DE1266587B

DE1266587B - Pipe connection with automatic shut-off valve

Info

Publication number: DE1266587B
Application number: DEB90669A
Authority: DE
Inventors: Evans Richard Billington
Original assignee: Bastian Blessing Co
Current assignee: Bastian Blessing Co
Priority date: 1966-01-12
Filing date: 1967-01-10
Publication date: 1968-04-18

Description

Rohrverbindung mit selbsttätig wirkendem Absperrventil Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung mit selbsttätig wirkendem Absperrventil, das auf überhöhte Durchflußmengen anspricht, mit axialem Durchgang und einem auf einem koaxialen Schaft im Ventilgehäuse gleitend geführten und durch die Kraft einer schwächeren Öffnungsfeder vom Sitz abhebbaren Verschlußstück sowie mit einer am Schaft zusätzlich koaxial angreifenden und das Verschluß--stück in Schließstellung führenden- stärkeren Druckfeder, wobei auf der dem Verschlußstück abgewandten Seite des Schaftes das Verschlußstück über die Druckfeder durch einen koaxial in das Gehäuse einschraubbaren Rohrstutzen in Öffnungsstellung führbar ist.Pipe connection with automatic shut-off valve The invention relates to a pipe connection with an automatic shut-off valve that is set on excessive Responds to flow rates, with axial passage and one on a coaxial shaft slidably guided in the valve housing and by the force of a weaker opening spring Closing piece that can be lifted off the seat as well as one on the shaft additionally coaxial attacking and the locking piece leading in the closed position - stronger compression spring, wherein the locking piece is on the side of the shaft facing away from the locking piece Via the compression spring through a pipe socket that can be screwed coaxially into the housing is feasible in the open position.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art besteht der Schaft aus einer vom rohrstutzenseitigen Ende der Druckfeder ausgehenden koaxialen geraden Verlängerung der Druckfeder, die sich, durch eine Hülse hindurch erstreckt, welche ihrerseits verschieblich in einer Nabe eines mit Speichen versehenen und in das Ventilgehäuse. eingeschraubten Stopfens geführt ist. Bei einer anderen Ausführungsform der eingangs genannten Art ist ein mit dem dem Rohrstutzen zugewandten Ende der Druckfeder verbundener und in der Nabe des mit Speichen versehenen Stopfens unmittelbar geführter Schaft vorgesehen.In a known arrangement of this type, the shaft consists of a coaxial straight extension extending from the end of the compression spring on the pipe socket side the compression spring, which extends through a sleeve, which in turn slidable in a hub of a spoked and in the valve housing. screwed plug is guided. In another embodiment of the initially named type is connected to the end of the compression spring facing the pipe socket and shaft directly guided in the hub of the spoked plug intended.

Nachteilig bei diesen bekannten Anordnungen ist es, daß durch die Führung des Schaftes in einer mit Speichen versehenen Nabe diese Speichen einen erhöhten Durchflußwiderstand neben der Verringerung des Durchflußquerschnittes bedeuten und damit zu einer Vergrößerung der Turbulenz mit molekularer Erwärmung der durchströmenden Flüssigkeit führen.The disadvantage of these known arrangements is that by the Guiding the shaft in a hub provided with spokes, these spokes one mean increased flow resistance in addition to the reduction in the flow cross-section and thus to an increase in the turbulence with molecular heating of the flowing through Lead liquid.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß trotz Beibehaltung der vorteilhaften koaxialen Bauweise und einer koaxialen Führung des Schaftes der Durchflußwiderstand durch die Rohrverbindung nicht erhöht wird.The invention is accordingly based on the object of a pipe connection of the type mentioned in such a way that, despite maintaining the advantageous coaxial design and a coaxial guidance of the shaft of the flow resistance is not increased by the pipe connection.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckfeder aus einem dem Rohrstutzen zugewandten, sich am Gehäuse abstützenden federnden Abschnitt und einem dem Verschlußstück zugewandten mehrlagigen Wendel besteht, der den das Verschlußstück gegen die Kraft der Öffnungsfeder verschieblich tragenden Schaft in Längsrichtung verschieblich führt.This object is achieved according to the invention in that the compression spring from a resilient section that faces the pipe socket and is supported on the housing and a multi-layer coil facing the closure piece, which the Closure piece against the force of the opening spring displaceably supporting shaft Leads displaceably in the longitudinal direction.

Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß durch den unmittelbaren einstückigen Anschluß des mehrlagigen Wendels an die Druckfeder eine zusätzliche Führung des Schaftes, die sich im Bereich des Verschlußstückes gegen das Gehäuse abstützt und damit den Durchflußwiderstand erhöht, entfallen kann. Da sich die Druckfeder in einem Bereich des Gehäuses befindet, der ohnehin einen größeren Durchmesser aufweist als es dem Querschnitt im Ventilbereich entspricht, und da außerdem ein kontinuierlicher übergang von dem federnden Abschnitt der Druckfeder auf den gewendelten Abschnitt in Form von enger werdenden Wendeln möglich ist, wird die laminare Strömung in diesem Bereich praktisch kaum beeinträchtigt. Dies liegt insbesondere daran, daß der Übergang von dem federnden Abschnitt der Druckfeder zu ihren Wendelabschnitt durch einen einzigen radial verlaufenden Strangteil der Feder erfolgen kann.With this arrangement it is achieved that by the immediate one-piece Connection of the multi-layer helix to the compression spring an additional guide of the Shank, which is supported in the area of the closure piece against the housing and so that the flow resistance increases, can be omitted. Since the compression spring is in an area of the housing is located, which anyway has a larger diameter than it corresponds to the cross-section in the valve area, and there also a continuous one transition from the resilient section of the compression spring to the coiled section is possible in the form of narrowing spirals, the laminar flow in this becomes Area hardly affected. This is particularly due to the fact that the transition from the resilient section of the compression spring to its coil section through a single radially extending strand part of the spring can be done.

Zweckmäßigerweise stützt sich die Öffnungsfeder mit ihrem dem Verschlußstück abgewandten Ende gegen einen auf dem- Schaft angeordneten Ring in der Nähe des freien Endes des mehrlagigen Wendels ab. Dieser Ring kann außerdem gleichzeitig der Begrenzung der Bewegung des Wendels auf dem Schaft dienen, wenn die Druckfeder mit ihrem mehrlagigen Wendel auf der der Öffnungsfeder abgewandten Seite des Ringes liegt.The opening spring is expediently supported with its locking piece opposite end against a ring arranged on the shaft near the free one End of the multilayer helix. This ring can also act as a limitation serve to move the coil on the shaft when the compression spring is multilayered Helix lies on the side of the ring facing away from the opening spring.

Um bei der erfindungsgemäß vorgesehenen, vom Verschlußstück entfernten Führung des Schaftes sicherzustellen, daß etwaige axiale Abweichungen ausgeglichen werden, ist es vorteilhaft, wenn das verschlußstückseitige Ende des Schaftes jenseits der Verschlußstückes mit einer in einer Nut des Schaftes angeordneten, sich gegen eine starre Scheibe einerseits und gegen das Verschlußstück andererseits abstützenden elastischen Zwischenlage versehen ist, wobei ein elastischer Dichtring auf der ventilsitzseitigen Fläche des Verschlußstückes vorgesehen ist. Auf diese Weise werden Ausrichtungen des Verschlußstückes bei seinem Auftreffen auf den Sitz in einem gewissen begrenzten Maß möglich.To the provided according to the invention, removed from the closure piece Ensure guidance of the shaft that any axial deviations are compensated for it is advantageous if the end of the shaft on the closure piece side is on the other side the locking piece with one arranged in a groove of the shaft, against a rigid disc on the one hand and against the closure piece on the other hand supporting elastic intermediate layer is provided, wherein an elastic sealing ring is provided on the valve seat side surface of the closure piece. To this Alignments of the closure piece as it strikes the seat are wise possible to a certain extent.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below.

F i g. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch eine erfindungsgemäße Rohrverbindung; F i g. 2 ist ein Schnitt entsprechend F i g. 1, bei welchem sich das Absperrventil in Offenstellung befindet; F i g. 3 ist der Schnitt 3-3 nach F i g. 1; F i g. 4 ist ein Schnitt ähnlich F i g. 1 einer anderen Ausführungsform der Verbindung.F i g. 1 is a vertical section through a pipe connection according to the invention; F i g. 2 is a section corresponding to FIG. 1, in which the shut-off valve is in the open position; F i g. 3 is the section 3-3 according to FIG. 1; F i g. 4th is a section similar to FIG. 1 of another embodiment of the connection.

Das Gehäuse 12 der Rohrverbindung hat einen axialen Durchlaß 36, in dessen. Ende 38 ein Stutzen 73 eines Verbindungsrohres (F i g. 2) einschraubbar ist.The housing 12 of the pipe joint has an axial passage 36, in whose. At the end 38, a connecting piece 73 of a connecting pipe (FIG. 2) can be screwed in is.

Ein in Schließstellung an seinem Ventilsitz 48 anliegendes Verschlußstück 50 ist auf seiner dem Ventilsitz zugewandten Fläche mit einem elastischen Dichtring 62 versehen, der in einer umlaufenden Nut 63 gehalten wird. Das Verschlußstück 50 ist auf einem Schaft .54 mit Spiel verschiebbar angeordnet.A closure piece resting against its valve seat 48 in the closed position 50 is on its surface facing the valve seat with an elastic sealing ring 62, which is held in a circumferential groove 63. The closure piece 50 is arranged on a shaft .54 so that it can be moved with play.

Das verschlußstückseitige Ende des Schaftes 54 ist jenseits des Verschlußstückes 50 mit einer elastischen Zwischenlage 58 versehen, die unter leichtem Zusammenpressen durch eine Metallunterlegscheibe 60 gehalten wird. Die elastische Zwischenlage 58 gestattet dem Verschlußstück 50 eine begrenzte Bewegungsfreiheit, damit Ungenauigkeiten beim Auftreffen auf den Ventilsitz ausgeglichen werden.The end of the shaft 54 on the closure piece side is provided on the other side of the closure piece 50 with an elastic intermediate layer 58, which is held by a metal washer 60 while being slightly compressed. The elastic intermediate layer 58 allows the closure piece 50 a limited freedom of movement, so that inaccuracies when striking the valve seat are compensated for.

Das gegenüberliegende Ende des Schaftes 54 hat eine Querbohrung 64 zur Aufnahme des Endes 65 eines federnden Abschnittes einer stärkeren Druckfeder 66, deren Windungen teilweise auf einem Ring 70 außen aufliegen. Das Ende der Druckfeder ist durch eine Bohrung dieses Ringes 70 geführt, dessen Flansch 72 die äußerste Windung der Druckfeder übergreift. Die Windungen des federnden Abschnittes der Druckfeder 66 folgen eng der Innenwand des Endes 38 des Durchlasses 36 und stützen sich auf einer Schulter 42 ab. Beim Einschrauben des Rohrstutzens 73 in das Ende 38 des Durchlasses 36 wird der Ring 70 nach unten verschoben und der federnde Abschnitt zusammengepreßt, so daß der Schaft 54 einwärts gedrückt wird, um das Verschlußstück 50 in Öffnungsstellung zu führen.The opposite end of the shaft 54 has a transverse bore 64 for receiving the end 65 of a resilient section of a stronger compression spring 66, the turns of which partially rest on a ring 70 on the outside. The end of the compression spring is guided through a bore in this ring 70, the flange 72 of which overlaps the outermost turn of the compression spring. The turns of the resilient section of the compression spring 66 closely follow the inner wall of the end 38 of the passage 36 and are supported on a shoulder 42 . When the pipe socket 73 is screwed into the end 38 of the passage 36, the ring 70 is displaced downwards and the resilient section is compressed so that the shaft 54 is pressed inwardly in order to guide the closure piece 50 into the open position.

Unterhalb der Schulter 42 bilden die Windungen der Druckfeder 66 einen mehrlagigen Wendel 78, der den Schaft 54 in Längsrichtung verschieblich führt, so daß der übrige Raum des Durchlasses 36 für das ungehinderte Durchströmen der Flüssigkeit frei bleibt.Below the shoulder 42, the turns of the compression spring 66 form a multi-layer helix 78, which guides the shaft 54 displaceably in the longitudinal direction, so that the remaining space of the passage 36 for the unimpeded flow of the liquid remains free.

Die Windungen mit verringertem Durchmesser der Schraubendruckfeder 66 enden an einem Stützring 80. Zwischen dem Verschlußstück 50 und dem Stützring 80 befindet sich eine schwächere Öffnungsfeder 88.The turns with reduced diameter of the helical compression spring 66 end at a support ring 80. Between the closure piece 50 and the support ring 80 there is a weaker opening spring 88.

Im Betrieb nehmen die Teile der Verbindung die in F i g.1 gezeigte Lage ein, wobei die Druckfeder 66 das Verschlußstück 50 gegen den Öffnungsdruck der schwächeren Öffnungsfeder 88 in Schließlage hält. Wird der Rohrstutzen 73 (F i g. 2) in das obere Ende 38 des Durchlasses 36 eingeschraubt, so drückt er über den Ring 70 den federnden Abschnitt der Druckfeder 66 zusammen und verschiebt gleichzeitig den Schaft 54 einwärts, um das Verschlußstück 50 vom Sitz abzuheben. Dies tritt dann ein, wenn der Druck auf beiden Seiten des Verschlußstückes gleich ist, da dann die durch die Bewegung des Schaftes 54 zusammengedrückte Öffnungsfeder 88 das Verschlußstück betätigt. Wenn infolge eines Bruches des Rohres 73 oder aus einem anderen Grund ein übermäßig schnelles Fließen und ein bedeutender Druckabfall auf der Auslaßseite des Ventils eintritt, drückt das Verschlußstück 50 die Öffnungsfeder 88 zusammen und wird in Schließlage geführt. Das Verschlußstück 50 öffnet sich automatisch wieder, wenn die Drücke auf seinen beiden Seiten wieder ausgeglichen sind.During operation, the parts of the connection assume the position shown in FIG. 1, the compression spring 66 holding the closure piece 50 in the closed position against the opening pressure of the weaker opening spring 88. If the pipe socket 73 (FIG. 2) is screwed into the upper end 38 of the passage 36, it compresses the resilient portion of the compression spring 66 via the ring 70 and at the same time displaces the shaft 54 inward to lift the closure piece 50 from the seat . This occurs when the pressure on both sides of the locking piece is the same, since the opening spring 88, which is compressed by the movement of the shaft 54, then actuates the locking piece. If an excessively rapid flow and a significant pressure drop occurs on the outlet side of the valve as a result of a rupture of the tube 73 or for some other reason, the closure piece 50 compresses the opening spring 88 and is guided in the closed position. The closure piece 50 opens again automatically when the pressures on both sides are equalized again.

Beim Entfernen des Verbindungsrohres 73 wird die Druckfeder 66 freigegeben, und das Verschlußstück 50 wird auf seinen Sitz 48 gezogen.When removing the connecting pipe 73, the compression spring 66 is released, and the locking piece 50 is pulled onto its seat 48.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 ist der Durchlaß 36 a am unteren Ende nicht wie bei 44 nach F i g.1 verringert, sondern in einem Arbeitsgang auf den gleichen Durchmesser ausgebohrt. Der Rohrstutzen 73 nach F i g. 2 ist durch einen Stopfen 90 ersetzt, um das obere Ende des Durchlasses zu verschließen, wenn keine Leitung angeschlossen ist.In the embodiment according to FIG. 4 is the passage 36 a at the bottom End not reduced as at 44 according to FIG. 1, but in one operation drilled out the same diameter. The pipe socket 73 according to FIG. 2 is through a plug 90 is replaced to close the top of the passage when no line is connected.

Claims

Claims: 1. Pipe connection with automatic shut-off valve, that responds to excessive flow rates, with axial passage and one on a coaxial shaft slidably guided in the valve housing and by the force of a weaker opening spring from the seat can be lifted locking piece and with an am Shank additionally engaging coaxially and the locking piece in the closed position leading stronger compression spring, on the side facing away from the locking piece of the sheep the locking piece over the compression spring through a coaxially into the housing screw-in pipe socket can be guided in the open position, characterized in that that the compression spring (66) from one of the pipe section (73) facing, is on the housing (12) supporting, resilient section and one facing the closure piece (50), multilayer helix (78), which the closure piece (50) against the force the opening spring (88) displaceably supporting shaft (54) in the longitudinal direction leads.

2. Pipe connection according to claim 1, characterized in that the opening spring (88) with its end facing away from the closure piece (50) against one on the shaft (54) arranged ring (80) in the vicinity of the free end of the multi-layer helix (78) is supported.

3. Pipe connection according to claim 2, characterized in that the Compression spring (66) with its multi-layer helix (78) on that of the opening spring (88) facing away from the ring (80).

4. Pipe connection according to one of the preceding Claims, characterized in that the end of the shaft on the closure piece side (54) on the other side of the closure piece (50) with one in a groove of the shaft (54) arranged; ' themselves against a rigid disc (60) on the one hand and against the closure piece (50) on the other hand supporting elastic intermediate layer (58) is provided and that an elastic sealing ring held in a groove (63) (62) is provided on the valve seat-side surface of the closure piece (50). Considered publications: German Patent Specifications Nos. 157 791, 818 712; German Auslegeschriften Nos. 1020 504, 1026 591; U.S. Patent No. 2,522 406, 2 591060, 2 678 066, 3 085 589, 3 095 899.