DE1051091B - Valve with double seat and closing bodies on both sides - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Reparaturventil zur Dampfregelung mit doppeltem Sitz und beidseitigen Verschlußkörpern, wobei der Hauptverschlußkörper unmittelbar und zwangläufig und der kugelförmige und um seinen Mittelpunkt drehbare Reparatur-Verschlußkörper mittels des Hauptverschlußkörpers kraftschlüssig gegen den Sitz geführt wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil dieser Gattung (Reparaturventil) derart zu gestalten, daß es bei geringem Herstellungsaufwand eine gute und vollständige Abdichtung auch nach längerer Benutzungszeit gewährleistet, also geringen Verschleiß und wenig Wartung garantiert. Das erfindungsgemäße Ventil ist vor allem durch die Vereinigung folgender Merkmale gekennzeichnet:The invention relates to a repair valve for steam control with a double seat and on both sides Closure bodies, the main closure body being immediate and inevitable and the spherical and repair closure body rotatable about its center by means of the main closure body is positively guided against the seat. The invention is based on the object of a valve this To make genus (repair valve) such that there is a good and low manufacturing cost complete sealing guaranteed even after a long period of use, so low wear and tear little maintenance guaranteed. The valve according to the invention is mainly as follows through the combination Features marked:

1. Der Hauptverschlußkörper ist gleichfalls als um ihren Mittelpunkt drehbare Kugel ausgebildet;1. The main closure body is also designed as a ball rotatable about its center;

2. die beiden Verschlußkörper sind an ihren voneinander abgewandten Seiten in Kugelpfannen und an ihren einander zugekehrten Seiten in Ausnehmungen der sternförmig angeordneten Flügel eines Abstandsstückes gelagert;2. the two closure bodies are on their sides facing away from each other in ball sockets and on their facing sides in recesses of the star-shaped arranged wings a spacer mounted;

3. die beiden Verschlußkörper werden in jeder Hubstellung unter Federwirkung in ihren Lagern gehalten. ^a5 3. The two closure bodies are held in their bearings in each stroke position under the action of a spring. ^a 5

Es ist für einen einfachen Wasserleitungshahn ohne Reparaturdichtung bereits vorgeschlagen worden, eine Verschlußkugel mit Pfannenfassung anzuwenden, damit die so durch den Strom des abzusperrenden Mediums frei drehbare Verschlußkugel bei jedem erneuten Absperren mit anderen Teilen ihrer Oberfläche auf den Sitz gedrückt wird, so daß der Verschleiß des beweglichen Schließkörpers über die ganze Oberfläche im statistischen Mittel gleichmäßig verteilt und der Verschleiß je Oberflächeneinheit auf ein Mindestmaß herabgedrückt wird. Dabei wurde die Verschlußkugel in ihrer Halterungspfanne gegen Herausfallen allein durch Adhäsionskräfte gehalten, was eine ungewöhnlich genaue Oberflächenbearbeitung der Kugel und der Pfanne sowie einen molekularen Fiüssigkeitsfilm zwischen beiden voraussetzt. Die erste Bedingung erhöht den HerstellungsauRvand so sehr, daß der Fachmann, obwohl ihm auch Reparaturventile mit begrenzt drehbarer Reparaturverschlußkugel bekannt waren, nicht auf den Gedanken korn- *⁵ men konnte, die an sich schon aufwendige, komplizierte Pfannenhalterung für die Verschlußkugel aufIt has already been proposed for a simple water tap without a repair seal to use a locking ball with a pan socket so that the locking ball, which is freely rotatable by the flow of the medium to be shut off, is pressed onto the seat with other parts of its surface each time it is shut off, so that the wear and tear of the movable closing body is evenly distributed over the entire surface on a statistical average and the wear per surface unit is suppressed to a minimum. The locking ball was held in its holding socket against falling out solely by adhesive forces, which requires an unusually precise surface treatment of the ball and the socket as well as a molecular liquid film between the two. The first condition increases the HerstellungsauRvand so much so that the skilled person, although he also repair valves with limited swivel repair closing ball were known, not grain-the idea * ⁵ could men who have been consuming in itself, complex pan holder for the closure ball on

ein so kompliziertes Gebilde wie ein Reparaturventil such a complicated structure as a repair valve

anzuwenden oder gar beide Schließkörper eines Reparaturventils als Kugeln auszubilden und beide Kugeln in Pfannen zu führen, zumal er nicht ohne weiteres wissen konnte, wie die beiden Verschlußkugeln mit den Kugelpfannen in der bei Reparaturverschlußventilen erforderlichen Weise kraft- und Ventil mit doppeltem Sitz
und beidseitigen Verschlußkörpernto use or even to design both closing bodies of a repair valve as balls and to lead both balls in sockets, especially since he could not easily know how the two closure balls with the ball sockets force and valve with double seat in the manner required for repair closure valves
and closure bodies on both sides

Anmelder:Applicant:

Rheinisches Metallwerk G. m. b. H.
Armaturenfabrik, Metall- und
Eisengiesserei, Porz,
und N. V. The American Rubber Company, Utrecht (Niederlande)Rheinisches Metallwerk G. mb H.
Armaturenfabrik, metal and
Iron foundry, Porz,
and NV The American Rubber Company, Utrecht (Netherlands)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. W. Weinkauff und Dipl.-Ing. E. Jourdan,
Patentanwälte, Frankfurt/M., Kronberger Str. 46Dipl.-Ing. W. Weinkauff and Dipl.-Ing. E. Jourdan,
Patent attorneys, Frankfurt / M., Kronberger Str. 46

Theodor Knott, Porz,
und Jacobus Johannes Schellings,Theodor Knott, Porz,
and Jacobus Johannes Schellings,

Bilthoven (Niederlande),
sind als Erfinder genannt wordenBilthoven (Netherlands),
have been named as inventors

formschlüssig gekoppelt werden können, ohne beide ihre freie Drehbarkeit zu verlieren. Dies erreicht die Erfindung in verblüffend einfacher Weise durch die kraft- und formschlüssige Zwischenschaltung eines bei einem Rückschlagventil mit nur einem beweglichen Schließkörper bekanntgewordenen Abstandsstückes, welches in der erfindungsgemäßen Anwendung nicht nur für eine kongruente, paßgenaue Axialbewegung beider Verschlußkugeln sorgt, sondern auch die Schließkraft der federbelasteten Reparaturverschlußkugel dazu verwendet, um beide Kugeln gleichzeitig leicht auf ihre jeweiligen Pfannenführungsbleche zu drücken, so daß die Kugeln in keiner Betriebsstellung des Ventils aus den Pfannenflächen fallen können, ohne daß es aber erforderlich ist, die Oberflächen der Kugeln und der Pfannen so genau, zu bearbeiten, daß. eine, nennenswerte Adhäsionskraft „erhalten wird, und ohne" daß es erforderlich ist, zur , Sicherstellung des diese. .Haftung ermöglichenden molekularen Flüssig-keitsfilmes das Ventil ausschließlich als Wasserhahn" zu betreiben. Es war also nur bekannt, daß man entweder auf die vorteilhafte allseitige Drehbarkeit der Verschlußkugel verzichten oder aber die mangelhafte Lagerung und demgemäß nur geringe Öffnungshübe in Kauf nehmen müsse oder aber daß man die einwandfreie großhubige Führung der Verschlußkugel mit erheblichem Bearbeitungsaufwand und Verzichtcan be positively coupled without both losing their free rotation. This achieves the Invention in an amazingly simple way through the non-positive and positive interposition of a a non-return valve with only one movable closing body known spacer, which in the application according to the invention not only for a congruent, precisely fitting axial movement both locking balls ensures, but also the closing force of the spring-loaded repair locking ball used to allow both balls to easily approach their respective pan guide plates at the same time press so that the balls cannot fall out of the pan surfaces in any operating position of the valve, but without it being necessary to machine the surfaces of the balls and the sockets so precisely that. an appreciable adhesive force "is obtained, and without" that it is necessary to ensure the these. . Adhesion enabling molecular liquid film the valve exclusively as a faucet " to operate. So it was only known that either the advantageous all-round rotatability of the Do without the locking ball or else the inadequate storage and, accordingly, only small opening strokes You have to accept or that you have the perfect long-stroke guidance of the locking ball with considerable processing effort and waiver

809 750/296809 750/296

Claims (3)

auf den Betrieb mit gas- und dampfförmigen Medien erkaufen müsse. Deshalb sind auch Reparaturventile mit Pfannenführungen überhaupt nicht bekanntgeworden, erst recht nicht Reparaturventile mit zwei Verschlußkugeln in zwei Pfannenhalterungen. Die ebenso einfache wie hochwertige Doppelkugelführung des erfindungsgemäßen Reparaturventils läßt denn auch erstmals beliebig große Ventilhübe zu, so daß jede der beiden Verschlußkugeln in der Nähe der zugeordneten Schließlage zur Feineinstellung verwendet werden kann. Bei Verschmutzung oder Beschädigung der einen Verschlußkugel kann sowohl die völlige Abdichtung als auch die Feineinstellung sofort in der anderen Endlage durch die zweite Verschlußkugel übernommen werden, ohne daß eine zeitraubende Auswechselung von schadhaften Teilen sofort erforderlich ist. In weiterer Ausbildung der Erfindung können die Flügel des im Querschnitt sternförmigen Abstandsstückes in Achsrichtung einen geringen Drall aufweisen, um die günstige Drehbewegung zwischen der Kugel und ihren Führungsorganen unter dem Einfluß des strömenden Mediums zu verstärken und damit zugleich die Selbstreinigung der empfindlichen Schließteile zu verbessern. Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Verschlußkugeln wesentlich härter sind als der Sitz, vorzugsweise aus einem rostfreien, mit Nickel legierten Stahl einer Härte von 340 Brinelleinheiten bestehen, während die Sitzbuchse vorzugsweise aus rostfreiem Stahl ohne Nickelzusatz einer Härte von 180 Brinelleinheiten hergestellt ist. In Verbindung mit der erfindungsgemäßen freien allseitigen Drehbarkeit beider Verschlußkugeln wird damit erreicht, daß sich der Verschleiß praktisch auf eine geringfügige Aufweitung des Sitzes beschränkt, die aber stets über den ganzen Umfang gleichmäßig erfolgt und wegen der kraftschlüssigen Verbindung der beiden Kugeln ohne Einfluß auf die Funktion des Ventils bleibt, ja sogar die Dichtwirkung verbessert, indem sich der Sitz ohne besonders hochwertige Feinbearbeitung vor der Montage, im Betrieb des Ventils dem kugelförmigen Schließkörper anpaßt. Die Erfindung möge an Hand des in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels veranschaulicht werden. Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht der erfindungsfunktionell wesentlichen Teile, teilweise im Axialschnitt, und Fig. 2 ist eine schaubildliche Zeichnung des im Querschnitt sternförmigen Abstandsstückes zwischen den beiden Verschlußkugeln. Im Ventilgehäuse 1 ist ein Ventildeckel 2 eingeschraubt, in dem die nicht steigende Spindel 3 drehbar ist. Diese hat an ihrem unteren Ansatz 4 das Betätigungsgewinde für die Axialbewegung der Fassungsbuchse 5, welche unten die Pfannenfassung 6 für die Hauptverschlußkugel 7 trägt. In der mit dem Gehäuse 1 einstückigen und abgebrochen gezeichneten Brücke 8 ist die Doppelsitzbuchse 9 vorgesehen, welche aus rostfreiem Stahl ohne Nickelzusatz mit einer Härte von 180 Brinelleinheiten hergestellt ist. Sie ist im unteren Teil 10 des Gehäuses und durch die Sitzkappe 11 gehalten und unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 12 gedichtet und abgeschlossen. In der Doppelsitzhülse 9, die mit Bohrungen 13 für den Durchtritt des abzusperrenden Mediums ausgestattet ist, wird die Pfannenfassung 14 für die Reparaturverschlußkugel 18 durch die Wendeldruckfeder 15, welche sich gegen den Boden der Sitzkappe 11 abstützt, mit der Reparaturverschlußkugel 18 in Richtung zur unteren Sitzfläche 16 gedrückt, sobald sich die Hauptverschlußkugel 7 von ihrer Sitzfläche 17 abhebt. Bei dieser Axialbewegung sind die Verschlußkugeln 7 und 18 durch ein im Querschnitt sternförmiges Abstandsstück 19 (Fig. 2) gekuppelt und distanziert, das vier paarweise aufeinander senkrecht stehende, mit leichtem axialem Drall ausgestattete Flügel 20 aufweist. Die Anlageflächen 21 dieses Abstandsstückes sind entsprechend dem Durchmesser der Kugeln 7 und 18 hohlkugelförmig ausgebildet, während die Endflächen 22 der Flügel als Führungsflächen gegenüber der Sitzbohrung 23 dienen. Patentansprüche:to operate with gaseous and vaporous media. Therefore repair valves with ladle guides are not known at all, especially not repair valves with two locking balls in two socket holders. The simple and high quality double ball guide of the repair valve according to the invention allows for the first time any size valve lift, so that each of the two locking balls can be used for fine adjustment in the vicinity of the associated closed position. If one locking ball is soiled or damaged, both the complete sealing and the fine adjustment can be taken over immediately in the other end position by the second locking ball, without the need for time-consuming replacement of damaged parts. In a further embodiment of the invention, the wings of the spacer, which is star-shaped in cross section, can have a slight twist in the axial direction in order to increase the favorable rotational movement between the ball and its guide elements under the influence of the flowing medium and thus at the same time improve the self-cleaning of the sensitive locking parts. Finally, it is advantageous if the locking balls are much harder than the seat, preferably made of a stainless steel alloyed with nickel with a hardness of 340 Brinelle units, while the seat bushing is preferably made of stainless steel without added nickel with a hardness of 180 Brinelle units. In connection with the free rotation in all directions according to the invention of both locking balls it is achieved that the wear is practically limited to a slight widening of the seat, but this always takes place uniformly over the entire circumference and because of the frictional connection of the two balls without affecting the function of the The valve remains, and even the sealing effect is improved, in that the seat adapts to the spherical closing body during operation of the valve without particularly high-quality fine machining before assembly. The invention should be illustrated using the exemplary embodiment shown schematically in the figures. Fig. 1 shows an overall view of the inventive functionally essential parts, partially in axial section, and Fig. 2 is a diagrammatic drawing of the spacer, star-shaped in cross section, between the two locking balls. A valve cover 2, in which the non-rising spindle 3 is rotatable, is screwed into the valve housing 1. At its lower extension 4 this has the actuating thread for the axial movement of the socket socket 5, which carries the socket socket 6 for the main locking ball 7 at the bottom. In the one-piece with the housing 1 and shown broken bridge 8, the double seat bushing 9 is provided, which is made of stainless steel without the addition of nickel with a hardness of 180 Brinelle units. It is held in the lower part 10 of the housing and by the seat cap 11 and is sealed and closed with a sealing ring 12 in between. In the double seat sleeve 9, which is equipped with bores 13 for the passage of the medium to be shut off, the socket holder 14 for the repair locking ball 18 is supported by the helical compression spring 15, which is supported against the bottom of the seat cap 11, with the repair locking ball 18 in the direction of the lower seat surface 16 is pressed as soon as the main locking ball 7 lifts off its seat surface 17. During this axial movement, the locking balls 7 and 18 are coupled and spaced by a spacer 19 (FIG. 2) with a star-shaped cross section, which has four vanes 20 which are perpendicular to one another in pairs and are provided with a slight axial twist. The contact surfaces 21 of this spacer are designed to be hollow spherical in accordance with the diameter of the balls 7 and 18, while the end surfaces 22 of the wings serve as guide surfaces with respect to the seat bore 23. Patent claims: 1. Reparaturventil zur Dampfregelung mit doppeltem Sitz und beidseitigen Verschlußkörpern, wobei der Hauptverschlußkörper unmittelbar und zwangläufig und der kugelförmige und um seinen Mittelpunkt drehbare Reparaturverschlußkörper mittels des Hauptverschlußkörpers kraftschlüssig gegen den Sitz geführt wird, gekennzeichnet durch die Vereinigung nachstehender Merkmale:1. Repair valve for steam control with a double seat and closure bodies on both sides, with the main closure body immediately and inevitably and the spherical and around his Center of rotatable repair closure body by means of the main closure body non-positively is led against the seat, characterized by the combination of the following features: 1. Der Hauptverschlußkörper ist gleichfalls als um ihren Mittelpunkt drehbare Kugel ausgebildet; 1. The main closure body is also designed as a ball rotatable about its center; 2. die beiden Verschlußkörper sind an ihren voneinander abgewandten Seiten in Kugelpfannen und an ihren einander zugekehrten Seiten in Ausnehmungen der sternförmig angeordneten Flügel eines Abstandsstückes gelagert;2. the two closure bodies are in ball sockets on their sides facing away from one another and on their facing sides in recesses of the star-shaped Wing of a spacer mounted; 3. die beiden Verschlußkörper werden in jeder Hubstellung unter Federwirkung in ihren Lagern gehalten.3. the two closure bodies are in each stroke position under spring action in their Camps kept. 2. Reparaturventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel des Abstandsstückes in Achsrichtung einen geringen Drall aufweisen. 2. Repair valve according to claim 1, characterized in that the wings of the spacer have a low twist in the axial direction. 3. Reparaturventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (7,18) wesentlich härter sind als der Sitz (9), vorzugsweise aus einem rostfreien, mit Nickel legierten Stahl einer Härte von 340 Brinelleinheiten bestehen, während die Sitzbuchsen (9) vorzugsweise aus rostfreiem Stahl ohne Nickelzusatz einer Härte von 180 Brinelleinheiten besteht.3. Repair valve according to claim 1, characterized in that the balls (7, 18) are much harder than the seat (9), preferably made of a stainless steel alloyed with nickel with a hardness of 340 Brinelle units, while the seat bushes (9) is preferably made of stainless steel with no added nickel and a hardness of 180 Brinel units. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 702 668, 853 691;
schweizerische Patentschrift Nr. 181 609;
französische Patentschriften Nr. 506 025, 738 046; britische Patentschriften Nr. 444 516, 592 629;
USA.-Patentschriften Nr. 2 481 713. 2 600 115.Considered publications:
German Patent Nos. 702 668, 853 691;
Swiss Patent No. 181 609;
French Patent Nos. 506 025, 738 046; British Patent Nos. 444 516, 592 629;
U.S. Patent No. 2,481,713. 2,600,115. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 809 750/296 2.59© 809 750/296 2.59