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Absperrventil
Die Erfindung bezieht sich auf Absperrventile mit einem Tauchkolben, der zur Abdichtung gegen das Gehäuse in Schliessstellung mindestens einen axial zusammenpressbaren Dichtungsring trägt und mittels einer steigenden Gewindespindel im Gehäuse verschiebbar ist. Bei Ventilen dieser Art ist es besonders wichtig, dass der Dichtungsring zum Ausgleich betriebsbedingter Durchmesseränderungen auf einfache Weise und ohne langwierige Manipulationen axial zusammengepresst werden kann, weil ein im Kolben angeordneter Dichtungsring der Einwirkung des strömenden Mediums stärker ausgesetzt ist als ein im Gehäuse angeordneter Dichtungsring und daher auch öfter nachgepresst werden muss.
Die Erfindung zielt speziell darauf ab, jene Ventilbauweise zu verbessern, bei welcher der im Tauchkolben liegende Dichtungsring durch am Ende der Gewindespindel aufgeschraubte Spannstücke zusammengepresst wird, die mittels einer im Hubweg vorgesehenen Drehhemmung gegenüber dem Gehäuse festgehalten werden können und dann durch Spindeldrehung axial nachstellbar sind. Die mutterartigen Spannstücke tragen bei bekannten Ventilen dieser Art an den dem Dichtungsring abgewandten Stirnflächen am Umfang verteilt axiale Fortsätze, die am Ende der Kolbenbewegung zwischen festen Gehäuseansätzen eingreifen sollen, um so die Drehhemmung zu bilden. Es besteht dabei aber keine Gewähr, dass der Kolben richtig in die gehäusefeste Drehhemmung eingreift.
Es kann daher vorkommen, dass der Kolben bei seiner Axialverschiebung an den Stirnflächen der Drehhemmung zu liegen kommt und erst nach geringem Zurückschrauben der Spindel durch Verdrehung des Kolbens und weitere axiale Verschiebung in Eingriff mit dieser Drehhemmung gebracht werden kann. Die Erfindung vermeidet diese Mängel.
Ein gemäss der Erfindung ausgebildetes Absperrventil der eingangs beschriebenen Art, bei dem der Dichtungsring unter der zusammenpressenden Einwirkung eines koaxial zur Spindel liegenden, mit einem Gewinde versehenen Spannstückes steht, das mit einem drehfest mit der Spindel verbundenen Gegengewinde verschraubt ist und wobei im Hubweg des Spannstückes eine Drehhemmung für das Spannstück gegenüber dem Gehäuse vorgesehen ist, so dass das-drehfest gehaltene Spannstück durch Spindeldrehung gegenüber dem Dichtungsring am Kolben axial verstellbar ist, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die steigende Gewindespindel bei der normalen Ventilbetätigung gegen Drehung verriegelt ist und dass diese Drehverriegelung für die Verstellung des Spannstückes lösbar ist, so dass das Spannstück formschlüssig in einen gehäusefesten Teil eingreifen kann.
Auf diese Weise ist eine Wirkverbindung des Spannstückes mit der Drehhemmung auf alle Fälle gesichert, so dass eine Nachpressung des Dichtungsringes ohne besonderen Zeitaufwand jederzeit möglich ist und daher die infolge ihrer raumsparenden Bauweise an sich Vorteile bietende Ringanordnung im Kolben praktisch anwendbar wird.
Eine besonders einfache und vorteilhafte Bauweise ergibt sich dann, wenn das Spannstück spindelseitig vorgesehen wird und in der Offenstellung des Kolbens in eine Ausnehmung des Gehäuses eingreifen kann. Vorzugsweise ist die Spindel durch eine drehbar, aber axial unverschieblich gelagerte Hubmutter betätigbar, wobei in eine axiale Nut der Spindel eine lösbare Führungsfeder eingreift.
Um beim Nachpressen von weichen Dichtungsringen eine zu grosse radiale Verformung verhindern zu können, wird vorteilhaft in jener Hubstellung des Kolbens, in welcher die Drehhemmung angeordnet ist, ein den Dichtungsring am Kolben aufnehmender und umschliessender Zylindermantel, z. B. in Form einer Gehäusebohrung, vorgesehen.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Achsschnitt durch ein Absperrventil dargestellt, bei welchem die lösbare Drehverriegelung für die Spindel eine abschraubbare Führungsfeder ist.
Bei diesem erfindungsgemässen Absperrventil liegt der hülsenförmige Dichtungsring 1 eines Tauchkolbens 2 in Schliessstellung am Innenumfang eines Sitzringes 3 an, der in das Ventilgehäuse 4 eingeschraubt und mittels einer Flachdichtung 5 gegen dieses abgedichtet ist. Der hülsenförmige Dichtungsring 1 des Tauchkolbens ist auf einen zylindrischen Teil des Kolbenkörpers 6 aufgeschoben und liegt an einem Bund 7 dieses Körpers an. Auf der dem Bund abgewandten Seite trägt der Kolbenkörper einen bolzenartigen Ansatz 8, der an seinem Ende ein Gewinde 8'trägt. Auf diesem Gewindeansatz 8 ist ein kappenartiges Druckorgan 9 gelagert, das zur Pressung des Dichtungsringes dient und durch einen Stift 10 gegen den Kolbenkörper drehfest gehalten ist.
Auf den Gewindeansatz 8 ist ferner als Spannstück eine Mutter 11 geschraubt, welche durch eine bombierte Federscheibe 12 gegen eine durch Erschütterungen hervorrufbare Verdrehung relativ zur Druckkappe bzw. auch zum Gewindeansatz 8 gesichert ist. Mit dem Gewindeansatz des Kolbenkörpers ist eine Spindel 13 durch einen Stift 14 drehfest verbunden, welche durch eine Stopfbüchse 15, 16 im Gehäusedeckel 17 nach aussen ragt und zur Verschiebung des Tauchkolbens im Gehäuse dient. Diese Spindel 13, welche im Bereich der Stopfbuchsendichtung 15 zylindrisch glatt ist, trägt griffseitig ein Gewinde 18 und steht mit einer Hubmutter 19 in Schraubverbindung, welche in einem jochartigen Teil 20 des Gehäusedeckels drehbar gelagert ist.
Die Hubmutter 19 trägt am gehäuseseitigen Ende einen Bund, während sie am andern Ende mit dem Betätigungshandrad 21 fest verbunden ist, so dass sie im Gehäusedeckel zwar drehbar, aber unverschieblich gelagert ist. Das aus der Mutter ragende griffseitige Spindelende trägt an einem Gewinde eine Mutter 22, welche die Schliessbewegung durch Anschlag an die Hubmutter 19 begrenzt. Die Spindel 13 weist in ihrem Gewindeteil eine axiale Nut 23 auf, in welche eine Führungsfeder 24 eingreift, die an dem Jochteil 20 des Gehäusedeckels mit einer Schraube 25 befestigt ist. Die Betätigung des Ventils erfolgt durch Verdrehen des Handrades 21, wodurch auch die mit dem Handrad verbundene Hubmutter 19 verdreht wird und sich mit der drehfest geführten Spindel 13 verschraubt, so dass diese in Achsrichtung verschoben wird.
Wenn es notwendig wird, den zwischen dem Bund des Kolbenkörpers und der Druckkappe axial festgehaltenen Dichtungsring mit Hilfe der Mutter 11 nachzupressen, wird das Ventil ganz geöffnet, so dass die mit der Spindel drehfest geführte Mutter am Ende des Hubweges H in eine Ausnehmung 26 eingreift, welche unter der Stopfbüchse 15, 16 im Gehäusedeckel 17 vorgesehen ist und deren Begrenzung genau der Umfangsform der Mutter 11 entspricht, so dass diese in der obersten Hubstellung durch die Ausnehmung drehfestgehalten ist.
Wenn nun in dieser Stellung die Befestigungsschraube 25 der Führungsfeder 24 gelöst wird und diese entfernt wird, kann durch Verdrehen der Spindel 13 die Mutter am Gewindeansatz 8 des Kolbenkörpers verschraubt werden, so dass die axiale Pressung auf den Dichtungsring 1 und damit die radiale Anpressung des Dichtungsringes an den zylindrischen Ringsitz 3 verändert werden kann.
Nach der zum Nachpressen erforderlichen Anzahl von ganzen Spindeldrehungen wird die Führungsfeder 24 wieder am Jochteil 20 des Gebäusedeckels befestigt, wobei sie wie vor dem Lösen in die Nut 23 der Spindel 13 eingreift. Die Stellung der Mutter 11 bleibt daher auch bei der Ventilbetätigung relativ zum Gehäuse unverändert, so dass die Mutter am Ende der öffnungsbewegung des Kolbens innen form- schlüssig in der Ausnehmung zu liegen kommt und im Bedarfsfall nach Lösen der Führungsfeder durch Verdrehen der Spindel jederzeit relativ zum Kolben verschoben werden kann.
Um auch bei weichen Dichtungsringen eine gute Verdichtung des Ringgefüges ohne eine zu grosse radiale Verformung erzielen zu können, ist am Gehäusedeckel eine Hülse 27 vorgesehen, welche den gleichen Innendurchmesser wieder Ringsitz3 aufweist und den Dichtungsring in der obersten Hubstellung umschliesst. Damit die Verdrehung der Spindel auf einfache Weise bewirkt werden kann, trägt die am griffseitigen Ende vorgesehene Anschlagmutter 22 Schlüsselflächen, so dass die Verdrehung der Spindel 13 mit einem normalen Schraubenschlüssel vorgenommen werden kann.
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