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Zylinderkükenventil
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dringungslinien von Kükenbohrung und Durchlassbohrung Dichtungsringe aus flexiblem Material in zy- lindrische Nuten mit ebenem kreisringförmigem Grund und über ihren Umfang wechselnder Tiefe einge- fügt sind.
Bei bisher bekannten Ausführungen dieser Art sind Dichtungsringe vorgesehen, die vollen Querschnitt aufweisen, also durchwegs massiv sind. Solche Dichtungsringe sind insofern nachteilig, als der den Druck des abzusperrenden Mediums übersteigende Dichtungsdruck nahezu vollständig durch die elastische Beanspruchung des verhältnismässig kleinen, aus der Nut ragenden Teiles des Ringes aufgebracht werden muss.
Das Material, aus dem der Dichtungsring hergestellt ist, muss deshalb entsprechend hart sein.
Wenn aber ein Dichtungsring auch nur mit ganz geringfügigen Spalten in die Nut eingesetzt ist, dann wird er im Bereich dieser Spalte, die bei entsprechend hartem Material besonders an den tiefen Stellen der Ringnut kaum vermeidbar sind, doch nachgeben. Insbesondere für Ventile mit grosser Nennweite und für hohen Betriebsdruck wären also bei Anwendung einer wirtschaftlich noch vertretbaren Feinbearbeitung der Nut und des Dichtungsringes ein einwandfreier Dichtungsschluss und ein noch vertretbarer Reibungswiderstand bei der Kükenverstellung kaum zu verwirklichen.
Es ist auch bereits bekannt, schlauchförmig gestaltete Dichtungsringe zu verwenden, die mit einem flüssigen Medium ausgefüllt sind, welches über eine Membran mittels eines Druckkolbens belastbar ist.
Mit solchen Dichtungsringen lässt sich über den ganzen Ringumfang eine praktisch gleichmässige Druckverteilung erzielen, und da die Qualität des Dichtungsschlusses von Herstellungstoleranzen vollkommen unabhängig ist, kann zur Herstellung solcher Ringe ein verhältnismässig weiches Materialbenutzt werden.
Die Verwendung solcher schlauchförmig gestalteten Dichtungsringe bei Zylinderkükenventilen der eingangs genannten Art lässt sich aber insbesondere wegen des erforderlichen Druckmittelanschlusses nicht ohne weiteres verwirklichen. Demgemäss sind bei den bekannten Ausführungen die schlauchförmig gestalteten Dichtungsringe unter Verzicht auf eine Nut auf der Mantelfläche des Kükens mittels Klemmringen verankert. Eine solche Verankerung genügt aber nicht für ein hochbelastetes Ventil.
Gegen Ende der Schliessbewegung und zu Beginn der Öffnungsbewegung ist der Durchlassquerschnitt für das unter hohem Druck stehende Druckflussmedium gerade im Bereich des schlauchförmigen Dichtungsringes düsenförmig verengt, weshalb auf den abströmseitigen Dichtungsring ein starker Sog ausgeübt wird, der bestrebt ist, den Ring aus seiner Klemmringverankerung zu reissen.
Erfindungsgemäss sind nun bei einem Zylinderkükenventil der eingangs genannten Art die Dichtungsringe in an sich bekannter Weise mit Klemmringen auf dem Küken gehalten, schlauchförmig gestaltet und mit einem flüssigen Medium ausgefüllt, welches über eine Membran mittels eines Druckkolbens belast-
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bar ist, wobei die Nuten in den Klemmringen ausgebildet und letztere mit ihren ebenen Unterflächen auf
Abflachungen des Kükens geschraubt sind.
Bei einer solchen mehrteiligen Ausbildung ist wegen der bei Verwendung eines schlauchförmig ge- stalteten Dichtungsringes zulässigen grossen Toleranzen eine spanabhebende Bearbeitung zwecks Herstel- lung der Dichtungsringaufnahmen vollständig vermieden, wobei der schlauchförmig gestaltete Dichtungs- ring trotzdem grossflächig und zuverlässig gegen den Sog des Durchflussmediums zu Beginn der Öffnungs- bewegung und gegen Ende der Schliessbewegung des Kükens abgestützt ist.
Zweckmässigerweise können hiebei die Membran, der Druckkolben und eine mit demselben in kraft- schlüssiger Verbindung stehende Verstellspindel von einer Axialbohrung durchsetzt sein, die einen im Kü- ken vorgesehenen, mit den schlauchförmigen Dichtungsringen kommunizierenden Hohlraum mit einem auf der Ventilspindel angebrachten, als Handhabe dienenden Manometer verbindet.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt das Zylinderkükenventil in senkrechtem Axialschnitt in Schliessstellung. Fig. 2 gibt es im Grundriss bei teilweisem waagrechten Axialschnitt wieder, u. zw. ebenfalls in Schliessstellung. Die Fig. 3-6 veranschaulichen verschiedene Einzelheiten in grösserem Massstab.
Mit 1 ist das Ventilgehäuse bezeichnet, das eine zylindrische Kükenbohrung 2 für die Aufnahme des Kükens 3 und eine die Kükenbohrung 2 senkrecht durchdringende Durchlassbohrung 4 für das abzusperrende Medium aufweist. Längs der gedachten Durchdringungslinien von Kükenbohrung 2 und Durchlassbohrung 4 sind Dichtungsringe 5 aus flexiblem Material vorgesehen. Die Dichtungsringe 5 sind auf dem Küken 3 mit Klemmringen 6 gehalten, schlauchförmig gestaltet und mit einem flüssigen Medium ausgefüllt. Sie sind in zylindrische Nuten 7 mit ebenem, kreisförmigem Grund 8 (Fig. 3) und über ihren Umfang wechselnder Tiefe eingefügt. Die Nuten 7 sind hiebei in den Klemmringen 6 ausgebildet und letztere mit ihren ebenen Unterflächen 9 auf Abflachungen 10 des Kükens 3 mittels Schrauben 11 befestigt.
In Fig. 4, welche einen Teil des in Fig. 3 dargestellten Klemmringes 6 im Seitenriss, jedoch bei aus den Nuten 7 entferntem Dichtungsring wiedergibt, sind mit 12 axiale Bohrungen bezeichnet, welche den Innenraum des in die Nut 7 eingesetzten Dichtungsringes 5 mit dem Hohlraum 13 (s. insbesondere Fig. 1 und 2) des doppelwandigen Kükens 3 verbinden. Ein Wandungsteil des Hohlraumes 13 ist durch eine Membran 14 gebildet, über welche das in den schlauchartig gestalteten Dichtungsringen 5 und im Hohlraum 13 befindliche flüssige Medium mittels eines Druckkolbens 15 belastbar, also unter Druck setzbar ist.
ZurSchonung der zweckmässigerweise als Gummikörper ausgebildeten Membran 14 ist der Druckkolben 15 mittels einer Längsnut 16 (Fig. 5) und eines in diese eingreifenden Stiftes 17 gegen Drehung gesichert, wobei der Stift 17 in einem das Ganze führenden, am Küken 3 befestigten Spindelgehäuse 18 sitzt. Durch die Membran 14 ist der Druckkolben 15 gegenüber dem flüssigen Me- dium zuverlässig und dauerhaft abgedichtet. Er ist über eine im Spindelgehäuse 18 geführte, mit einem Vierkant 19 versehene Verstellspindel 20 betätigbar, die über ein an ihr vorgesehenes Gewinde 21 in ein im Spindelgehäuse 18 vorgesehenes Muttergewinde 22 eingeschraubt ist, so dass sie durch ent- sprechendes Drehen der Höhe nach verstellt werden kann.
Auf den Vierkant 19 der Verstellspindel 20 kann als Betätigungshandhabe ein zweckmässiger-
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sind von einer Axialbohrung 23 durchsetzt, die den im Küken 3 vorgesehenen, mit den schlauchförmig gestalteten Dichtungsringen 5 kommunizierenden Hohlraum 13 mit dem auf der Verstellspindel angebrachten, als Handhabe dienenden Manometer verbindet. Die Membran 14 ist dabei mit dem Druckkolben 15 über eine Schraube 24 verbunden, die eine in die Axialbohrung 23 übergehende Längsbohrung 25 aufweist.
Mit 26 (Fig. l) sind auf dem Ventilgehäusegrund gleitende, zur Reibungsverminderung aus Kunststoff bestehende Distanzierstücke für das verhältnismässig schwere, doppelwandige und mit dem flüssigen Medium gefüllte Küken 3 bezeichnet. Das Drehen des Kükens in dessen jeweils gewünschte Stellung erfolgt über das Spindelgehäuse 18, welches zwecks Ansetzens eines entsprechenden Betätigungsgerätes mit Abflachungen 27 versehen ist (Fig. 6).
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