DE1032992B - Absperrarmatur mit Rueckdichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei Absperrarmaturen, Ventilen oder Schiebern ist es wünschenswert, sie derart auszubilden, daß die Stopfbuchspackung auch dann nachverpackt werden kann, wenn die Armatur unter Druck steht. Zu diesem Zweck ist es bekannt, eine zweite Abdichtung, eine sogenannte Rückdichtung, vorzusehen, welche bei geöffneter Armatur den Abschluß zwischen Stopfbuchsraum und Gehäuseinnerem bewirkt. Bei den bekannten Bauarten wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß das mit der Spindel verbundene Abschlußglied von unten gegen das Auflager für die Stopfbuchspackung bzw. den Abschluß des Stopfbuchsraumes angepreßt wird. Um hierbei eine sichere Abdichtung zu gewährleisten, die es auch bei unter Druck stehender Armatur gestattet, die Stopfbuchsbrille über dem Packungsraum gefahrlos zu lösen und die Packung zu ergänzen oder auszuwechseln, ist es erforderlich, eine zusätzliche Dichtfläche vorzusehen., die entweder ein an der Spindel angedrehter Bund oder — insbesondere bei Ventilen — die obere Stirnfläche des Abschlußgliedes abdichtet.

Die bekannten Bauarten haben den Nachteil, daß sie insbesondere bei höheren Temperaturen und längerer Betriebszeit leicht ihre Dichtwirkung einbüßen.

Es ist bereits ein. anderes Prinzip der Rückdichtung vorgeschlagen worden, welches darin besteht, daß unter dem Gewindering, auf welchem die Packung aufliegt, ein loser Ring eingeschaltet wird, der durch einen besonderen, an der Spindel oberhalb des Abschlußgliedes angebrachten steilen Konus gespreizt und hierdurch gegen die Gehäuseiwand festgeklemmt wird. Abgesehen von dem Nachteil, daß die Spindel hierbei mit einem besonderen Konus ausgerüstet sein muß, ist diesem Vorschlag fertigungsgemäß der Nachteil eigen, daß er eine erhebliche Genauigkeit, d. h. die Einhaltung verhältnismäßig enger Maßtoleranzen, bei der Fertigung voraussetzt, wenn im Betrieb mit Sicherheit ein dichtendes Anliegen des Spreizringes an der Gehäusewand gewährleistet sein soll.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, eine Lösung für das Problem der Rückdichtung zu schaffen,, die gegenüber dem zuletzt behandelten Vorschlag den Vorteil einer einfacheren und billigeren Fertigung besitzt und die den eingangs behandelten bekannten Bauarten gegenüber den Vorteil aufweist, daß die Dichtwirkung auch bei hohen Temperaturen über eine längere Betriebszeit hin voll erhalten bleibt. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von dem zuletzt behandelten bekannten Vorschlag aus, bei welchem die Rückdichtung durch einen unterhalb des unteren Auflagers für die Stopfbuchspackung eingeschalteten und durch Zurückdrehen der Spindel spannbaren Spreizring gebildet ist, kennzeichnet sich dieser gegenüber jedoch dadurch, daß der Spreizring Absperrarmatur mit Rückdichtung

Anmelder:

Stahl-Armaturen G.m.b.H.,
Belecke/Möhne

Walter Siepmann, Belecke/Möhne,
ist als Erfinder genannt worden

aus einer nach Art einer Tellerfeder kegelmantelförmig ausgebildeten Ringscheibe besteht, deren Innenrand dem Abschlußglied zugekehrt ist und welche mit ihrem dem Stopfbuchsraum zugekehrten äußeren Umfangsbereich mit nur geringem seitlichem Spiel in einer radialen Ausnehmung des Armaturkörpers gelagert ist. Die Abdichtung des Stopfbuchsraumes gegenüber dem Gehäuseinnern erfolgt hierbei dadurch, daß das in die Offenstellung gebrachte Abschlußglied bei weiterem Herausdrehen der Spindel gegen die untere innere Kante der kegelmantelförmigen Ringscheibe drückt. Die Scheibe gibt hierbei auf Grund ihrer Federwirkung nach, ist jedoch so stark bemessen, daß sie sich nicht ganz plandrücken läßt. Hierbei vergrößert sich der Außendurchmesser der Ringscheibe und preßt sich mit erheblicher radial wirkender Kraft in die Ausnehmung des Bügeldeckels oder des Gehäusehalses ein. Da die Abdichtung unter Ausnutzung eines radialen Federweges erfolgt, ist ein Nachlassen der Dichtwirkung auch bei höheren Temperaturen und nach längerem Einsatz nicht zu befürchten, während andererseits eine zuverlässige Abdichtung wegen des sehr hohen spezifischen Flächendruckes an den Berührungsflächen auch dann gewährleistet ist, wenn die Berührungsflächen ledig-Hch fein bearbeitet sind. Da die Tellerfeder sich beim Anpressen in radialer Ebene um ein verhältnismäßig großes Maß dehnt, ist es hierbei nicht erforderlich, an die Genauigkeit der Abmessungen bei der Fertigung derart hohe Anforderungen zu stellen und eine derart anspruchsvolle Oberflächenbehandlung vorzusehen, wie dies bei Verwendung eines durch einen Konus spreizbaren Spreizringes erforderlich ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Anpressung einer federnden, kegelmantelförmig

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ausgebildeten Ringscheibe einen besonders weichen Schließdruck erzeugt, welcher dem Bedienungsmann das sichere Gefühl vermittelt, wie weit das Handrad zurückgedreht werden muß, um eine sichere Abdichtung zu erzielen. Der auf diese Weise einmal eingestellte Anpreßdruck auf die Dichtflächen bleibt auch bei größeren Temperaturunterschieden in der Armatur gleichmäßig.

Selbstverständlich ist auch bei der vorgeschlagenen Konstruktion über den eigentlichen Zweck der Rückdichtung hinaus, nämlich das Nachverpacken der Stopfbuchse im Betrieb zu ermöglichen, der auch bei bekannten Konstruktionen bestehende Vorteil gegeben, daß bei Armaturen, die im" Betrieb lange Zeit offenstehen müssen, der Stopfbuchsraum drucklos gemacht werden kann und insbesondere drucklos bleibt, gleichgültig, ob die Armatur durch das Betriebsmittel kalt oder warm ist.

Die kegelmantelartige Ringscheibe besteht zweckmäßig aus gehärtetem, korrosionsfestem Stahl, insbesondere Federstahl, und ist sowohl am Außenumfang als auch an den Berührungsflächen mit der Stützfläche des Abschlußgliedes gerundet, wobei diese nach dem Härten zweckmäßig geschliffen werden.

Es ist zweckmäßig, wenn der zum Abschlußglied hin abgerundete Innenrand der kegelmantelförmigen Ringscheibe die sich unmittelbar auf der Oberseite des Abschlußgliedes abstützende und von diesem in Spannstellung mitnehmbare zweite Dichtfläche gegenüber der sich in der Spannstellung an die radiale Begrenzung der Ausnehmung dichtend anlegende Außenfläche der Ringscheibe bildet. In besonderen Fällen, insbesondere bei Keil- oder Plattenschiebern, ist es jedoch denkbar, die Anordnung derart zu treffen, daß der abgerundete Innenrand der Ringscheibe gegen eine am Spindelende vorgesehene, dem eigentlichen Abschlußglied in Richtung auf den Stopfbuchsraum zu vorgeschaltete HilfsSäche abgestützt ist, beispielsweise gegen die Oberseite des Plattenhalters.

Die Verwendung von Tellerfedern ist für die federnde Zusammenpressung der Stopfbuchspackung bei Armaturen an sich bekannt. Hierbei bildet jedoch die Tellerfeder selbst das untere Auflager für die Stopfbuchspackung, so daß ein Nachverpacken der Stopfbuchse bei unter Druck stehender Armatur nicht möglich ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die teilweise Darstellung eines mit Bügeldeckel versehenen Absperrventils im Längsschnitt,

Fig. 2 den Ausschnitt eines deckellosen Ventils, ebenfalls im Längsschnitt.

In der Zeichnung sind das Gehäuse mit 1, die Anschlußstutzen mit den zugehörigen Flanschen 2 a, 3 a mit 2 und 3, die Spindel mit 4 und das daran befestigte, gegen den aufgepanzerten Sitzring anpreßbare Abschlußglied mit 6 bezeichnet. Der Gehäusesitz trägt die BezugszifFer 5.

Das Ventil gemäß Fig. 1 ist mit einem Bügeldeckel 7 ausgerüstet, innerhalb welchem in einer be- 6i_ sonderen Ausnehmung die die Ventilspindel 4 abdichtende Stopfbuchspackung 8 aus geflochtenen und giefetteten Hanfschnüren oder graphitierter Asbestschnur in Lagen übereinander angeordnet ist. Gegenüber dem Gehäuseraum ist der Stopfbuchsraum durch eine mit Außenbund versehene Hülse 9 abgeschlossen, auf deren oberer Stirnseite sich die Packung 8 abstützt. Mit 10 sind die um 90° gegenüber den Bügeln 7a, 7 b des Bügeldeckels 7 in Drehrichtung versetzten, vorzugsweise angeschmiedeten Ohren bezeichnet, an welchen mittels Gelenkzapfen die in der Zeichnung nicht dargestellten Spannschrauben für das Anpressen der in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellten Stopfbuchsbrille angelenkt sind.

Innerhalb einer radialen Ausdrehung 11 des Deckels 7 ist der aus gehärtetem, korrosionsfestem Federstahl bestehende Spreizring 12 mit nur geringem radialem Spiel und in axialer Richtung im wesentlichen unverschieblich gelagert, welcher als etwa nach Art einer Tellerfeder als kegelmantelförmig ausgebildete Ringscheibe ausgebildet ist. Mit dem dem Abschlußglied 6 zugekehrten, abgerundeten Innenrand 12 α preßt sich die kegelmantelartige Ringscheibe 12 beim Zurückdrehen der Spindel 4 gegen die Oberseite des Abschlußgliedes 6 an und wird hierdurch unter weiterem Zurückdrehen der Spindel von dem Abschlußglied in die Spannstellung mitgenommen. Während der hierdurch eintretenden Verflachung der kegelmantelartigen Ringscheibe 12 preßt sich deren vorzugsweise geschliffener Außenrand dichtend gegen die radiale Begrenzung der Ausdrehung 11 an.

Bei dem deckellosen Ventil gemäß Fig. 2 stützt sich die Stopfbuchspackung 8 innerhalb des Gehäusehalses 13 auf einem in diesen mittels Gewinde eingeschraubten Gehäusegrundring 14 ab. Unterhalb des Gehäusegrundringes ist eine weitere radiale Ausdrehung 11 vorgesehen, innerhalb welcher wiederum die kegelmantelartige Ringscheibe 12 gelagert ist. Die Wirkungsweise ist im übrigen die gleiche wie in Verbindung mit dem Deckelventil nach Fig. 1 beschrieben.

Mit 12 b ist sowohl in Fig. 1 als auch in Fig. 2 eine weitere Abrundung bezeichnet, die zumindest auf der oberen Außenkante des kegelmantelartigen Ringes 12 vorgesehen sein sollte, um während des Flachdrückens der Ringscheibe ein dichtendes Anschmiegen, der Außenkante gegen die radiale Begrenzung der Ausnehmung 11 zu erleichtern. Bei Schiebern, insbesondere Plattenschiebern, erfolgt die Dichtung des Innenrandes 12 α der Ringscheibe 12 gegenüber der hier als Hilfsfläche dienenden Oberseite des Plattenhalters am unteren Ende der Spindel, während die zweite Dichtfläche wiederum die Berührungsfläche zwischen der radialen Begrenzung der Ausnehmung 11 und der Außenfläche der Ringscheibe 12 bildet.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Absperrarmatur, bei welcher der Stopfbuchsraum in der der Schließstellung des Abschlußgliedes entgegengerichteten Endstellung der Spindel durch eine Rückdichtung gegen den Gehäuseinnenraum absperrbar ist und die Rückdichtung durch einen unterhalb des unteren Auflagers für die Stopfbuehspackung eingeschalteten und durch Zurückdrehen der Spindel spannbaren Spreizring gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizring aus einer nach Art einer Tellerfeder kegelmantelförmig ausgebildeten Ringscheibe (12) besteht, deren Innenrand (12 a) dem Abschlußglied (6) zugekehrt ist und welche mit ihrem dem Stopfbuchsraum zugekehrten äußeren Umfangsbereich mit nur geringem seitlichem Spiel in einer radialen Ausnehmung (11) des Armaturkörpers (7 bzw. 13) gelagert ist.

2. Absperrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelmantelartige Ringscheibe (12) aus gehärtetem, korrosionsfestem Stahl, insbesondere Federstahl, besteht.

3. Absperrarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (12)

mit ihrem zum Abschlußglied (6) hin abgerundeten Innenrand (12 a) unmittelbar gegen die Oberseite des Abschlußgliedes (6) abstützbar ist.

4. Absperrarmatur nach Anspruch 1 oder 2, insbesondere Absperrschieber, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (12) mit ihrem dem Abschlußglied zugekehrten abgerundeten Innenrand (12 a) gegen eine am Ende der Spindel (4) vorgesehene, dem eigentlichen Abschlußglied in Rieh-

tung auf den Stopfbuchsraum zu vorgeschaltete Hilfsfläche, z. B. den Plattenhalter bei Plattenschiebern, abstützbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 54 790, 141 837, 931741;

österreichische Patentschrift Nr. 182 587; schweizerische Patentschrift Nr. 187 795.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen