DE818712C

DE818712C - Coupling and self-closing valve

Info

Publication number: DE818712C
Application number: DEP24449A
Authority: DE
Inventors: Karl Koehl; Josef Stein
Original assignee: SUERTH MASCHF
Current assignee: SUERTH MASCHF
Priority date: 1948-12-11
Filing date: 1948-12-11
Publication date: 1951-11-29

Description

Kupplungs- und Selbstschlußventil Die Erfindung bezieht sich auf die insbesondere bei Preßluftbetrieben gebriiuchlichen sogenannten Kupplungsventile, die gleichzeitig mit einem Selbstschlußventil ausgerüstet sind. Diese Ventile besitzen gewöhnlich ein Abschlußorgan, dessen Ventilteller sich durch den Druck des verdichteten Mittels auf seinen Sitz festpreßt und bei Anschluß einer Schlauchtülle oder eines ähnlichen zur Verbraucherstelle führenden Verbindungsstücks kraftschlüssig abgehoben wird. Das Selbstschlußventil besteht bei bekanntgewordenen Ausführungen aus einer Stahlkugel oder einer anderen wie ein Rückschlagventil arbeitenden Absperrvorrichtung, die beim Platzen oder Lösen des zur Verbraucherstelle führenden Schlauches in Tätigkeit tritt und so Druckmittelverluste und Unglücksfälre vermeidet. Durch die vorliegende Erfindung soll ein Kupplungs- und Selbstschlußventil geschaffen werden, das infolge seiner einfachen Bauart ein Mindestmaß an Werkstoffaufwand und Bearbeitungskosten verursacht und bei Massenfabrikation zu einem wesentlich geringeren Preis geliefert werden kann als die bisher gebräuchlichen Ventile dieser Art.Coupling and self-closing valve The invention relates to the so-called clutch valves, especially common in compressed air companies, which are also equipped with a self-closing valve. Own these valves usually a closing device, the valve head of which is compressed by the pressure of the By means of pressing on its seat and when connecting a hose nozzle or one similar connector leading to the consumer point lifted non-positively will. The self-closing valve consists of known designs from one Steel ball or another shut-off device that works like a non-return valve, those in action when the hose leading to the consumer point bursts or loosens occurs and thus avoids loss of pressure medium and accidents. Through the present Invention is to provide a clutch and self-closing valve, which as a result its simple design a minimum of material and processing costs caused and delivered at a much lower price in the case of mass production than the valves of this type that have been used up to now.

Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, daß die beiden Dichtflächen, die zum Erreichen des vorgesehenen Zweckes notwendig sind, in einer gemeinsamen Mittelachse angeordnet werden, wobei sich einfache aus Stangenmaterial herzustellende Drehkörper ergeben. Das Wesen der Erfindung wird nachstehend an Hand von zwei verschiedenen Ausführungsformen näher erläutert. Die Fig. r, 2, 3 und q stellen Mittelschnitte der ersten, die Fig. 5, 6 und 7 Mittelschnitte der zweiten Ausführungsform in den verschiedenen Gebrauchsstellungen dar.The solution to this problem is achieved in that the two sealing surfaces, which are necessary to achieve the intended purpose in a common Central axis are arranged, being simple to produce from rod material Rotary body result. The essence of the invention is illustrated below with reference to two different ones Embodiments explained in more detail. Figs. R, 2, 3 and q represent center cuts of the first, FIGS. 5, 6 and 7 center sections of the second embodiment in FIGS different usage positions.

Die erste besitzt ein zweiteiliges Gehäuse mit Unterteil i und Oberteil 2, die aus Rund- oder Sechskantmaterial hergestellt werden können und miteinander dicht verschraubt sind. In der Mittelbohrung des Unterteils i gleitet die als Hohlzylinder ausgebildete Führung des Kupplungsventils 3, das mit seiner Dichtfläche 4 unter dem Druck des verdichteten Mittels gegen den Ventilsitz im Gehäuseunterteil i gepreßt wird. Im Ausführungsbeispiel ist aus fabrikatorischen und strömungstechnischen Gründen der Ventilsitz als Konusfläche ausgebildet. In der Ventilführung sind auf den Umfang verteilt mehrere schräggeführte Ausschnitte oder Bohrungen 5 angeordnet, die bei geöffnetem Ventil das Druckmittel zur Verbraucherstelle strömen lassen. In der Mittelbohrung des Gehäuseoberteils 2 ist das Selbstschlußventil 6 untergebracht, für das im Ausführungsbeispiel eine Kugel gewählt wurde. Die Kugel dichtet an der Kante 7 ab, die durch das Zusammentreffen einer zylindrischen und einer konischen Mittelbohrung entstanden ist. Zwischen Kupplungsventil 3 und-Selbstschlußventil 6 ist eine Druckfeder 8 eingeschaltet, die die Schließbewegung des ersteren unterstützt und das letztere von seinem Sitz abzulieben bestrebt ist. Als Widerlager für das Selbstschlußventil 6 dient eine Siebplatte 9, die in einer Ringnut des Gehäuseoberteils 2 befestigt ist.The first has a two-part Housing with lower part i and upper part 2, which can be made from round or hexagonal material and are screwed together tightly. Slides in the central hole of the lower part i designed as a hollow cylinder guide of the clutch valve 3, which with his Sealing surface 4 under the pressure of the compressed medium against the valve seat in the lower part of the housing i is pressed. In the exemplary embodiment, it is made up of manufacturing and fluidic Reasons for the valve seat designed as a conical surface. In the valve guide are open a plurality of inclined cutouts or bores 5 distributed across the circumference, which allow the pressure medium to flow to the consumer point when the valve is open. The self-closing valve 6 is housed in the central bore of the upper housing part 2, for which a ball was chosen in the exemplary embodiment. The ball seals against the Edge 7, which is created by the meeting of a cylindrical and a conical Center hole has arisen. Between clutch valve 3 and self-closing valve 6, a compression spring 8 is switched on, which supports the closing movement of the former and the latter endeavors to remove it from its seat. As an abutment for that Self-closing valve 6 is a sieve plate 9, which is in an annular groove in the upper part of the housing 2 is attached.

Bei dem in der Fig. i gezeichneten Zustand ist das Ventil in Ruhestellung, d. h. es ist weder an die Druckmittelerzeuger- noch an die Verbraucherleitung angeschlossen. Das Kupplungsventil 3 ist geschlossen und das Selbstschlußventil 6 geöffnet.In the state shown in Fig. I, the valve is in the rest position, d. H. it is connected neither to the pressure medium generator nor to the consumer line. The clutch valve 3 is closed and the self-closing valve 6 is open.

Fig. 2 zeigt den Zustand im ersten Augenblick des Anschließens der Druckmittelerzeugerseite. Das Ventil 3 bleibt geschlossen, das Selbstschlußventil 6 wird infolge des Strömungsdruckes des durchfließenden Mittels auf seinen Sitz gepreßt. Die Abdichtung durch das Selbstschlußventil darf nicht vollkommen sein. Durch geringe Lässigkeitsverluste muß allmählich ein Druckausgleich stattfinden, der den Raum zwischen den beiden Dichtflächen unter Druck setzt, wonach das Selbstschlußventil 6 wieder öffnet. Der Zustand der Fig. i ist damit wieder hergestellt, nur mit dem Unterschied, daß jetzt der volle Druck des verdichteten Mittels das Kupplungsventil zusätzlich belastet.Fig. 2 shows the state at the first moment of connection of the Pressure medium generator side. The valve 3 remains closed, the self-closing valve 6 is due to the flow pressure of the medium flowing through on its seat pressed. The sealing by the self-closing valve must not be perfect. A pressure equalization must take place gradually due to low leakage losses, which pressurizes the space between the two sealing surfaces, after which the self-closing valve 6 opens again. The state of Fig. I is thus restored, only with the The difference is that now the full pressure of the compressed medium hits the clutch valve additionally charged.

Beim Anschluß der Verbraucherseite, z. B. beim Einziehen einer Schlauchtülle mittels Überwurfmutter wird das Kupplungsventil 3 angehoben, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Das Druckmittel kann jetzt durch die Bohrung 5 zur Verwendungsstelle strömen.When connecting the consumer side, z. B. when pulling in a hose nozzle by means of a union nut, the coupling valve 3 is raised, as shown in FIG. The pressure medium can now flow through the bore 5 to the point of use.

Fig.4 zeigt die Stellung des Kupplungs- und Selbstschlußventils, wenn durch Platzen des Schlauches, durch Wechsel des Werkzeuges oder durch einen anderen anomalen Zustand in der Verbraucherleitung ein plötzlicher Druckabfall eintritt und die Strömungsgeschwindigkeit des Druckmittels unerwünscht hoch wird. Die Strömung reißt dann das SelbstschluBventil 6 mit und preßt es auf seinen Sitz. Da das Kupplungsventil 3 offen bleibt, solange die Schlauchtülle angeschlossen ist, bleibt hinter dem Selbstschlußventil 6 trotz seiner Lässig- keitsverluste ein Unterdruck bestellen und das Selbstsehlußventil 6 bleibt geschlossen. Ist die Un- dichtigkeit auf der Verbraucherseite beseitigt, so wird durch Druckausgleich, wie früher beschrieben, in Verbindung mit der Federkraft <las Selbstschluß- ventil 6 wieder geöffnet. Die Fig. 5 bis 7 geben eine Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens wieder. Bei dieser Aus- fiihrungsform 2 ist es gelungen, die Anzahl der Einzelteile weiter zu verringern und den Material- und Lohnaufwand noch herabzudrücken. Dies wird dadurch erreicht, daß die Funktion des Selbst- schlußventils und des Kupplungsventils von einem einzigen Absperrorgan übernommen werden. Das Ventilgehäuse io, das zweckmäßig aus Sechskantmaterial hergestellt wird, besteht nur noch aus einem Stück. Seine -Mittelbohrung läuft auf der Verbraucherseite in einen schlanken Konus zur Aufnahme der Schlauchtülle, auf der Druck- mittelerzeugerseite in einen steilen Konus aus, der als Sitz für den Ventilteller i i dient. In der Boh- rung ist gleitend eine Büchse 12 angeordnet, die als Führung und Anschlag für die als Rohrschieber ausgebildete Ventilführung 13 dient. Diese besitzt schräg geführte Ausschnitte oder Bohrungen 14, die im Zusammenwirken mit den Kanten 15 des Ventil- gehäuses io bei hin und her gehender Bewegung des Abschlußorganes den Druckmittelzufluß steuern. Zwischen der Büchse 12 und der Ventilführung 13 ist eine Druckfeder 16 eingebaut, die das Bestreben hat, diese beiden Teile in ihrer durch entsprechende Anschläge begrenzten gegenseitigen Endlage zu halten. In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, noch eine leichte Druckfeder 1 7 zwischen Ventil- führung 13 und Gehäuse io anzuordnen, um bei senkrechtem Einbau des Kupphings- und Selbst- schlußventils mit dein Ventilteller i i nach unten die Schließbewegung entgegen der Schwerkraft zu unterstützen. Bei Fig.5 ist die Druckmittelerzeugerseite an- geschlossen, die Verbraucherseite offen. Auf dem Ventilteller i i lastet der Druck des verdichteten Mittels und preßt ihn auf seinen Sitz. Das Ventil ist geschlossen. Fig. 6 zeigt den Zustand im Augenblick des An- schließens der Verbraucherleitung durch festes An- ziehen der konischen Schlauchtülle mittels der Überwurfmutter. Die Büchse 12 ist, den auf ihr lastenden Druck der Feder 16 überwindend, in das Ventilgehäuse hineingedrückt worden und hat das Abschlußorgan für eine öffnende Bewegung freige- geben. Gleichzeitig hat die Schlauchtülle die Ventil- führung 13 um einen ganz geringen Betrag nach der Druckmittelerzeugerseite hin verschoben und da- durch den Ventilteller etwas angehoben. Die als Rohrschieber ausgebildete Ventilführung 13 dichtet an der Steuerkante 15 bzw. in der betreffenden Zylinderfläche nicht vollkommen ab, so daß allmäh- lich ein Druckausgleich stattfindet und das Ab- sperrorgan, unterstützt durch die Druckfeder 16, öffnet. . Diesen Zustand zeigt Fig.7. Das Druckmittel kann nunmehr durch die Bohrung 14 zur Ver- braucherstelle abströmen. Bei normaler Durchflußgeschwindigkeitwird der Strömungsdruck des verdichteten Mittels durch die Vorspannung der Feder 16 aufgehoben. Verstärkt sich der Strömungsdruck infolge ungewollt hohen Druckabfalls, wie bereits bei der Ausführungsform i beschrieben, so wird die Federkraft überwunden, das Ventil macht eine Schließbewegung und die steuernde Kante 15 sperrt den weiteren Durchfluß des Druekmittels ab. Im Verlauf der Schließbewegung tritt eine schrittweise Drosselung und damit eine abnehmende Druckmittelgeschwindigkeit auf. Nachdem die steuernde Kante 15 vollkommen abgeschlossen hat, wirkt als Schließkraft nur noch der statische Druck des verdichtenden Mittels. Auf diese Weise wird ein sanftes Schließen des Abschlußorgans erzielt und die Dichtflächen werden geschont.4 shows the position of the coupling and self-closing valve when a sudden pressure drop occurs in the consumer line due to the bursting of the hose, changing the tool or some other abnormal condition and the flow rate of the pressure medium becomes undesirably high. The flow then pulls the self-closing valve 6 with it and presses it onto its seat. Since the coupling valve 3 remains open as long as the hose nozzle is connected, it remains behind the self-closing valve 6 despite its casual- order a negative pressure and that Self-closing valve 6 remains closed. Is the un- tightness on the consumer side eliminated, so is achieved by pressure equalization, as described earlier, in connection with the spring force <read self-closing valve 6 opened again. FIGS. 5 to 7 give a further development of the inventive idea again. In this case Guide form 2 has succeeded in reducing the number of To further reduce the number of individual parts and and lowering wages. this will achieved by the fact that the function of self- shut-off valve and the coupling valve from one single shut-off device. The valve housing io, which is expedient Hexagonal material is made, only exists still from one piece. Its center hole is running on the consumer side in a slim cone to accommodate the hose nozzle on the pressure medium generator side into a steep cone that serves as a seat for the valve disk ii. In the bo tion is slidably arranged a sleeve 12, which as Guide and stop for the as a pipe slide trained valve guide 13 is used. This owns obliquely guided cutouts or holes 14, the in cooperation with the edges 15 of the valve housing io when moving the Closing member control the flow of pressure medium. Between the sleeve 12 and the valve guide 13 a compression spring 16 is built in, the aspiration has these two parts in their by corresponding Stops limited mutual end position too keep. In some cases it can be useful another light compression spring 1 7 between the valve Guide 13 and housing to be arranged in order to vertical installation of the coupling and self- shut-off valve with your valve head ii down the closing movement against gravity support. In Fig. 5, the pressure medium generator side is closed, the consumer side open. On the Valve plate ii is the pressure of the compressed Means and presses it on its seat. The valve is closed. Fig. 6 shows the state at the moment of arrival connecting the consumer line by firmly connecting pull the conical hose nozzle by means of the Union nut. The sleeve 12 is the one on it overcoming the onerous pressure of the spring 16, in the Valve housing has been pushed in and has the The closing organ for an opening movement give. At the same time, the hose nozzle has the valve guide 13 by a very small amount after the Pressure medium generator side shifted and there- slightly raised by the valve disc. As Pipe slide valve guide 13 seals at the control edge 15 or in the relevant Cylinder surface is not completely removed, so that gradually pressure equalization takes place and the balancing blocking element, supported by the compression spring 16, opens. . This state is shown in Fig. 7. The pressure medium can now through the bore 14 for outflow of user position. At normal flow rate the flow pressure of the compressed medium is released by the bias of the spring 16. If the flow pressure increases as a result of an unintentionally high pressure drop, as already described in embodiment i, the spring force is overcome, the valve makes a closing movement and the controlling edge 15 blocks the further flow of the pressure medium. In the course of the closing movement, there is a gradual throttling and thus a decreasing pressure medium speed. After the controlling edge 15 has closed completely, only the static pressure of the compressing agent acts as the closing force. In this way, a gentle closing of the closure member is achieved and the sealing surfaces are protected.

Bei geschlossenem Zustand ist wiederum die Stellung der Fig. 6 erreicht. Da der Anschlag an der festgeschraubten Schlauchtülle in Verbindung mit der Lässigkeit der Ventilführung ein vollkommen dichtes Abschließen des Absperrorgans verhindert, tritt in der Verbraucherleitung bis zum Ventilteller 11 wieder Druckausgleich ein, sobald die Ursache des plötzlichen Druckabfalles beseitigt ist, und das Ventil öffnet, wie vorher beschrieben.In the closed state, the position of FIG. 6 is again reached. Because the stop on the screwed-on hose nozzle in connection with the nonchalance the valve guide prevents the shut-off device from being completely sealed, pressure equalization occurs again in the consumer line up to valve disk 11, as soon as the cause of the sudden pressure drop has been eliminated and the valve opens, as previously described.

Wie die Fig. zeigen, können die Teile des Kupplungs- und Selbstschlußventils mit geringen Kosten teils aus Stangeclmaterial auf Revolverbänken oder Automaten, teils als Ziehteile hergestellt werden bzw. sind, wie die Feder der Ventilteller usw., als billige Massenartikel erhältlich. Gegenüber den bisher gebräuchlichen Ausführungsformen wird somit ein großer wirtschaftlicher Fortschritt erreicht.As the figures show, the parts of the clutch and self-closing valve at low cost partly from bar material on turret benches or machines, partly manufactured as drawn parts, like the spring of the valve disc etc., available as cheap, mass-produced items. Compared to the previously used Embodiments thus a great economic advance is achieved.

Das beschriebene Kupplungs- und Selbstschluß ventil ist nicht nur für Preßluft oder andere Gase mit niedrigem oder mittelhohem Druck geeignet, sondern läßt sich auch mit Vorteil für hochverdichtete Mittel verwenden und kann sinngemäß ausgebildet z. B. unmittelbar als Gasflaschenverschluß für Sauerstoff und andere verdichtete oder verflüssigte Gase benutzt werden.The clutch and self-closing valve described is not only suitable for compressed air or other gases with low or medium high pressure, but can also be used with advantage for high-density media and can analogously trained z. B. directly as a gas bottle cap for oxygen and others compressed or liquefied gases are used.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Coupling and self-closing valve for compressed air and gas lines, in which the sealing valve seat is positively raised by connecting the consumer line and the gas flow is automatically shut off at undesirably high gas velocities by a further seal, characterized in that the two sealing surfaces have a common central axis to have. z. Coupling and self-closing valve according to claim 1, characterized by a valve housing consisting of a lower part (1) and an upper part (a), a coupling valve (3) guided in the central bore of the lower part, a ball or a similar closing element (6), its sealing surface (7) in the upper part of the housing lies in the same central axis as the bore in the lower part of the housing or as the sealing surface (4) of the coupling valve, and by means of a compression spring (8) between the coupling valve and the closing element. 3. clutch and self-closing valve according to claim 1, characterized in that the clutch valve (11) is simultaneously designed as a tubular slide.