäuse durch geeignete Einrichtungen gegen Verdrehung festge- legt.A device of the generic type can be found in EP 0 508 658 B1. There, the rotation of the valve rod, which would cause a corresponding rotation and thus additional stress on the bellows, the rotation being initiated by actuating the manual drive designed as a spindle / nut system, is prevented by an anti-rotation device provided in the area between the manual drive and the valve housing. The anti-rotation device in the present case consists of a wedge device arranged on the valve rod, which engages in a wedge sleeve. The wedge sleeve itself is fixed in the housing receiving it by suitable devices against rotation.
Aus der DE 42 43 111 A1 ist eine aseptische Doppelsitz-Ventilvorrichtung bekannt, bei der die die Ventilstangen umschließenden Bälge an ihren beiden Enden an zwei verschiedenen Bauteilen befestigt sind, die eine - wenn auch nur geringfügige - Verdrehung relativ zueinander ausführen. In diesem Zusammenhang wurde bereits erkannt, daß die beispielsweise aus dünnwandigem Edelstahl bestehenden Bälge verhältnismäßig empfindlich gegen Beschädigung sind. Sie werden beim Öffnen und Schließen der Ventilteller auf Stauchen bzw. Strecken beansprucht. Überlagert sich nun durch Torsionsbeanspruchung eine weitere Be- anspruchuπgsart, so sind die Bälge in erhöhtem Maße der Bruchgefahr ausgesetzt. Die Torsionsbeanspruchung der Bälge resultiert in erster Linie aus der Verdrehung der Ventilstangen, die in geringem Maße bei jedem Öffnungs- und Schließhub durch einen in üblicher Weise zur Anwendung kommenden Stellan- trieb, der bei Beaufschlagung mit einem Druckmittel eine Hubbewegung gegen die Wirkung wenigstens einer Rückstellfeder ausführt, hervorgerufen wird. In derartigen Stellantrieben ist in der Regel wenigstens eine Schraubenfeder angeordnet, deren jeweilige Enden beim Stauchen und Strecken eine Relativbewegung in Umfangsrichtung zueinander ausführen. Diese Relativbewegung überträgt sich auf einen unter Federvorspannung stehenden zugeordneten Kolben, der wiederum mit der zugeordneten Ventilstange im Eingriff steht, so daß die Drehbewegung vom Kolben auf die Ventilstange übertragen wird. Zur Lösung des Problems wird in der DE 42 43 111 A1 vorgesehen, diejenigen Teile, an denen die Bälge befestigt sind, drehfest miteinander zu verbinden, womit eine Torsion der Bälge ver- mieden werden soll. Zum Herstellen der Drehfestigkeit der beteiligten Teile wird vorgeschlagen, beispielsweise einen Stift zu verwenden, der die beiden Ventilteller gegen relative Verdrehung sichert und damit auch den unteren Balg gegen Torsion. Ähnliche Maßnahmen werden bezüglich des oberen Balges vorgeschlagen.From DE 42 43 111 A1 an aseptic double-seat valve device is known, in which the bellows surrounding the valve rods are fastened at their two ends to two different components which, if only slightly, rotate relative to one another. In this context, it has already been recognized that the bellows, for example made of thin-walled stainless steel, are relatively sensitive to damage. They are stressed when opening and closing the valve plate on upsets or sections. If a further load is superimposed due to torsional stress type of claim, the bellows are exposed to an increased degree of risk of breakage. The torsional stress on the bellows results primarily from the twisting of the valve rods, which is to a small extent with each opening and closing stroke by an actuator which is used in the usual way and which, when acted upon by a pressure medium, performs a stroke movement against the action of at least one return spring executes, is caused. In such actuators, at least one helical spring is usually arranged, the respective ends of which execute a relative movement in the circumferential direction to one another during compression and stretching. This relative movement is transmitted to an associated piston which is under spring preload and which in turn is in engagement with the associated valve rod, so that the rotary movement is transmitted from the piston to the valve rod. To solve the problem it is provided in DE 42 43 111 A1 that those parts to which the bellows are attached are connected to one another in a rotationally fixed manner, with the result that torsion of the bellows is to be avoided. To produce the torsional strength of the parts involved, it is proposed, for example, to use a pin which secures the two valve plates against relative rotation and thus also the lower bellows against torsion. Similar measures are proposed for the upper bellows.
Eine andere Möglichkeit zur Verhinderung der Verdrehung der Ventilstange und damit des zugeordneten Balges besteht beispielsweise darin, bei Stellantrieben, die bei Beaufschlagung mit einem Druckmittel eine Hubbewegung gegen die Wirkung wenigstens einer Rückstellfeder ausführen, auf eine drehfeste Verbindung zwischen dem Kolben des Stellantriebes und der zugeordneten Ventilstange bewußt zu verzichten. Dies erfordert allerdings zusätzliche konstruktive Maßnahmen, die jedoch die Reibungskräfte zwischen den nunmehr relativ zueinander in Umfangsrichtung beweglichen Teilen nicht gänzlich ausschließen können, so daß Restdrehmomente bei der Betätigung des Hubventils vom Stellantrieb auf die Ventilstange übertragen werden. In jedem Falle werden die Stellantriebe durch die notwendigen Maßnahmen zur Vermeidung von lebensdauerverkürzenden Torsionsbeanspruchungeπ in ihrem Aufbau aufwendiger. Ein im Aufbau sehr einfacher Stellantrieb, bei dem eine mit dessen Kolben drehfest verbundene Kolbenstange mit der aus dem Ventilgehäuse herausgeführten Ventilstange lösbar verbunden ist, findet beispielsweise bevorzugt Anwendung bei aseptischen Ventilen, deren typischer Vertreter beispielsweise in derAnother possibility for preventing the valve rod and thus the associated bellows from rotating is, for example, in the case of actuators which perform a lifting movement against the action of at least one return spring when a pressure medium is applied, to a rotationally fixed connection between the piston of the actuator and the associated valve rod to consciously forego. However, this requires additional constructive measures, which, however, cannot completely rule out the frictional forces between the parts that are now movable relative to one another in the circumferential direction, so that residual torques are transmitted from the actuator to the valve rod when the lift valve is actuated. In any case, the construction of the actuators becomes more complex due to the necessary measures to avoid torsional stresses that shorten the service life. An actuator which is very simple in construction, in which a piston rod, which is connected in a rotationally fixed manner to its piston, is detachably connected to the valve rod which is led out of the valve housing, is preferably used, for example, in aseptic valves, the typical representative of which, for example, in
DE 32 15 799 C2 beschrieben ist. Dieser Druckschrift ist allerdings nicht zu entnehmen, wie der Balg vor einer Torsionsbeanspruchung zu schützen ist. Jedenfalls sind zwischen Stellantrieb und Schließglied - der Stellantrieb selbst ist nicht dargestellt - keinerlei Maßnahmen offenbart, die eine drehmomentfreie Betätigung des Schließgliedes sicherstellen. Das bekannte aseptische Ventil thematisiert jedoch eine wünschenswerte Eigenschaft, die derartige Ventile aufweisen müssen, nämlich das einfache Auswechseln eines aus Verschlußteil, Balg und Anschlußflansch bestehenden Schließgliedes in Form einer als Ganzes auswechselbaren sog. Ersatz-Einheit. Eine derartige Forderung verlangt in jedem Falle nach einer lösbaren Verbindung zwischen Ventilstange und Verschlußteil.DE 32 15 799 C2 is described. However, this publication does not show how the bellows is to be protected against torsional stress. In any case, no measures are disclosed between the actuator and the closing element - the actuator itself is not shown - which ensure a torque-free actuation of the closing element. The known aseptic valve, however, addresses a desirable property that such valves must have, namely the simple replacement of a closing member consisting of the closure part, bellows and connecting flange in the form of a so-called interchangeable replacement unit as a whole. In any case, such a requirement calls for a releasable connection between the valve rod and the closure part.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die unter Verwendung eines einfachen Stellantriebes selbst ebenfalls einfach aufgebaut ist und einen unkomplizierten Austausch des Schließgliedes ermöglicht.It is an object of the invention to provide a device of the generic type, which itself is also of simple construction using a simple actuator and which enables an uncomplicated replacement of the closing element.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorgeschlagenen Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the proposed invention are the subject of the dependent claims.
Aufgrund der Tatsache, daß die Ventilstange bis an das Verschlußteil oder eine axiale Fortsetzung desselben herangeführt und vorzugsweise dort innerhalb einer zentrisch angeordneten, axial orientierten zylindrischen Ausnehmung mittelbar oder unmittelbar mit dem Verschlußteil lösbar verbunden ist, wird aufgabengemäß ein unkomplizierter Austausch des Schließgliedes, beispielsweise bei Beschädigung, möglich. Der wesentliche Vorteil besteht jedoch darin, daß an der ohnehin notwendigen Verbindungsstelle zwischen Verschlußteil und Ventilstange gleich- zeitig auch ein Drehgelenk vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung wird durch einen geeigneten Formschluß zwischen dem Verschlußteil oder dessen in Richtung des Stellantriebes ansgebildeter axialer Fortsetzung und der Ventilstange erreicht, durch den die Achsen der Ventilstange und des Verschlußteils koaxial fluchten und durch den in axialer Richtung keine und in Umfangsrichtung eine Relatiwer- schiebung zwischen der Ventilstange und dem Verschlußteil möglich ist. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß in axialer Richtung kein Bewegungsfreiheitsgrad und in Umfangsrichtung ein relativer Bewegungsfreiheitsgrad zwischen der Ventilstange und dem Verschlußteil bestimmungsgemäß gegeben ist. Aufgrund dieser an der vorgesehenen Stelle überraschend einfach auszuführenden Ausgestaltung wird eine aus der Kinematik des Stellantriebes resultierende Drehbewegung der Ventilstange von dem .Schließglied und damit vom Balg wirksam ferngehalten. Des weiteren ist der Einsatz eines relativ einfachen standardisierten Stellantriebes möglich, dessen Kolbenstange drehfest mit dem Kolben verbunden ist und mit dem die aus dem Ventilgehäuse herausgeführte Ventilstange ebenfalls drehfest verbunden werden kann.Due to the fact that the valve rod is brought up to the closure part or an axial extension thereof and is preferably directly or indirectly detachably connected to the closure part within a centrally arranged, axially oriented cylindrical recess, an uncomplicated replacement of the closing member becomes necessary, for example in the event of damage , possible. The main advantage, however, is that at the connection point between the closure part and the valve rod, which is necessary anyway, a swivel joint is also provided in good time. This configuration is achieved by a suitable positive connection between the closure part or its axial extension, which is shown in the direction of the actuator, and by means of which the axes of the valve rod and the closure part are aligned coaxially and by which there is no relative displacement in the axial direction and in the circumferential direction the valve rod and the closure part is possible. In other words, this means that there is no degree of freedom of movement in the axial direction and a relative degree of freedom of movement between the valve rod and the closure part in the circumferential direction. Because of this configuration, which is surprisingly easy to carry out at the intended location, a rotary movement of the valve rod resulting from the kinematics of the actuator is effectively kept away from the closing member and thus from the bellows. Furthermore, the use of a relatively simple standardized actuator is possible, the piston rod of which is non-rotatably connected to the piston and to which the valve rod which is led out of the valve housing can also be non-rotatably connected.
Die Erfindung läßt sich besonders einfach realisieren, wenn, wie dies vorgeschlagen wird, die zylindrische Ausnehmung am verschlußteilseitigen Ventilstangen- ende ausgebildet ist.The invention can be implemented particularly simply if, as is proposed, the cylindrical recess is formed on the end of the valve rod on the closure part side.
Eine überraschend einfache und damit kostengünstige Lösung wird weiterhin erreicht, wenn am Verschlußteil oder an dessen axialer Fortsetzung ein zylindrischer Ansatz ausgebildet ist, der sich in einer Hülse, mit der er mittels einer Ver- schraubung fest verbunden ist, koaxial fluchtend fortsetzt. Der zylindrische Ansatz und die Hülse finden in der zylindrischen Ausnehmung jeweils mit geringem Spiel Aufnahme, und entweder das Verschlußteil oder dessen zylindrischer Ansatz findet über eine an der Ventilstange ausgebildete, dem Verschlußteil zugewandte Anschlagfläche in axialer Richtung Anlage. Die Hülse ist in der zylindrischen Aus- nehmung formschiüssig festgelegt über ein sowohl in eine erste umlaufende Nut in der Ventüstange ais auch in eine zweite umlaufende Nut in der Hülse jeweils radial eingreifendes Verbindungsmittel. Diese Festlegung erfolgt dabei dergestalt, daß die Hülse in Richtung zum verschlußteilseitigen Ende der zylindrischen Ausnehmung axial unverschieblich und in entgegengesetzter Richtung, nach Lösen der Verschraubung zwischen Hülse und Verschlußteil, axial verschieblich ist.A surprisingly simple and thus inexpensive solution is also achieved if a cylindrical extension is formed on the closure part or on its axial extension, which continues coaxially in alignment in a sleeve to which it is firmly connected by means of a screw connection. The cylindrical extension and the sleeve are each accommodated in the cylindrical recess with little play, and either the closure part or its cylindrical extension is in the axial direction via a stop surface formed on the valve rod and facing the closure part. The sleeve is fixed in a form-fitting manner in the cylindrical recess via a connecting means which engages radially both in a first circumferential groove in the valve rod and in a second circumferential groove in the sleeve. This determination is made in such a way that the sleeve is axially immovable towards the end of the cylindrical recess on the closure part side and axially displaceable in the opposite direction after loosening the screw connection between the sleeve and the closure part.
Die Anordnung sowohl der axialen Festlegung zwischen Verschlußteil und Ventilstange als auch des an dieser Stelle zwischen den beiden Bauteilen gebildeten Drehgelenks ist in der zylindrischen Ausnehmung im Regelfall ohne Schwierigkeiten möglich, wenn die zylindrische Ausnehmung im verschlußteilseitigen Ventilstangenende ausgebildet ist, da für diesen Bereich innerhalb des Balges für die als Hohlstange ausgebildete Ventilstange relativ viel Raum zur Verfügung steht. Das für das Drehgelenk notwendige radiale Spiel läßt sich leicht zwischen Hülse und zylindrischem Ansatz einerseits und der zylindrischen Ausnehmung in der Vent stange andererseits realisieren. Der Formschluß zwischen Hülse und ver- schlußteilseitigem Ventilstangenende wird erst aufgelöst, wenn die Verschrau- bung zwischen Hülse und Verschlußteil gelöst und die Hülse in der einzig möglichen Richtung, nämlich vom Verschlußteil weg, innerhalb der zylindrischen Ausnehmung verschoben wird. Eine derartige Manipulation ist jedoch nur dann notwendig, wenn die Hülse aus der zylindrischen Ausnehmung entfernt werden soll. Zum Austausch des Schließgliedes ist es lediglich erforderlich, die Verschrau- bung zwischen Hülse und Verschlußteil zu lösen und das Schließglied durch Herausziehen des am Verschlußteil vorgesehenen zylindrischen Ansatzes aus der zylindrischen Ausnehmung von der Ventilstange zu demontieren.The arrangement of both the axial fixing between the closure part and the valve rod and the swivel joint formed at this point between the two components is generally possible without difficulty in the cylindrical recess if the cylindrical recess is formed in the end of the valve rod on the closure part, since for this area within the bellows For the valve rod designed as a hollow rod, a relatively large amount of space is available. The radial clearance required for the rotary joint can easily be realized between the sleeve and the cylindrical extension on the one hand and the cylindrical recess in the vent rod on the other. The positive connection between the sleeve and the valve rod end on the closure part is only released when the screw connection between the sleeve and the closure part is released and the sleeve is displaced in the only possible direction, namely away from the closure part, within the cylindrical recess. Such manipulation is only necessary if the sleeve is to be removed from the cylindrical recess. To replace the closing element, it is only necessary to loosen the screw connection between the sleeve and the closure part and to disassemble the closing element by pulling the cylindrical extension provided on the closure part out of the cylindrical recess from the valve rod.
Eine sehr einfache formschlüssige Verbindung zwischen Hülse und Ventüstange mit den gewünschten Eigenschaften wird gemäß einer anderen Ausgestaltung dadurch sichergestellt, daß das Verbindungsmittel als Runddraht-Sprengring ausgebildet ist.A very simple positive connection between the sleeve and the valve stem with the desired properties is ensured according to another embodiment in that the connecting means is designed as a round wire snap ring.
Wird, wie dies eine weitere Ausführungsform vorsieht, die Hülse durchmesser- kleiner als der zylindrische Ansatz ausgeführt, so daß eine radial über die Hülse überstehende Stirnfläche des Verschlußteils oder des zylindrischen Ansatzes an der am Ventilstangenende ausgeführten entsprechenden zugeordneten komple- meπtären Anschlagfläche anliegt, dann ergeben sich dadurch zwei Vorteile. Zum einen kann der zylindrische Ansatz in einer eigenständigen zugeordneten zylindrischen Ausnehmung abgedichtet werden, zum andern steht dadurch in der Richtung, in der das Verbindungsmittel gegenüber der Hülse keine axialen Kräfte übertragen kann, da die Hülse in axialer Richtung ausbaubar sein muß, eine alternative innere Anschlagfläche zur Verfügung, die, vom Balg aus gesehen, hinter der Abdichtung liegt und an der beim Schließen des Schließgliedes die notwendigen Schaltkräfte von der Ventüstange auf das Verschlußteil übertragen werden können. Dies setzt voraus, daß weitere mögliche Anschlagflächen zwischen dem Ventilstangenende und dem Verschlußteü oder seiner axialen Fortsetzung axial derart beabstandet sind, daß eine Kraftübertragung dort nicht möglich ist.If, as is provided in a further embodiment, the sleeve is made smaller in diameter than the cylindrical extension, so that an end face of the closure part or of the cylindrical extension protruding radially beyond the sleeve on the corresponding associated complete assembly executed on the valve rod end Meπtär abutting surface, then there are two advantages. On the one hand, the cylindrical extension can be sealed in an independent assigned cylindrical recess, on the other hand, there is an alternative inner stop surface in the direction in which the connecting means cannot transmit axial forces with respect to the sleeve, since the sleeve must be removable in the axial direction available, which, seen from the bellows, lies behind the seal and on which the necessary switching forces can be transmitted from the valve stem to the closing part when the closing element is closed. This presupposes that further possible stop surfaces between the valve rod end and the closure part or its axial extension are axially spaced such that a force transmission is not possible there.
Um die Verbindung zwischen Hülse und Verschlußteil und damit zwischen Schließglied und Ventüstange auf einfachste Weise lösen zu können, sieht eine andere Ausgestaltung vor, daß zur Verschraubung zwischen Hülse und Verschlußteil ein Zugang über ein antriebsseitiges Ventilstangenende der Ventüstange besteht. Dies wird dadurch ohne weiteres möglich, daß die Ventüstange durchgängig als Hohlstange ausgebildet und über die Hohlstangenbohrung ein Zugriff zur vorzugsweise mittels einer sog. Innensechskantschraube ausgeführten Verschraubung gegeben ist.In order to be able to solve the connection between the sleeve and the closure part and thus between the closing member and the valve rod in the simplest way, another embodiment provides that there is access to the screw connection between the sleeve and the closure part via a drive-side valve rod end of the valve rod. This is easily possible in that the valve rod is designed as a hollow rod and that the hollow rod bore provides access to the screw connection, which is preferably carried out by means of a so-called hexagon socket screw.
Um den Balg von innen zu schützen und zu stützen, sieht eine weitere Ausfüh- ruπgsform vor, daß das verschlußteüseitige Ventilstangenende den Balg mit geringem radialen Spiel berandet. Die hierzu erforderliche Durchmessererweiterung des verschlußteilseitigen Ventilstangenendes schafft andererseits innenseits den notwendigen Raum für die Unterbringung der vorstehend beschriebenen Hülse, für deren Verschraubung mit dem Verschlußteil und für das der formschlüssigen Verbindung zwischen Hülse und Ventilstange dienende Verbindungsmittel.In order to protect and support the bellows from the inside, a further embodiment provides that the closed valve rod end edges the bellows with little radial play. The required diameter enlargement of the valve rod end on the closure part, on the other hand, creates on the inside the necessary space for accommodating the sleeve described above, for screwing it to the closure part and for the connecting means serving for the positive connection between the sleeve and the valve rod.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen Figur 1 einen Mittelschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei das gesamte Hubventil und eine angrenzende Laterne vollständig geschnitten sind und ein auf die Laterne aufgesetzter Stellantrieb teilweise geschnitten ist und Figur 2 ebenfalls im Mittelschnitt und in starker Vergrößerung eine in Figur 1 mit „X" gekennzeichnete Einzelheit im Bereich eines als Runddraht- Sprengring ausgebildeten Verbindungsmittels.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below. Show it 1 shows a central section through a preferred embodiment of the device according to the invention, wherein the entire lift valve and an adjacent lantern are completely cut and an actuator mounted on the lantern is partially cut, and FIG. 2 also shows a central section and in a large magnification in FIG "X" marked detail in the area of a connecting means designed as a round wire snap ring.
Ein Hubventil 1 (Figur 1) besteht aus einem Ventilgehäuse 1a mit einem ersten und einem zweiten Gehäuseanschluß 1 b bzw. 1 c. In dem Ventilgehäuse 1a ist ein Schließglied 2 angeordnet, welches mit seinem Verschlußteil 2a eine vom zweiten Gehäuseanschluß 1 c gebildete, nicht näher bezeichnete Durchgangsöffnung verschließt. Dabei kann das Verschlußteil 2a aus einem einzigen Werkstoff oder, wie im vorliegenden Falle, aus einer ersten Werkstoffkomponente im äußeren Bereich und einer zweiten Werkstoffkomponente im Kernbereich bestehen.A globe valve 1 (FIG. 1) consists of a valve housing 1a with a first and a second housing connection 1b or 1c. In the valve housing 1a, a closing member 2 is arranged, which closes with its closure part 2a a passage opening, not specified, formed by the second housing connection 1c. The closure part 2a can consist of a single material or, as in the present case, of a first material component in the outer region and a second material component in the core region.
Das Verschlußteil 2a oder eine in Richtung eines Stellantriebes 11 ausgebildete axiale Fortsetzung 2a* desselben ist über eine Ventilstange 3 mit dem Stellantrieb 11 vorzugsweise lösbar verbunden. Ein nicht näher bezeichnetes Gehäuse des Stellantriebes 11 stützt sich über eine Laterne 7 am Veπtügehäuse 1a ab. Bei dem Stellantrieb 11 handelt es sich um einen solchen, dessen Kolben 11a bei Beaufschlagung mit einem Druckmittel eine Hubbewegung gegen die Wirkung wenigstens einer Rückstellfeder 11 b ausführt. Der Kolben 11a ist mit einer Kolbenstange 11 c vorzugsweise drehfest verbunden, deren ventilgehäuseseitiges Ende mit der Ventüstange 3, die durchgängig als Hohlstange ausgeführt ist, an deren antriebsseitigem Ventilstangenende 3c vorzugsweise ebenfalls drehfest verbunden ist. Dabei kann diese Verbindung zwischen der Ventilstange 3 und der Kolbenstange 11c innerhalb des Stellantriebes 11 oder außerhalb desselben oder im Bereich der Verbindung zwischen Stellantrieb 11 und Laterne 7 vorgese- hen werden. Innerhalb des Ventilgehäuses 1 a überbrückt ein als Faltenbalg ausgebildeter Balg 2b die Durchführung der Ventüstange 3 durch das Ventilgehäuse 1 a derart, daß er die Vent stange 3 umschließt und einerseits an dem Verschlußtell 2a des Schließgliedes 2 und andererseits mittelbar über einen Anschlußflansch 2c in Verbindung mit einem Stützring 8 Im Ventilgehäuse 1 a befestigt ist. Anschlußflansch 2c, Stützring 8 und der in Frage kommende Bereich des Ventilgehäuses 1a werden über einen nicht näher bezeichneten Flansch der Laterne 7 fixiert und zusammengehalten, wobei im vorliegenden Falle eine Klemmverbindung 9 (zwei mit einer Gelenkklemme verbundene komplementäre Klemmflansche) vorgesehen ist. Das vorstehend beschriebene Hubventii 1 entspricht insoweit dem Stand der Technik und wird in der dargestellten Ausführungsform auch als aseptisches Hubventil bezeichnet.The closure part 2a or an axial extension 2a * formed in the direction of an actuator 11 is preferably detachably connected to the actuator 11 via a valve rod 3. An unspecified housing of the actuator 11 is supported by a lantern 7 on the Veπtügehäuse 1a. The actuator 11 is one whose piston 11a executes a lifting movement against the action of at least one return spring 11b when a pressure medium is applied to it. The piston 11a is preferably non-rotatably connected to a piston rod 11c, the valve housing end of which is preferably non-rotatably connected to the valve rod 3, which is designed as a hollow rod, on the drive-side valve rod end 3c. This connection between the valve rod 3 and the piston rod 11c can be provided inside the actuator 11 or outside it or in the area of the connection between the actuator 11 and the lantern 7. Within the valve housing 1 a bridged as a bellows 2b bridging the implementation of the valve rod 3 through the valve housing 1 a such that it encloses the vent rod 3 and on the one hand on the closure plate 2a of the closing member 2 and on the other hand indirectly via a connecting flange 2c in connection with a support ring 8 is fixed in the valve housing 1 a. Connection flange 2c, support ring 8 and the area of the valve housing 1a in question are fixed and held together by a flange of the lantern 7, which is not specified in any more detail, a clamping connection 9 (two complementary clamping flanges connected to an articulated clamp) being provided in the present case. The above-described stroke valve 1 corresponds to the state of the art and is also referred to as an aseptic lift valve in the illustrated embodiment.
Die erfindungsgemäßen Merkmale werden nachfolgend beschrieben. Die Ventil- stange 3, die durchgängig als Hohlstange ausgebildet ist, ist bis an das Verschlußteil 2a herangeführt und weist dort eine zentrische, axial orientierte zylindrische Ausnehmung 3b auf. Ein am Verschlußte 2a ausgebildeter zylindrischer Ansatz 2d ist mit einer Hülse 4 derart verbunden, daß die Achse des zylindrischen Ansatzes 2d und jene der Hülse 4 koaxial fluchten. Letztere weist innenseits eine zentrische Durchgangsbohrung 4a auf, über die die Hülse 4 mittels eines Verbindungsbolzens 5, vorzugsweise einer Innensechskantschraube, mit dem zylindrischen Ansatz 2d und damit mit dem Verschlußteil 2a fest verschraubt ist. Der zylindrische Ansatz 2d und die Hülse 4 finden in der zylindrischen Ausnehmung 3b jeweils mit geringem radialen Spiel Aufnahme. Dabei ist die Hülse 4 in der zylin- drischen Ausπehmung 3b formschlüssig festgelegt über ein sowohl in eine erste umlaufende Nut 3d im verschlußteilseitigen Ventilstangenende 3a als auch in eine zweite umlaufende Nut 4b in der Hülse 4 jeweils radial eingreifendes Verbindungsmittel 6 (s. auch Figur 2). Bei diesem Verbindungsmittel 6 handelt es sich vorzugsweise um einen sog. Runddraht-Sprengring. Die Darstellung macht deut- lieh, daß die Hülse 4 in Richtung zum verschlußteilseitigen Ende der zylindrischen Ausnehmung 3b axial unverschieblich und in entgegengesetzter Richtung, zum Stellantrieb 11 hin und allerdings erst nach Lösen der Innensechskantschraube 5 aus einem Muttergewinde 2e im Verschlußteil 2a, verschieblich ist.The features of the invention are described below. The valve rod 3, which is designed as a hollow rod, is brought up to the closure part 2a and has a central, axially oriented cylindrical recess 3b there. A cylindrical projection 2d formed on the closure 2a is connected to a sleeve 4 such that the axis of the cylindrical projection 2d and that of the sleeve 4 are aligned coaxially. The latter has a central through bore 4a on the inside, via which the sleeve 4 is firmly screwed to the cylindrical projection 2d and thus to the closure part 2a by means of a connecting bolt 5, preferably a hexagon socket screw. The cylindrical extension 2d and the sleeve 4 are accommodated in the cylindrical recess 3b, each with little radial play. The sleeve 4 is positively fixed in the cylindrical recess 3b via a connecting means 6 which engages radially both in a first circumferential groove 3d in the valve rod end 3a on the closure part side and in a second circumferential groove 4b in the sleeve 4 (see also FIG. 2) ). This connecting means 6 is preferably a so-called round wire snap ring. The illustration clearly shows that the sleeve 4 is axially immovable in the direction towards the end of the cylindrical recess 3b on the closure part side and in the opposite direction, to the actuator 11 and only after loosening the Allen screw 5 from a nut thread 2e in the closure part 2a, is displaceable.
Da die Vent stange 3 durchgängig als Hohlstange ausgeführt ist, besteht über das antriebsseitige Ventilstangenende 3c ein Zugang zur Innensechskantschraube 5, so daß diese von dieser Seite her angezogen und auch gelöst werden kann.Since the vent rod 3 is designed as a hollow rod, there is access to the hexagon socket screw 5 via the drive-side valve rod end 3c, so that it can be tightened and also loosened from this side.
Um den Balg 2b von innen zu schützen und zu stützen, berandet das verschluß- teilseitige Ventilstangeneπde 3a den Balg 2b mit geringem radialen Spiel Δs. Durch diese radiale Ausdehnung der Vent stange 3 in diesem Bereich wird hinreichend Raum geschaffen für den Einbau der Hülse 4, des Runddraht- Sprengringes 6 sowie der Inneπsechskantschraube 5.In order to protect and support the bellows 2b from the inside, the valve rod end 3a on the closure part side borders the bellows 2b with little radial play Δs. This radial expansion of the vent rod 3 in this area creates sufficient space for the installation of the sleeve 4, the round wire snap ring 6 and the hexagon socket screw 5.
Weitere Einzelheiten der in axialer Richtung formschlüssigeπ und in tangentialer Richtung ein Drehgelenk bildenden Verbindung zwischen der mit dem Verschlußteil 2a verschraubten Hülse 4 einerseits und dem verschlußteilseitigen Ventilstangenende 3a andererseits verdeutlicht Figur 2. Der Runddraht- Sprengring 6 wird in der in dem Ventilstangenende 3a ausgebildeten ersten Nut 3d halbkreisförmig umschlossen, so daß hier in beiden Bewegungsrichtungen der Ventüstange 3 (Öffnen oder Schließen) ein Formschluß zwischen dem Runddraht- Sprengring 6 und dem verschlußteilseitigen Ventilstangenende 3a gegeben ist. Der Runddraht-Sprengring 6 wird andererseits in der zweiten Nut 4b nur auf einem dem Verschlußteil 2a abgewandten und sich an die erste Nut 3d unmittelbar anschließenden Viertelkreis von der Hülse 4 berandet. Dies macht deutlich, daß bei der Öffnungsbewegung des Verschlußteiles 2a, initiiert durch die Ventüstange 3, eine diese Öffnungsbewegung begleitende Kraft Ö von dem verschlußteilseitigen Ventilstangeneπde 3a auf die Hülse 4 und in Verbindung mit dem zylindrischen Ansatz 2d (mittels des Verbindungsbolzens 5) auf das Verschlußteil 2a übertragen wird. Die Reaktionskraft Ö hierzu stützt sich über den Formschluß, der zwischen dem Runddraht-Sprengring 6 und der Hülse 4 im Bereich der zweiten Nut 4 b gegeben ist, ab. Bei der Schließbewegung des Hubventils 1 kann eine von der Ventilstange 3 auf das Verschlußteil 2a zu übertragende Schließkraft S nicht über den Runddraht- Sprengring 6 auf die Hülse 4 übertragen werden, da in dieser Richtung zwischen Runddraht-Sprengring 6 und der zweiten Nut 4b der Hülse 4 kein Formschluß besteht. Die Schließkraft S stützt sich vielmehr im dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Anschlagfläche 3e an der Stirnseite des verschlußteilseitigen Ventilstangenendes 3a auf einer komplementären ringförmigen Stirnfläche 2f am Verschlußteil 2a ab. Falls die Hülse 4 durchmesserkleiner als der zylindrische Ansatz 2d ausgeführt ist, kann die vorgenannte Schließkraft S bei hinreichendem axialen Abstand zwischen Anschlagfläche 3e und ringförmige Stirnfläche 2f alternativ auch über eine über die Hülse 4 radial nach außen überstehende innere Stirnfläche 2f* des zylindrischen Ansatzes 2d an einer im Bereich des verschlußteilseitigen Ventilstangenendes 3a ausgeführten, über den zylindrischen Ansatz 2d radial nach innen rückspringenden komplementären inneren Anschlagfläche 3e* abgestützt werden.Further details of the axially positive connection and in the tangential direction forming a swivel connection between the sleeve 4 screwed to the closure part 2a on the one hand and the valve rod end 3a on the other hand clarify FIG. 2. The round wire snap ring 6 is in the first groove formed in the valve rod end 3a 3d enclosed in a semicircle, so that here in both directions of movement of the valve rod 3 (opening or closing) there is a positive connection between the round wire snap ring 6 and the end of the valve rod 3a. The round wire snap ring 6, on the other hand, is bordered by the sleeve 4 in the second groove 4b only on a quarter circle facing away from the closure part 2a and immediately following the first groove 3d. This makes it clear that during the opening movement of the closing part 2a, initiated by the valve rod 3, a force Ö accompanying this opening movement from the closing part side valve rod end 3a onto the sleeve 4 and in connection with the cylindrical extension 2d (by means of the connecting bolt 5) onto the closing part 2a is transmitted. The reaction force Ö for this is based on the positive connection between the round wire snap ring 6 and the sleeve 4 in the region of the second groove 4 b. When the lift valve 1 closes, a closing force S to be transmitted from the valve rod 3 to the closure part 2a cannot be transmitted to the sleeve 4 via the round wire snap ring 6, since in this direction between the round wire snap ring 6 and the second groove 4b of the sleeve 4 there is no positive connection. Rather, the closing force S is supported in the exemplary embodiment shown via a stop surface 3e on the end face of the valve rod end 3a on the closure part on a complementary annular end surface 2f on the closure part 2a. If the sleeve 4 is made smaller in diameter than the cylindrical extension 2d, the aforementioned closing force S can alternatively also be applied via an inner end surface 2f * of the cylindrical extension 2d * projecting radially outwards beyond the sleeve 4, provided there is sufficient axial distance between the stop surface 3e and the annular end surface 2f a complementary inner stop surface 3e * , which is embodied in the region of the valve rod end 3a on the closure part and is radially inwardly recessed via the cylindrical extension 2d.
Eine durchmesserkleinere Ausführung der Hülse 4 gegenüber dem zylindrischen Ansatz 2d schafft darüber hinaus die Möglichkeit, letzteren in einer gegenüber der zylindrischen Ausnehmung 3b erweiterten zylindrischen Ausnehmung 3b* um- fangseits abzudichten. Dadurch wird beispielsweise bei Bruch des Balges 2b verhindert, daß Medium über die Bruchstelle in den Innenraum der Ventüstange 3 und von dort über nicht näher bezeichnete Verbindungswege innerhalb der Ventüstange 3 und der angrenzenden Laterne 7 in die Umgebung gelangt. Die Abdichtung zwischen dem zylindrischen Ansatz 2d und dem verschlußteilseitigen Ventilstangenende 3a erfolgt über eine in letzterem angeordnete Dichtung 10.A smaller-diameter design of the sleeve 4 compared to the cylindrical projection 2d also creates the possibility of sealing the circumference of the latter in a cylindrical recess 3b * widened compared to the cylindrical recess 3b. In this way, for example, if the bellows 2b breaks, medium is prevented from reaching the interior of the valve rod 3 via the break point and from there via connecting paths (not specified in more detail) within the valve rod 3 and the adjacent lantern 7 into the environment. The seal between the cylindrical extension 2d and the valve rod end 3a on the closure part side is provided by a seal 10 arranged in the latter.
Die Montage und Demontage der Verbindung zwischen Schließglied 2 und Ventüstange 3 gestaltet sich wie folgt (Figuren 1 und 2): Bei dem erstmaligem Zusammenbau der Anordnung werden die Hülse 4 und die darin befindliche Innen- Sechskantschraube 5 über das verschlußteilseitige Ventilstangenende 3a in die zylindrische Ausnehmung 3b so weit eingeführt, bis dort die erste Nut 3d freiliegt. Alsdann wird der Runddraht-Sprengring 6 in die erste Nut 3d eingelegt und die Hülse 4 wird zusammen mit der Innensechskantschraube 5 vom antriebsseitigen Ventilstangenende 3c her auf den Runddraht-Sprengring 6 aufgeschoben, bis die Hülse 4 mit ihrer zweiten Nut 4b an dem Runddraht-Sprengring 6 anliegt. Nunmehr kann das Schließglied 2 auf das verschlußteilseitige Ventilstangenende 3a aufgeschoben werden, bis der zylindrische Ansatz 2d in die zylindrische Ausnehmung 3b eingreift. Hülse 4 und Verschlußteil 2a werden nun von dem antriebsseitigen Ventilstangenende 3c her mittels der Innensechskantschraube 5 miteinander fest verschraubt.The assembly and disassembly of the connection between the locking member 2 and the valve rod 3 is as follows (Figures 1 and 2): When the arrangement is assembled for the first time, the sleeve 4 and the hexagon socket screw 5 therein are inserted into the cylindrical recess via the valve rod end 3a on the closure part side 3b inserted until the first groove 3d is exposed. Then the round wire snap ring 6 is inserted into the first groove 3d and the Sleeve 4 is pushed together with the hexagon socket screw 5 from the drive-side valve rod end 3c onto the round wire snap ring 6 until the sleeve 4 bears with the second groove 4b on the round wire snap ring 6. Now the closing member 2 can be pushed onto the valve rod end 3a on the closure part until the cylindrical projection 2d engages in the cylindrical recess 3b. The sleeve 4 and the closure part 2a are now firmly screwed together from the valve rod end 3c on the drive side by means of the Allen screw 5.
Zum Austausch des Schließgliedes 2 ist lediglich ein Lösen der Schraubverbindung zwischen der Hülse 4 und dem Verschlußteil 2a erforderlich. Das Schließglied 2 kann nunmehr über den am Verschlußteil 2a ausgebildeten zylindrischen Ansatz 2d aus der zylindrischen Ausnehmung 3b herausgezogen werden. Die Hülse 4 und die Innensechskantschraube 5 können dabei unverändert in ihrer Lage verbleiben, um anschließend beispielsweise mit einem anderen Schließglied 2 verbunden zu werden.To replace the locking member 2, only a loosening of the screw connection between the sleeve 4 and the closure part 2a is required. The closing member 2 can now be pulled out of the cylindrical recess 3b via the cylindrical projection 2d formed on the closure part 2a. The sleeve 4 and the Allen screw 5 can remain unchanged in their position in order to be subsequently connected, for example, to another locking member 2.
Die Laterne 7 verfügt über wenigstens eine Laternenöffnung 7a (Figur 1), über die Leckagen, die beispielsweise bei einem Defekt des Balges 2b auftreten kön- nen und ihren Weg über die als Hohlstange ausgebildete Ventilstange 3 nehmen, angezeigt und in die Umgebung abgeleitet werden. Dadurch werden Ventilgehäuse 1a und Stellantrieb 11 im Rahmen der geltenden Sicherheitsphilosophie eindeutig voneinander abgegrenzt.The lantern 7 has at least one lantern opening 7a (FIG. 1), via which leaks, which can occur, for example, in the event of a defect in the bellows 2b and which take their way via the valve rod 3 designed as a hollow rod, are displayed and discharged into the environment. As a result, valve housing 1a and actuator 11 are clearly differentiated from one another within the scope of the applicable safety philosophy.
Die Laterne 7 verfügt weiterhin über wenigstens zwei Spül- und Kontrollanschlüsse 7b, über die der Innenraum des Balges 2b überwacht, gespült und eine ggf. auftretende Leckage angezeigt und abgeführt werden kann. Zur besseren Ableitung der Leckagen aus den Balgfalten und ggf. zur besseren Spülung dieser Bereiche sind im äußeren Mantelbereich des verschlußteilseitigen Ventilstangenen- des 3a Ausnehmungen 3f vorgesehen, die bis in den Bereich der unteren Balgfalten eingreifen. Die vorgeschlagene und im Ausführungsbeispiel dargestellte Lösung ermöglicht eine Montage und Demontage des Schließgliedes mittels einfacher Standardwerkzeuge. Die mit einer Querbohrung 3g in der Ventilstange 3 zur Deckung zu bringende Laternenöffnung 7a kann dabei zur Festlegung der Ventüstange 3 in- nerhalb der Laterne 7 und damit innerhalb des Ventilgehäuses 1a benutzt werden. The lantern 7 also has at least two flushing and control connections 7b, via which the interior of the bellows 2b is monitored, flushed and any leakage that may occur can be displayed and removed. For better discharge of the leaks from the bellows folds and, if necessary, for better flushing of these areas, recesses 3f are provided in the outer jacket area of the valve rod end 3a, which engage into the area of the lower bellows folds. The solution proposed and shown in the exemplary embodiment enables assembly and disassembly of the closing member using simple standard tools. The lantern opening 7a to be covered with a transverse bore 3g in the valve rod 3 can be used to fix the valve rod 3 within the lantern 7 and thus within the valve housing 1a.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes (2) für ein Hubventil (1 ), insbesondere für ein solches, in dem ein als Faltenbalg oder Wellrohr ausgebildeter Balg (2b) eine Durchführung einer Ventilstange (3) durch das Ventilgehäuse (1 a) derart überbrückt, daß er die Ventilstange (3) umschließt und einerseits an einem Verschlußteil (2a) des Schließgliedes (2) und andererseits am Ventilgehäuse (1 a) jeweils unmittelbar oder mittelbar befestigt ist, mit einem Stellantrieb (11 ), der mit der Ventüstange (3) lösbar verbunden ist, insbesondere einem Stellantrieb (11), der bei Beaufschlagung mit einem Druckmittel eine Hubbewegung gegen die Wirkung wenigstens ei- ner Rückstellfeder (11 b) ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstange (3)1. Device for the torque-free actuation of a closing member (2) for a globe valve (1), in particular for one in which a bellows (2b) designed as a bellows or corrugated tube guides a valve rod (3) through the valve housing (1 a) in such a way bridged that it encloses the valve rod (3) and on the one hand is fastened directly or indirectly to a closure part (2a) of the closing member (2) and on the other hand to the valve housing (1 a), with an actuator (11) which is connected to the valve stem ( 3) is detachably connected, in particular an actuator (11) which, when acted upon by a pressure medium, carries out a lifting movement against the action of at least one return spring (11b), characterized in that the valve rod (3)
• durchgängig als Hohlstange ausgebildet ist,Is designed as a hollow rod throughout,
• bis an das Verschlußteil (2a) oder eine in Richtung des Stellantriebes (11 ) ausgebildete axiale Fortsetzung (2a*) des Verschlußteils (2a) herangeführt und• up to the closure part (2a) or an axial continuation (2a * ) of the closure part (2a) which is formed in the direction of the actuator (11) and
• innerhalb einer zentrisch angeordneten, axial orientierten zylindrischen Ausnehmung (3b; 3b, 3b*) mittelbar oder unmittelbar mit dem Verschlußteil (2a) oder der Fortsetzung (2a*) lösbar und derart formschlüssig verbunden ist, • daß die Achsen von Ventilstange (3) und Verschlußteil (2a) koaxial fluchten, und• within a centrally arranged, axially oriented cylindrical recess (3b; 3b, 3b * ) directly or indirectly with the closure part (2a) or the continuation (2a *) and detachably connected in such a way that • the axes of the valve rod (3) and closure part (2a) coaxially aligned, and
• daß in axialer Richtung kein Bewegungsfreiheitsgrad und in Umfangsrichtung ein relativer Bewegungsfreiheitsgrad zwischen der Ventüstange (3) und dem Verschlußteil (2a) gegeben ist.• That there is no degree of freedom of movement in the axial direction and a relative degree of freedom of movement between the valve rod (3) and the closure part (2a) in the circumferential direction.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Ausnehmung (3b) am verschlußteilseitigen Ventilstangenende (3a) ausgebildet ist. Device according to Claim 1, characterized in that the cylindrical recess (3b) is formed on the valve rod end (3a) on the closure part side.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,3. Device according to claim 1 or 2, characterized in
• daß am Verschlußteil (2a) oder dessen axialer Fortsetzung (2a*) ein zylindrischer Ansatz (2d) ausgebildet ist,That a cylindrical extension (2d) is formed on the closure part (2a) or its axial continuation (2a * ),
• der sich in einer Hülse (4), mit der er mittels einer Verschraubung (5, 2e) fest verbunden ist, koaxial fluchtend fortsetzt,Which continues coaxially in alignment in a sleeve (4) with which it is firmly connected by means of a screw connection (5, 2e),
• daß der zylindrische Ansatz (2d) und die Hülse (4) in der zylindrischen Ausnehmung (3b; 3b,3b*) jeweils mit geringem radialen Spiel Aufnahme finden,That the cylindrical extension (2d) and the sleeve (4) are each accommodated in the cylindrical recess (3b; 3b, 3b * ) with little radial play,
• daß entweder das Verschlußteil (2a) bzw. dessen axiale Fortsetzung (2a*) oder der zylindrische Ansatz (2d) über eine an der Ventüstange (3; 3a) ausgebildete, dem Verschiußteü (2a) zugewandte Anschlagfläche (3e; 3e*) in axialer Richtung Anlage findet,• That either the closure part (2a) or its axial continuation (2a * ) or the cylindrical extension (2d) via a stop surface (3e; 3e * ) facing the closing rod (3; 3a) and facing the closing part (2a) in the axial direction,
• daß die Hülse (4) in der zylindrischen Ausnehmung (3b) formschlüssig festgelegt ist über ein sowohl in eine erste umlaufende Nut (3d) in der Ventüstange (3; 3a) als auch in eine zweite umlaufende Nut (4b) in der• That the sleeve (4) is positively fixed in the cylindrical recess (3b) via a both in a first circumferential groove (3d) in the valve stem (3; 3a) and in a second circumferential groove (4b) in the
Hülse (4) jeweils radial eingreifendes Verbindungsmittel (6),Sleeve (4) each radially engaging connecting means (6),
• wobei die Hülse (4) in Richtung zum verschlußteilseitigen Ende der zylindrischen Ausnehmung (3b) axial unverschieblich und• The sleeve (4) in the direction of the closure part end of the cylindrical recess (3b) axially immovable and
• in entgegengesetzter Richtung, nach Lösen der Verschraubung (5, 2e) zwischen Hülse (4) und Verschlußteil (2a), axial verschieblich ist.• in the opposite direction, after loosening the screw connection (5, 2e) between the sleeve (4) and the closure part (2a), is axially displaceable.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel (6) als Runddraht-Sprengring ausgebildet ist.4. The device according to claim 3, characterized in that the connecting means (6) is designed as a round wire snap ring.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the
Hülse (4) durchmesserkleiner als der zylindrische Ansatz (2d) ausgeführt ist, und daß eine radial über die Hülse (4) überstehende Stirnfläche (2f; 2f*) des Verschlußteils (2a) oder der axialen Fortsetzung (2a*) oder des zylindrischen Ansatzes (2d) an der an der Ventüstange (3; 3a) ausgeführten entsprechen- den zugeordneten komplementären Anschlagfiäche (3e; 3e*) anliegt. Sleeve (4) is smaller in diameter than the cylindrical extension (2d), and that a radially over the sleeve (4) projecting end face (2f; 2f * ) of the closure part (2a) or the axial extension (2a * ) or the cylindrical extension (2d) rests on the corresponding complementary stop surface (3e; 3e *) on the valve rod (3; 3a).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschraubung (5, 2e) zwischen Hülse (4) und Verschlußteil (2a) ein Zugang über ein antriebsseitiges Ventilstangenende (3c) der Ventüstange (3) besteht.6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that for screwing (5, 2e) between the sleeve (4) and the closure part (2a) there is access via a drive-side valve rod end (3c) of the valve rod (3).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das verschlußteilseitige Ventilstangenende (3a) den Balg (2b) mit geringem radialen Spiel Δs berandet. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the closure part-side valve rod end (3a) borders the bellows (2b) with little radial play Δs.
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