DE3247490A1 - FITTING - Google Patents
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- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
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Description
SS. ■ .■.
ArmaturFitting
Die Erfindung betrifft eine Armatur mit einem über eine steigende Ventilspindel verschiebbaren Verschlußorgan, wobei die Ventilspindel durch eine Spindelmutter mit dem Abtrieb eines elektromotorischen Stellantriebes verbunden ist, der in den Endstellungen des Verschlußorgans über Endschalter abschaltbar ist.The invention relates to a valve with one over a rising valve spindle displaceable closure member, the valve spindle by a spindle nut with the output of an electromotive actuator is connected, which is in the end positions of the closure member can be switched off via limit switches.
Bei diesen Armaturen können je nach Armaturenart und System die Endschalter drehmoment- und/oder wegabhängig wirken. Sie sind so eingestellt, daß die Stellantriebe in den Endstellungen des vorgegebenen Stellweges abschalten. Durch diese Drehmoment- bzw. Wegbegrenzung wird die Armatur gegen eine Überlastung geschützt, solangeder Endschalter funktionsfähig ist.With these fittings, depending on the fitting type and system, the limit switches can be torque and / or travel-dependent works. They are set so that the actuators switch off in the end positions of the specified travel. This torque or travel limitation protects the valve against overload, as long as the limit switch is functional.
Bei einem Ausfall der Endschalter würde der Stellantrieb nach dem Aufsetzen des Verschlußorganes die Ventilspindel mit einem sich stetig erhöhenden Moment belasten, bevor der Stellantrieb infolge überlastung stehen bliebe.In the event of failure of the limit switches, the actuator would act as the valve spindle after the closure member has been attached load with a steadily increasing torque before the actuator would come to a standstill due to overload.
Der gleiche Fall träte ein, wenn in der Offenstellung das Verschlußorgan an einer Rückdichtung anliegt. Dadurch entsteht die Gefahr, daß sowohl die Armatur als auch der Stellantrieb beschädigt oder zerstört würde. Um dieser Gefahr zu begegnen, müßte die Armatur und der Stellantrieb auf dieses Überhöhungsmoment ausgelegt werden, was aber deren technischen Aufwand bedeutend vergrößern würde. Diese Nachteile könnten durch den Einbau einer Sollbruchstelle vermieden werden. Bei einem Bruch der Sollbruchstelle wäre aber der Stellantrieb oder die Armatur nicht mehr funktionsfähig.The same case would occur if in the open position the closure member rests against a back seal. This creates the risk that both the valve as well as the actuator would be damaged or destroyed. In order to counter this danger, the valve would have to and the actuator can be designed for this excessive torque, which, however, is significant in terms of technical complexity would enlarge. These disadvantages could be avoided by installing a predetermined breaking point. at If the predetermined breaking point were to break, however, the actuator or the valve would no longer function.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Armatur und den Stellantrieb vor überbelastung derart zu schützen, daß beide Bauteile nach einem Auftreten eines Überhöhungsmomentes unversehrt und funktionstüchtig bleiben.The invention is based on the object of protecting the valve and the actuator from overload in such a way that that both components after the occurrence of an excessive torque remain intact and functional.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1 solved.
Hat bei der erfindungsgemäßen Armatur ein Endschalter versagt und bleibt daher der Stellantrieb weiter eingeschaltet , obwohl das Verschlußorgan auf die Dichtfläche aufgesetzt hat und die zur Aufrechterhaltung der Dichtheit erforderliche Federvorspannung aufgebracht wurde, so setzt danach der mit der Ventilspindel verbundene Anschlag auf der gehäuseseitigen Gegenfläche, zum Beispiel auf der Spindelmutter auf. Das weitere vom Stellantrieb aufgebrachte Moment wird jetzt von dem Fen der element aufgefangen und so lange in Verformungsarbeit umgeformt, bis der Stellantrieb aufgrund der überbelastung stehen bleibt und beispielsweise über einen antriebsseitigen Thermoschalter ausgeschaltet wird. Das noch auf die Armatur wirkende Stellmoment wird in dem oberen Teil der Armatur aufgefangen. Bei dieser Anordnung braucht nur noch dieser Teil und nicht mehr die gesamte 0 Armatur auf das Überhöhungsmoment ausgelegt zu sein. Nach dem angenommenen Schadensfall eines Ausfalles des Endschalters bleiben somit der Stellantrieb und die Armatur funktionsfähig. Für den Fall, daß während des Öffnungsvorganges die Endstellung durch einen Ausfall des ent- sprechenden Endschalter überfahren wird, wirken das Federelement und der Anschlag in analoger Weise zusammen. Die Erfindung läßt sich für alle über einen elektromotorischen Stellantrieb betätigte und mit einem drehmoment- und/oder wegabhängigeη Endschalter versehene Ventile und Schieber einsetzen.Has a limit switch in the valve according to the invention fails and therefore the actuator remains switched on, although the closure member is on the sealing surface has been in place and the spring preload required to maintain the tightness has been applied, so then the stop connected to the valve spindle is set on the opposite surface on the housing side, for example on the spindle nut. The further torque applied by the actuator is now taken from the element caught and transformed into deformation work until the actuator is due to the overload stops and is switched off, for example, via a thermal switch on the drive side. That Actuating torque still acting on the valve is absorbed in the upper part of the valve. With this arrangement only needs this part and no longer the whole 0 valve to be designed for the superelevation torque. After the assumed failure of the limit switch the actuator and the valve remain functional. In the event that the end position is reached during the opening process due to failure of the speaking limit switch is exceeded, the spring element and the stop work together in an analogous manner. The invention can be used for all actuated by an electromotive actuator and with a torque and / or travel-dependent limit switches provided Insert valves and slides.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
35An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. Show it:
35
Fig.1 die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Armatur im Schnitt und1 shows the front view of a fitting according to the invention in cut and
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
*O
*
Fig. 2 die EinzelheitFig. 2 shows the detail
Die dargestellte Armatur ist ein Ventil, das ein Ventilgehäuse 1 mit einem Ventileingang 2 und einem Ventilausgang 3 aufweist. Das Ventil wird durch ein in einem Zylinder 4 geführtes Verschlußorgan in Form eines Ventilkegels 5 geschlossen, der gegen die gehäuseseitige Sitzfläche 6 mit einem bestimmten Anstellmoment gedrückt wird. Der Zylinder 4 ist ebenso wie ein .Gehäuseaufsatz auf das Ventilgehäuse 1 aufgeschraubt. Auf den Gehäuseaufsatz 7 ist über einen Zwischenflansch 8 ein elektromotorischer Stellantrieb 9 gesetzt. In den Stellantrieb sind nicht dargestellte, an sich bekannte drehmomentabhängige Endschalter eingebaut, die den Stellantrieb ausschalten sollen, wenn eine der Endstellungen des Ventils erreicht ist.The fitting shown is a valve that has a valve housing 1 with a valve inlet 2 and a valve outlet 3 has. The valve is guided by a closure member in the form of a cylinder 4 Valve cone 5 closed, which is pressed against the housing-side seat surface 6 with a certain adjustment torque will. The cylinder 4 is just like a .Gehäuseabsatz screwed onto the valve housing 1. On top of the housing 7, an electromotive actuator 9 is set via an intermediate flange 8. In the actuator are not shown, torque-dependent limit switches known per se are installed, which the actuator should switch off when one of the end positions of the valve is reached.
Der Abtrieb 10 des Stellantriebes 9 ist auf die später noch näher beschriebene Weise mit einer Spindelmutter verbunden. Die Spindelmutter 11 umgibt den oberen Teil einer steigend angeordneten Ventilspindel 12 und ist in dem Gehäuseaufsatz 7 drehbar federnd gelagert. Die Ventilspindel 12 ist durch den Gehäuseaufsatz 7 und den Zylinder 4 abgedichtet hindurchgeführt. Sie trägt an ihrem unteren Ende den Ventilkegel 5. Federn 13, die zwischen der Spindelmutter 11 und dem Zwischenflansch 8 angeordnet sind, sorgen für eine gewisse Vorspannung der-Ventilspindel 12 bei aufgesetztem Ventilkegel 5.The output 10 of the actuator 9 is in the manner described in more detail later with a spindle nut tied together. The spindle nut 11 surrounds the upper part of a rising valve spindle 12 and is rotatably resiliently mounted in the housing attachment 7. the The valve spindle 12 is passed through the housing attachment 7 and the cylinder 4 in a sealed manner. she wears at its lower end the valve cone 5. Springs 13, which between the spindle nut 11 and the intermediate flange 8 are arranged, ensure a certain bias of the valve spindle 12 when the valve cone 5 is attached.
An der dem Ventilkegel 5 zugewandten Stirnseite ist der Zylinder 4 mit einem Rücksitz 14 versehen, an dem der Ventilkegel 5 in der Offenstellung des Ventils anliegt. Federn 15, die zwischen dem Gehäuseaufsatz 7 und der Spindelmutter 11 angeordnet sind, sorgen für eine gewisse Vorspannung der Ventilspindel 12 bei angehobenen Ventilkegel 5.On the face facing the valve cone 5 is the Cylinder 4 is provided with a rear seat 14 on which the valve cone 5 rests in the open position of the valve. Springs 15 between the housing attachment 7 and the Spindle nut 11 are arranged, ensure a certain bias of the valve spindle 12 when raised Valve cone 5.
Auf dem Kopf der Ventilspindel 12 ist ein Anschlag 16 vorgesehen. Der Anschlag 16 kann aus einer Mutter bestehen, die auf die Ventilspindel 12 angeschraubt und auf ihr arretiert ist. Der Anschlag 1V6 wird so eingestellt, daß er auf einer gehäuseseitigen Gegenfläche zur Anlage kommt, nachdem die Ventilspindel 12 den Ventilkegel 5 auf die gehäuseseitige Sitzfläche 6 aufgesetzt und damit das Ventil geschlossen hat. Als gehäuseseitige Gegenfläche wird vorzugsweise die Stirnseite der Spindelmutter 10 benutzt.A stop 16 is provided on the head of the valve spindle 12. The stop 16 can consist of a nut which is screwed onto the valve spindle 12 and locked on it. The stop 1 V 6 is set so that it comes to rest on a housing-side mating surface after the valve spindle 12 has placed the valve cone 5 on the housing-side seat 6 and thus closed the valve. The end face of the spindle nut 10 is preferably used as the opposite surface on the housing side.
Unterhalb der Spindelmutter 11 ist auf der Ventilspindel 12 ein weiterer Anschlag 17 ebenfalls in Form einer Mutter befestigt. Dieser weitere Anschlag 17 ist so eingestellt, daß er an der unteren Stirnfläche der Spindelmutter 11 als gehäuseseitige Gegenfläche zur Anlage kommt, nachdem die Ventilspindel 12 in Offenstellung des Ventils die obere Stirnfläche des Ventilkegels 5 gegen den Rücksitz 14 gefahren hat.Below the spindle nut 11 is a further stop 17 on the valve spindle 12, also in the form of a Nut attached. This further stop 17 is set so that it is on the lower end face of the spindle nut 11 comes to rest as the opposite surface on the housing side after the valve spindle 12 is in the open position of the valve has moved the upper end face of the valve cone 5 against the rear seat 14.
Die Spindelmutter 11 ist mit einer Antriebshülse 18 verbunden, an der ein Federelement befestigt ist. Als Federelement wird bevorzugt ein Torsionsstab 19 verwendet. Dieser Torsionsstab 19 liegt in der Verlängerung der Längsachse der Ventilspindel 12. Der als Federelement ausgebildete Torsionsstab 19 ist über ein Zwischenstück 20 mit dem Abtrieb 10 des Stellantriebes 9 verbunden.The spindle nut 11 is connected to a drive sleeve 18 to which a spring element is attached. A torsion bar 19 is preferably used as the spring element. This torsion bar 19 is in the extension the longitudinal axis of the valve spindle 12. The torsion bar 19, designed as a spring element, is over an intermediate piece 20 is connected to the output 10 of the actuator 9.
Im Normalbetrieb des Ventiles wird das Anstellmoment des Stellantriebes 9 über das Zwischenstück 20, den Torsionsstab 19 und die Antriebshülse 18 auf die Spindelmutter 11 übertragen. Für den Fall, daß einer der Endschalter ausgefallen ist und der Stellantrieb eingeschaltet bleibt, obwohl die Ventilspindel 12 eine ihrer Endstellungen erreicht hat und damit der Ventilkegel 5 die gehäuse-During normal operation of the valve, the adjusting torque of the actuator 9 is controlled via the intermediate piece 20, the torsion bar 19 and the drive sleeve 18 on the spindle nut 11 transferred. In the event that one of the limit switches has failed and the actuator remains switched on, although the valve spindle 12 has reached one of its end positions and thus the valve cone 5 the housing
«β«Β
seitige Sitzfläche 6 oder den Rücksitz 14 gedrückt ist, hat sich auch der Anschlag 16 bzw. der weitere Anschlag '17 an die Spindelmutter 11 angelegt. Dadurch wird jede weitere Belastung der Ventilspindel 12 und des Ventilkegeis 5 unterbunden. Die Belastung aus dem Stellantrieb wird im oberen Teil des Gehäuseaufsatzes 7 und durch das Zwischenstück 20 aufgefangen und in eine Verformung des Torsionsstabes 19 umgesetzt. Gleichzeitig steht jedoch auf die erforderliche Dichtkraft über die vorgespannten Federn 13, 15 an der Sitzfläche 6 bzw. dem Rücksitz 14 an. Der Torsionsstab 19 ist so dimensioniert, daß er den 1,5 - bis 10-fachen Wert des Stellmoments des Stellantriebs 9 aufnehmen kann.side seat 6 or the rear seat 14 is pressed, has also the stop 16 or the further stop '17 applied to the spindle nut 11. This will make each further loading of the valve spindle 12 and the valve cone 5 prevented. The load from the actuator is caught in the upper part of the housing attachment 7 and by the intermediate piece 20 and is deformed of the torsion bar 19 implemented. At the same time, however, the required sealing force is greater than the prestressed Springs 13, 15 on the seat surface 6 and the rear seat 14, respectively. The torsion bar 19 is dimensioned so that it can absorb 1.5 to 10 times the value of the actuating torque of the actuator 9.
Da die übertragung des Stellmomentes von dem Stellantrieb auf die Ventilspindel bevi einem Schieber in gleicher Weise erfolgt wie bei einem Ventil, läßt sich das Federelement in Verbindung mit den Anschlägen audi für Schieber einsetzen.Since the transmission of the control torque from the actuator to the valve stem be effected v i a slider in the same way as a valve, the spring element in conjunction with the stops can be used for Audi slide.
Claims (6)
zwischen die Spindelmutter (12) und den Abtrieb (10) ein Federelement geschaltet ist und daß an der Ventilspindel (12) zwei Anschläge (16, 17) in einem Abstand·voneinander befestigt sind, die an einer gehäuseseitigen Gegenfläche anliegen, wenn die Ventilspindel (12) über eine der Endstellungen hinaus verschoben ist. Ί 1.j Armatur with a locking member that can be displaced via a rising valve spindle (12), the valve spindle (12) being connected by a spindle nut (11) to the output (10) of an electromotive actuator (9) which is in the end positions of the locking member can be switched off via limit switches, characterized in that
A spring element is connected between the spindle nut (12) and the output (10) and that two stops (16, 17) are attached to the valve spindle (12) at a distance from one another, which rest against a counter surface on the housing side when the valve spindle ( 12) has been moved beyond one of the end positions.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DEUTSCHE BABCOCK ENERGIE- UND UMWELTTECHNIK AG, 42 |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |