DE10030825C2 - Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes für ein Hubventil - Google Patents
Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes für ein HubventilInfo
- Publication number
- DE10030825C2 DE10030825C2 DE10030825A DE10030825A DE10030825C2 DE 10030825 C2 DE10030825 C2 DE 10030825C2 DE 10030825 A DE10030825 A DE 10030825A DE 10030825 A DE10030825 A DE 10030825A DE 10030825 C2 DE10030825 C2 DE 10030825C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve rod
- closure part
- sleeve
- valve
- cylindrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 235000010678 Paulownia tomentosa Nutrition 0.000 description 1
- 240000002834 Paulownia tomentosa Species 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910000648 terne Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
- F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
- F16K31/1221—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston one side of the piston being spring-loaded
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K41/00—Spindle sealings
- F16K41/10—Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube
- F16K41/103—Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube the diaphragm and the closure member being integrated in one member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines
Schließgliedes für ein Hubventil, in dem ein als Faltenbalg oder Wellrohr ausge
bildeter Balg eine Ventilstangen-Durchführung durch das Ventilgehäuse derart
überbrückt, daß er die Ventilstange umschließt und einerseits an einem Ver
schlußteil des Schließgliedes und andererseits unmittelbar oder mittelbar am
Ventilgehäuse befestigt ist, mit einem Stellantrieb, der mit der Ventilstange lösbar
verbunden ist und eine Hubbewegung gegen die Wirkung wenigstens einer Rück
stellfeder ausführt, mit einer Ventilstange, die im verschlußteilseitigen Ventilstan
genende eine axial orientierte Ausnehmung aufweist, in der die Ventilstange mit
telbar oder unmittelbar mit dem Verschlußteil lösbar und derart formschlüssig ver
bunden ist, daß die Achsen von Ventilstange und Verschlußteil koaxial fluchten,
und daß in axialer Richtung kein Bewegungsfreiheitsgrad und in Umfangsrichtung
ein relativer Bewegungsfreiheitsgrad zwischen der Ventilstange und dem
Verschlußteil gegeben ist.
Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist der FR 10 87 280 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 Hand
antriebes initiiert wird, durch zweifach vorhandene, in Reihe geschaltete und im
Bereich zwischen Handantrieb und Verschlußteil vorgesehene Verdrehsicherun
gen verhindert. Die verschlußteilseitige Verdrehsicherung besteht im vorliegen
den Fall aus einer axial orientierten Ausnehmung, die im verschlußteilseitigen
Ventilstangenende angeordnet ist. In dieser Ausnehmung ist die Ventilstange
mittelbar oder unmittelbar mit dem Verschlußteil lösbar und derart formschlüssig
verbunden, daß die Achsen von Ventilstange und Verschlußteil koaxial fluchten,
wobei in axialer Richtung kein Bewegungsfreiheitsgrad und in Umfangsrichtung
ein relativer Bewegungsfreiheitsgrad zwischen der Ventilstange und dem
Verschlußteil gegeben ist. Die konkrete konstruktive Lösung der jeweiligen Ver
drehsicherung wird durch eine Kugel (Fig. 1) oder mehrere Kugeln (Fig. 8)
erreicht, die zwischen den gegeneinander zu verdrehenden Teilen eingebettet ist
bzw. sind, die zum einen den notwendigen Bewegungsfreiheitsgrad in Umfangs
richtung sicherstellt bzw. sicherstellen und die zum anderen in axialer Richtung
keinen Bewegungsfreiheitsgrad zuläßt bzw. zulassen. Im Bereich des antriebssei
tigen Endes der Ventilstange ist in jedem der vorg. Ausführungsbeispiele (Fig. 1,
Fig. 8) eine weitere Verdrehsicherung vorgesehen, die aus einer in der Achse
der Ventilstange angeordneten, die Ventilstange einerseits und ein antriebsseiti
ges Gegenstück andererseits kontaktierenden Kugel besteht.
Aus der DE 42 43 111 A1 ist eine aseptische Doppelsitz-Ventilvorrichtung be
kannt, bei der die die Ventilstangen umschließenden Bälge an ihren beiden En
den an zwei verschiedenen Bauteilen befestigt sind, die eine - wenn auch nur
geringfügige - Verdrehung relativ zueinander ausführen. In diesem Zusammen
hang 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 Beanspruchungsart,
so sind die Bälge in erhöhtem Maße der Bruchgefahr ausge
setzt. Die Torsionsbeanspruchung der Bälge resultiert in erster Linie aus der Ver
drehung 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 der
artigen Stellantrieben ist in der Regel wenigstens eine Schraubenfeder angeord
net, 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 wieder
um 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 befe
stigt 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 Ventiltel
ler gegen relative Verdrehung sichert und damit auch den unteren Balg gegen
Torsion. Ähnliche Maßnahmen werden bezüglich des oberen Balges vorgeschla
gen.
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 Wir
kung wenigstens einer Rückstellfeder ausführen, auf eine drehfeste Verbindung
zwischen dem Kolben 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 Restmomente
bei der Betätigung des Hubventils vom Stellantrieb auf die Ventilstange übertra
gen werden.
In jedem Falle werden die Stellantriebe durch die notwendigen Maßnahmen zur
Vermeidung von lebensdauerverkürzenden Torsionsbeanspruchungen in ihrem
Aufbau aufwendiger.
In ihrem Aufbau sehr einfache Stellantriebe, bei denen eine mit dem Kolben
drehfest verbundene Kolbenstange mit der aus dem Ventilgehäuse herausge
führten Ventilstange lösbar verbunden ist, finden beispielsweise bevorzugt An
wendung bei aseptischen Ventilen, deren typischer Vertreter beispielsweise in der
DE 32 15 799 C2 beschrieben ist. Dieser Druckschrift ist allerdings nicht zu ent
nehmen, wie der Balg vor einer Torsionsbeanspruchung zu schützen ist. Jeden
falls 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 müs
sen, nämlich das einfache Auswechseln eines aus Verschlußteil, Balg und
Anschlußflansch bestehenden Schließgliedes in Form einer als Ganzes aus
wechselbaren sog. Ersatz-Einheit. Eine derartige Forderung verlangt in jedem
Falle nach einer lösbaren Verbindung zwischen Ventilstange und Verschlußteil.
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.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus
führungsformen der vorgeschlagenen Erfindung sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Mit der Ausbildung eines zylindrischen Ansatzes am Verschlußteil oder an dessen
axialer Fortsetzung, der sich in einer Hülse, mit der er mittels einer Verschrau
bung fest verbunden ist, koaxial fluchtend fortsetzt, wird eine überraschend einfa
che und damit kostengünstige Lösung erreicht. Der Zugang zu dieser Verschraubung
erfolgt dabei über die Ventilstange, die durchgängig als Hohlstange ausge
bildet ist. Der zylindrische Ansatz und die Hülse finden in der zylindrischen Aus
nehmung jeweils mit geringem Spiel Aufnahme, und entweder das Verschlußteil
oder dessen zylindrischer Ansatz findet über eine an der Ventilstange ausgebil
dete, dem Verschlußteil zugewandte Anschlagfläche in axialer Richtung Anlage.
Die Hülse ist in der zylindrischen Ausnehmung formschlüssig festgelegt über ein
sowohl in eine erste umlaufende Nut in der Ventilstange als auch in eine zweite
umlaufende Nut in der Hülse jeweils radial eingreifendes Verbindungsmittel. Die
se 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.
Die Anordnung sowohl der axialen Festlegung zwischen Verschlußteil und Ven
tilstange als auch des an dieser Stelle zwischen den beiden Bauteilen gebildeten
Drehgelenks ist in der im verschlußteilseitigen Ventilstangenende ausgebildeten
zylindrischen Ausnehmung im Regelfall ohne Schwierigkeiten möglich, da für die
sen Bereich innerhalb des Balges für die als Hohlstange ausgebildete Ventilstan
ge relativ viel Raum zur Verfügung steht. Das für das Drehgelenk notwendige ra
diale Spiel läßt sich leicht zwischen Hülse und zylindrischem Ansatz einerseits
und der zylindrischen Ausnehmung in der Ventilstange andererseits realisieren.
Der Formschluß zwischen Hülse und verschlußteilseitigem Ventilstangenende
wird erst aufgelöst, wenn die Verschraubung 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 le
diglich erforderlich, die Verschraubung zwischen Hülse und Verschlußteil zu lö
sen und das Schließglied durch Herausziehen des am Verschlußteil vorgesehe
nen zylindrischen Ansatzes aus der zylindrischen Ausnehmung von der Ven
tilstange zu demontieren.
Aufgrund der Tatsache, daß die Ventilstange bis an das Verschlußteil oder eine
axiale Fortsetzung desselben herangeführt und dort innerhalb einer zentrisch an
geordneten, axial orientierten zylindrischen Ausnehmung im verschlussteilseitigen
Ventilstangenende mittelbar oder unmittelbar mit dem Verschlußteil lösbar ver
bunden ist, wird aufgabengemäß ein unkomplizierter Austausch des Schließglie
des, beispielsweise bei Beschädigung, möglich. Der wesentliche Vorteil besteht
jedoch darin, daß an der ohnehin notwendigen Verbindungsstelle zwischen
Verschlußteil und Ventilstange gleichzeitig auch ein Drehgelenk vorgesehen ist.
Diese Ausgestaltung wird durch den Formschluß zwischen dem Verschlußteil o
der 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 Relativverschiebung zwischen der Ventilstange und dem
Verschlußteil möglich ist. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß in axialer Rich
tung kein Bewegungsfreiheitsgrad und in Umfangsrichtung ein relativer Bewe
gungsfreiheitsgrad zwischen der Ventilstange und dem Verschlußteil bestim
mungsgemäß gegeben ist. Aufgrund dieser an der vorgesehenen Stelle überra
schend einfach auszuführenden Ausgestaltung wird eine aus der Kinematik des
Stellantriebes resultierende Drehbewegung der Ventilstange von dem Schließ
glied und damit vom Balg wirksam ferngehalten. Des weiteren ist der Einsatz ei
nes relativ einfachen standardisierten Stellantriebes möglich, bei dem die Kolben
stange drehfest mit dem Kolben verbunden ist und mit dem die aus dem Ventilge
häuse herausgeführte Ventilstange ebenfalls drehfest verbunden werden kann.
Eine sehr einfache formschlüssige Verbindung zwischen Hülse und Ventilstange
mit den gewünschten Eigenschaften wird gemäß einer anderen Ausgestaltung
dadurch sichergestellt, daß das Verbindungsmittel als Runddraht-Sprengring
ausgebildet ist.
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 komplementären Anschlagfläche anliegt,
dann ergeben sich dadurch zwei Vorteile. Zum einen kann der zylindrische An
satz in einer eigenständigen zugeordneten zylindrischen Ausnehmung abgedich
tet werden, zum andern steht dadurch in der Richtung, in der das Verbindungs
mittel gegenüber der Hülse keine axialen Kräfte übertragen kann, da die Hülse in
axialer Richtung ausbaubar sein muß, eine Anschlagfläche zur Verfügung, die,
vom Balg aus gesehen, hinter der Abdichtung liegt und an der beim Schließen
des Schließgliedes die notwendigen Schaltkräfte von der Ventilstange auf das
Verschlußteil übertragen werden können.
Um die Verbindung zwischen Hülse und Verschlußteil und damit zwischen
Schließglied und Ventilstange auf einfachste Weise lösen zu können, sieht eine
andere Ausgestaltung vor, daß zur Verschraubung zwischen Hülse und Ver
schlußteil ein Zugang über ein antriebsseitiges Ventilstangenende der Ventilstan
ge besteht. Dies wird dadurch ohne weiteres möglich, daß die Ventilstange
durchgängig als Hohlstange ausgebildet und über die Hohlstangenbohrung ein
Zugriff zur vorzugsweise mittels einer sog. Innensechskantschraube ausgeführten
Verschraubung gegeben ist.
Um den Balg von innen zu schützen und zu stützen, sieht eine weitere Ausfüh
rungsform vor, daß das verschlußteilseitige Ventilstangenende den Balg mit ge
ringem 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.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird
nachfolgend beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen Mittelschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Vor
richtung gemäß der Erfindung, wobei das gesamte Hubventil und eine
angrenzende Laterne vollständig geschnitten sind und ein auf die La
terne aufgesetzter Stellantrieb teilweise geschnitten ist und
Fig. 2 ebenfalls im Mittelschnitt und in starker Vergrößerung eine in Fig. 1
mit "X" gekennzeichnete Einzelheit im Bereich eines als Runddraht-
Sprengring ausgebildeten Verbindungsmittels.
Ein Hubventil 1 (Fig. 1) besteht aus einem Ventilgehäuse 1a mit einem ersten
und einem zweiten Gehäuseanschluß 1b bzw. 1c. In dem Ventilgehäuse 1a ist ein
Schließglied 2 angeordnet, welches mit seinem Verschlußteil 2a eine vom zweiten
Gehäuseanschluß 1c 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.
Das Verschlußteil 2a oder eine in Richtung des Stellantriebes 11 ausgebildete
axiale Fortsetzung 2a* desselben ist über eine Ventilstange 3 mit einem Stellan
trieb 11 verbunden, der außerhalb des Ventilgehäuses 1a mit der aus letzterem
herausgeführten Ventilstange 3 lösbar verbunden ist. Ein nicht näher bezeichne
tes Gehäuse des Stellantriebes 11 stützt sich über eine Laterne 7 am Ventilge
häuse 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 11b ausführt. Der Kolben 11a ist mit
einer Kolbenstange 11c drehfest verbunden, deren ventilgehäuseseitiges Ende
mit der Ventilstange 3, die durchgängig als Hohlstange ausgeführt ist, an deren
antriebsseitigem Ventilstangenende 3c 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 zwi
schen Stellantrieb 11 und Laterne 7 vorgesehen werden.
Innerhalb des Ventilgehäuses 1a überbrückt ein als Faltenbalg ausgebildeter
Balg 2b die Durchführung der Ventilstange 3 durch das Ventilgehäuse 1a derart,
daß er die Ventilstange 3 umschließt und einerseits an dem Verschlußteil 2a des
Schließgliedes 2 und andererseits mittelbar über einen Anschlußflansch 2c in
Verbindung mit einem Stützring 8 im Ventilgehäuse 1a befestigt ist.
Anschlußflansch 2c, Stützring 8 und der in Frage kommende Bereich des Ventil
gehäuses 1a werden über einen nicht näher bezeichneten Flansch der Laterne 7
fixiert und zusammengehalten, wobei im vorliegenden Falle eine Klemmverbin
dung 9 vorgesehen ist. Das vorstehend beschriebene Hubventil 1 entspricht in
soweit dem Stand der Technik und wird in der dargestellten Ausführungsform
auch als aseptisches Hubventil bezeichnet.
Die Ventilstange 3, die durchgängig als Hohlstange ausgebildet ist, ist bis an das
Verschlußteil 2a herangeführt und weist dort eine zentrische, axial orientierte zy
lindrische Ausnehmung 3b auf. Ein am Verschlußteil 2a ausgebildeter zylindri
scher Ansatz 2d ist mit einer Hülse 4 derart verbunden, daß die Achse des zylind
rischen Ansatzes 2d und jene der Hülse 4 koaxial fluchten. Letztere weist innen
seits eine zentrische Durchgangsbohrung 4a auf, über die die Hülse 4 mittels ei
nes 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 Ausneh
mung 3b jeweils mit geringem radialen Spiel Aufnahme. Dabei ist die Hülse 4 in
der zylindrischen Ausnehmung 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 Fig. 2). Bei diesem Verbindungsmittel 6 handelt es
sich vorzugsweise um einen sog. Runddraht-Sprengring. Die Darstellung macht
deutlich, daß die Hülse 4 in Richtung zum verschlußteilseitigen Ende der zylindri
schen Ausnehmung 3b axial unverschieblich und in entgegengesetzter Richtung,
zum Stellantrieb 11 hin und allerdings erst nach Lösen der Innensechskant
schraube 5 aus einem Muttergewinde 2e im Verschlußteil 2a, verschieblich ist.
Da die Ventilstange 3 durchgängig als Hohlstange ausgeführt ist, besteht über
das antriebsseitige Ventilstangenende 3c ein Zugang zur Innensechskantschrau
be 5, so daß diese von dieser Seite her angezogen und auch gelöst werden kann.
Um den Balg 2b von innen zu schützen und zu stützen, berandet das verschluß
teilseitige Ventilstangenende 3a den Balg 2b mit geringem radialen Spiel. Durch
diese radiale Ausdehnung der Ventilstange 3 in diesem Bereich wird hinreichend
Raum geschaffen für den Einbau der Hülse 4, des Runddraht-Sprengringes 6 so
wie der Innensechskantschraube 5.
Weitere Einzelheiten der formschlüssigen Verbindung zwischen der Hülse 4 in
Verbindung mit dem Verschlußteil 2a einerseits und dem verschlußteilseitigen
Ventilstangenende 3a andererseits verdeutlicht Fig. 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
Ventilstange 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 ei
nem 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 Ventilstange
3, eine diese Öffnungsbewegung begleitende Kraft Ö von dem verschlußteilseiti
gen Ventilstangenende 3a auf die Hülse 4 und in Verbindung mit dem zylindri
schen 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 4b 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 Ausführungsbei
spiel 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 auch über eine
über die Hülse 4 radial nach außen überstehende Stirnfläche 2f* des zylindri
schen Ansatzes 2d an einer im Bereich des verschlußteilseitigen Ventilstangen
endes 3a ausgeführten, über den zylindrischen Ansatz 2d radial nach innen rück
springenden komplementären Anschlagfläche 3e* abgestützt werden.
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 ver
hindert, daß Medium über die Bruchstelle in den Innenraum der Ventilstange 3
und von dort über nicht näher bezeichnete Verbindungswege innerhalb der Ven
tilstange 3 und der angrenzenden Laterne 7 in die Umgebung gelangt. Die Ab
dichtung zwischen dem zylindrischen Ansatz 2d und dem verschlußteilseitigen
Ventilstangenende 3a erfolgt über eine in letzterem angeordnete Dichtung 10.
Die Montage und Demontage der Verbindung zwischen Schließglied 2 und Ventil
stange 3 gestaltet sich wie folgt (Fig. 1 und 2): Bei dem erstmaligem Zusam
menbau 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 Nut eingelegt und die Hülse 4
wird zusammen mit der Innensechskantschraube 5 vom antriebsseitigen Ventil
stangenende 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 aufgescho
ben werden, bis der zylindrische Ansatz 2d in die zylindrische Ausnehmung 3b
eingreift. Hülse 4 und Verschlußteil 2a werden nun über das antriebsseitige Ven
tilstangenende 3c miteinander fest verschraubt.
Zum Austausch des Schließgliedes 2 ist lediglich ein Lösen der Verschraubung 5,
2e zwischen Hülse 4 und 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 verblei
ben, um anschließend beispielsweise mit einem anderen Schließglied 2 verbun
den zu werden.
Die Laterne 7 verfügt über wenigstens eine Laternenöffnung 7a (Fig. 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 Ventilgehäu
se 1a und Stellantrieb 11 im Rahmen der geltenden Sicherheitsphilosophie ein
deutig voneinander abgegrenzt.
Die Laterne 7 verfügt weiterhin über wenigstens zwei Spül- und Kontrollanschlüs
se 7b, über die der Innenraum des Balges 2b überwacht, gespült und eine ggf.
auftretende Leckage angezeigt und abgeführt werden kann. Zur besseren Ablei
tung der Leckagen aus den Balgfalten und ggf. zur besseren Spülung dieser Be
reiche 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 Standard
werkzeuge. Die mit einer Querbohrung 3g in der Ventilstange 3 zur Deckung zu
bringende Laternenöffnung 7a kann dabei zur Festlegung der Ventilstange 3 in
nerhalb der Laterne 7 und damit innerhalb des Ventilgehäuses 1a benutzt wer
den.
Claims (5)
1. Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes für ein
Hubventil, in dem ein als Faltenbalg oder Wellrohr ausgebildeter Balg eine
Ventilstangen-Durchführung durch das Ventilgehäuse derart überbrückt, dass
er die Ventilstange umschließt und einerseits an einem Verschlussteil des
Schließgliedes und andererseits unmittelbar oder mittelbar am Ventilgehäuse
befestigt ist, mit einem Stellantrieb, der mit der Ventilstange lösbar verbunden
ist und eine Hubbewegung gegen die Wirkung wenigstens einer Rückstellfe
der ausführt, mit einer Ventilstange, die im verschlussteilseitigen Ventilstangen
ende eine axial orientierte Ausnehmung aufweist, in der die Ventilstange mit
telbar oder unmittelbar mit dem Verschlussteil lösbar und derart formschlüssig
verbunden ist, dass die Achsen von Ventilstange und Verschlussteil koaxial
fluchten, und dass in axialer Richtung kein Bewegungsfreiheitsgrad und in
Umfangsrichtung ein relativer Bewegungsfreiheitsgrad zwischen der Ventil
stange und dem Verschlussteil gegeben ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Ventilstange (3) durchgängig als Hohlstange ausgebildet ist,
dass am Verschlussteil (2a) oder an einer in Richtung des Stellantriebes ausgebildeten axialen Fortsetzung (2a*) desselben ein zylindrischer Ansatz (2d) ausgebildet ist,
der sich in einer Hülse (4), mit der er mittels einer Verschraubung (5, 2e) fest verbunden ist, koaxial fluchtend fortsetzt,
dass der zylindrische Ansatz (2d) und die Hülse (4) in der zylindrischen Ausnehmung (3b; 3b, 3b*) jeweils mit geringem radialen Spiel Aufnahme finden,
dass entweder das Verschlussteil (2a) bzw. dessen axiale Fortsetzung (2a*) oder der zylindrische Ansatz (2d) über eine an der Ventilstange (3; 3a) ausgebildete, dem Verschlussteil (2a) zugewandte Anschlagfläche (3e; 3e*) in axialer Richtung Anlage findet,
dass die Hülse (4) in der zylindrischen Ausnehmung (3b) formschlüssig festgelegt ist über ein sowohl in eine erste umlaufende Nut (3d) in der Ventilstange (3; 3a) als auch in eine zweite umlaufende Nut (4b) in der Hülse (4) jeweils radial eingreifendes Verbindungsmittel (6),
wobei die Hülse (4) in Richtung zum verschlussteilseitigen Ende der zylin drischen Ausnehmung (3b) axial unverschieblich und
in entgegengesetzter Richtung, nach Lösen der Verschraubung (5, 2e) zwischen Hülse (4) und Verschlussteil (2a), axial verschieblich ist.
dass die Ventilstange (3) durchgängig als Hohlstange ausgebildet ist,
dass am Verschlussteil (2a) oder an einer in Richtung des Stellantriebes ausgebildeten axialen Fortsetzung (2a*) desselben ein zylindrischer Ansatz (2d) ausgebildet ist,
der sich in einer Hülse (4), mit der er mittels einer Verschraubung (5, 2e) fest verbunden ist, koaxial fluchtend fortsetzt,
dass der zylindrische Ansatz (2d) und die Hülse (4) in der zylindrischen Ausnehmung (3b; 3b, 3b*) jeweils mit geringem radialen Spiel Aufnahme finden,
dass entweder das Verschlussteil (2a) bzw. dessen axiale Fortsetzung (2a*) oder der zylindrische Ansatz (2d) über eine an der Ventilstange (3; 3a) ausgebildete, dem Verschlussteil (2a) zugewandte Anschlagfläche (3e; 3e*) in axialer Richtung Anlage findet,
dass die Hülse (4) in der zylindrischen Ausnehmung (3b) formschlüssig festgelegt ist über ein sowohl in eine erste umlaufende Nut (3d) in der Ventilstange (3; 3a) als auch in eine zweite umlaufende Nut (4b) in der Hülse (4) jeweils radial eingreifendes Verbindungsmittel (6),
wobei die Hülse (4) in Richtung zum verschlussteilseitigen Ende der zylin drischen Ausnehmung (3b) axial unverschieblich und
in entgegengesetzter Richtung, nach Lösen der Verschraubung (5, 2e) zwischen Hülse (4) und Verschlussteil (2a), axial verschieblich ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
Verbindungsmittel (6) als Runddraht-Sprengring ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
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 Ventilstange (3; 3a) ausgeführten komplementä
ren Anschlagfläche (3e; 3e*) anliegt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Verschraubung (5, 2e) zwischen Hülse (4) und Verschlussteil (2a) ein
Zugang über ein antriebsseitiges Ventilstangenende (3c) der Ventilstange (3)
besteht.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass das verschlussteilseitige Ventilstangenende (3a) den Balg (2b) mit gerin
gem radialen Spiel berandet.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10030825A DE10030825C2 (de) | 1999-11-03 | 2000-06-23 | Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes für ein Hubventil |
| PCT/EP2000/010449 WO2001033126A1 (de) | 1999-11-03 | 2000-10-24 | Vorrichtung zur drehmomentfreien betätigung eines schliessgliedes für ein hubventil |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29919298U DE29919298U1 (de) | 1999-11-03 | 1999-11-03 | Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes für ein Hubventil |
| DE10030825A DE10030825C2 (de) | 1999-11-03 | 2000-06-23 | Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes für ein Hubventil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10030825A1 DE10030825A1 (de) | 2001-06-21 |
| DE10030825C2 true DE10030825C2 (de) | 2003-08-21 |
Family
ID=8081110
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29919298U Expired - Lifetime DE29919298U1 (de) | 1999-11-03 | 1999-11-03 | Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes für ein Hubventil |
| DE10030825A Expired - Fee Related DE10030825C2 (de) | 1999-11-03 | 2000-06-23 | Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes für ein Hubventil |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29919298U Expired - Lifetime DE29919298U1 (de) | 1999-11-03 | 1999-11-03 | Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes für ein Hubventil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (2) | DE29919298U1 (de) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1921361A1 (de) * | 2006-11-07 | 2008-05-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Ventil mit einem Wellkompensator |
| SE532056C2 (sv) | 2007-02-02 | 2009-10-13 | Millipore Ab | Ventiltätning |
| DE102016200396B3 (de) * | 2016-01-14 | 2016-08-25 | Festo Ag & Co. Kg | Ventilbetätigungssystem |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1087280A (fr) * | 1953-04-29 | 1955-02-22 | Perfectionnements aux robinets-vannes | |
| DE1019878B (de) * | 1955-03-25 | 1957-11-21 | Armaturenwerk Eisenberg Veb | Stopfbuchsenloses Auslaufventil |
| FR78067E (fr) * | 1960-06-09 | 1962-06-01 | Commissariat Energie Atomique | Perfectionnements aux joints des vannes à vide |
| FR2166480A5 (en) * | 1971-12-27 | 1973-08-17 | Monrocq Raymond | Low temp valve - protected against icing by vacuum enclosure of stem |
| DE9116465U1 (de) * | 1991-12-21 | 1992-10-22 | Otto Tuchenhagen GmbH & Co KG, 2059 Büchen | Absperrorgan für die Förderung von Fluiden unter aseptischen Bedingungen |
| DE3215799C2 (de) * | 1982-04-28 | 1993-01-21 | Leonhard Schleicher Suedmo-Armaturenfabrik Gmbh, 7081 Riesbuerg, De | |
| DE4243111A1 (de) * | 1992-12-18 | 1994-06-23 | Suedmo Schleicher Ag | Aseptische Doppelsitz-Ventilvorrichtung |
| EP0508658B1 (de) * | 1991-03-27 | 1996-09-11 | Asepco | Keimfreie Ventilkonstruktion |
-
1999
- 1999-11-03 DE DE29919298U patent/DE29919298U1/de not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-06-23 DE DE10030825A patent/DE10030825C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1087280A (fr) * | 1953-04-29 | 1955-02-22 | Perfectionnements aux robinets-vannes | |
| DE1019878B (de) * | 1955-03-25 | 1957-11-21 | Armaturenwerk Eisenberg Veb | Stopfbuchsenloses Auslaufventil |
| FR78067E (fr) * | 1960-06-09 | 1962-06-01 | Commissariat Energie Atomique | Perfectionnements aux joints des vannes à vide |
| FR2166480A5 (en) * | 1971-12-27 | 1973-08-17 | Monrocq Raymond | Low temp valve - protected against icing by vacuum enclosure of stem |
| DE3215799C2 (de) * | 1982-04-28 | 1993-01-21 | Leonhard Schleicher Suedmo-Armaturenfabrik Gmbh, 7081 Riesbuerg, De | |
| EP0508658B1 (de) * | 1991-03-27 | 1996-09-11 | Asepco | Keimfreie Ventilkonstruktion |
| DE9116465U1 (de) * | 1991-12-21 | 1992-10-22 | Otto Tuchenhagen GmbH & Co KG, 2059 Büchen | Absperrorgan für die Förderung von Fluiden unter aseptischen Bedingungen |
| DE4243111A1 (de) * | 1992-12-18 | 1994-06-23 | Suedmo Schleicher Ag | Aseptische Doppelsitz-Ventilvorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10030825A1 (de) | 2001-06-21 |
| DE29919298U1 (de) | 2000-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69930849T2 (de) | Ventil mit grossem durchfluss | |
| DE19950582B9 (de) | Betätigungsvorrichtung für ein drehbares Verschlussteil eines Ventils | |
| EP0968382B1 (de) | Sitzreinigungsfähiges doppelsitzventil | |
| EP0809059A2 (de) | Dichtung eines Ventilshafts | |
| DE102007046132A1 (de) | Handschaltventil | |
| CH691936A5 (de) | Betätigungsmittel mit Dichtung für eine Uhr. | |
| EP2252819A1 (de) | Vorrichtung zur verbindung eines ventilgehäuses mit einem stellantrieb bei einem als hubventil fungierenden prozessventil | |
| DE2909224A1 (de) | Balgventil | |
| CH693721A5 (de) | Wartungsfreundliches Ventil. | |
| EP0397915A2 (de) | Pneumatisches Stellglied | |
| DE102020124871A1 (de) | Expansionsventil | |
| DE68907710T2 (de) | Ventil mit nichtsteigender Spindel und Verfahren zum Ersetzen einer permanenten Dichtung. | |
| DE8633885U1 (de) | Sicherheitskupplung zum drehfesten Verbinden zweier koaxial ineinander angeordneter Bauteile | |
| EP1266159B1 (de) | Sitzreinigungsfähiges aseptisches doppeldichtventil mit leckkontrolle | |
| DE202005002894U1 (de) | Ventiloberteil für Armaturen | |
| DE10030825C2 (de) | Vorrichtung zur drehmomentfreien Betätigung eines Schließgliedes für ein Hubventil | |
| DE10342751B4 (de) | Dichtungsanordnung | |
| EP0882916B1 (de) | Ventilanordnung | |
| EP0121815A1 (de) | Selbsttätige, sofortwirkende Nachstellvorrichtung für den Anlegehub von Bremsgestängen von insbesondere Schienenfahrzeugen | |
| EP0859927B1 (de) | Spannzangenvorrichtung | |
| EP4390207B1 (de) | Kupplungsteil für eine hydraulikkupplung | |
| DE10040114A1 (de) | Verbindung zwischen einem Schaftende eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine und einem Stellglied eines Ventilstellers | |
| EP0857901A2 (de) | Ventil | |
| DE19845684C2 (de) | Stellungsregler für einen druckmittelbetriebenen Stellantrieb | |
| DE10157934A1 (de) | Buchse zur Einschränkung einer Bewegung eines Kugelgelenks |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8304 | Grant after examination procedure | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |