DE1087421B - Kolbenabsperrventil mit durch den Tauchkolben zusammendrueckbarem Dichtungsring - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Absperrventil mit einem Tauchkolben als Verschlußstück, der bei seiner Schließbewegung in einen in das Ventilgehäuse ohne oder nur mit geringer axialer Vorspannung eingelassenen elastischen Dichtungsring eintaucht.

Bei derartigen Ventilen ist es bekannt, auf den Dichtungsring eine vorzugsweise metallische Druckscheibe aufliegen zu lassen, und den Dichtungsring vermittels der über einen am Tauchkolben vorgesehenen Bund einwirkenden Schließ- und Dichtkraft über die Druckscheibe axial zusammenzudrücken und radial dichtend gegen den Tauchkolben zu pressen.

Um dem Dichtungsring schon beim Einbau eine gewisse Vorspannung zu geben und dadurch einen gegenüber den vorher bekanntgewordenen Ventilen besseren Dichtungseffekt zu erzielen, ist es ferner bekanntgeworden, auf den Dichtungsring über eine Laterne durch eine Schraubenfeder einzuwirken, so daß der Dichtungsring auch beim öffnen des Ventils stets unter der von der Federkraft abhängigen, labilen Vorspannung steht.

Alle diese Ventilkonstruktionen haben nun den Nachteil, daß mit der Öffnungsbewegung des Tauchkolbens auch der Dichtungsring entlastet wird und dadurch seine in der Schließstellung erhaltene Spannung und somit seine Dichtwirkung einbüßt, so daß ζ. B. bei Zwischenstellungen, bei denen das Ventil gerade zu öffnen beginnt, das unter Druck stehende Medium zwischen der inneren Gehäusewand und der Außenwand des entlasteten Dichtungsringes hindurchbläst und so zu Auswaschungen führt, welche die Lebensdauer solcher Dichtungsringe wesentlich herabsetzen.

Bei dem zuletzt genannten Ventil, bei welchem der Dichtungsring unter Federdruck steht, ist dieser Nachteil zwar herabgemindert, aber nicht behoben, da einmal mit dem labilen Federelement der genaue Kolben-Schließdruck nicht erreicht ist, so daß auch hier Druckunterschiede zwischen Schließ- und Öffnungslage bestehen und zum anderen durch die federnde Nachgiebigkeit der Dichtungsring beim öffnen des Ventils auch infolge der Reibungshaftung zwischen Dichtung und Tauchkolben mitgenommen wird und deshalb auch hier die schädlichen Hinterspülungen des Dichtungsringes nicht vermieden sind.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die bestehenden Nachteile zu beseitigen. Die Lösung der gestellten Aufgabe wird darin gesehen, daß Haltemittel angeordnet sind, die durch Reibung zwischen sich und dem Gehäuse den elastischen Dichtungsring in seiner durch den Tauchkolben vorgespannten Lage halten und ihn somit an einer Bewegung in Öffnungsrichtung hindern.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Dich-Kolbenabsperrventil

mit durch den Tauchkolben

zus ammendrückb ar em Dichtungsring

Anmelder:

Gustav F. Gerdts K. G.,
Bremen, Hemmstr. 130

Dr.-Ing. Hans-Martin Pape, Bremen-Horn,
ist als Erfinder genannt worden

tungsring, der ohne oder mit nur geringer axialer Vorspannung im Ventilgehäuse eingelassen ist, beim ersten Niedergang des Tauchkolbens in die dem Schließdruck entsprechende vorgespannte Lage gebracht wird, und durch die Haltemittel in dieser Lage beim Öffnungshub des Tauchkolbens verbleibt. Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, daß die durch den Schließdruck des Tauchkolbens bewirkte Vorspannung des Dichtungsringes in jeder Phase der Öffnungsbewegung die gleich große Dichtkraft besitzt. Gegenüber dem Bekannten hat die erfindungsgemäße Lösung noch den Vorteil, daß sie mit geringem Materialaufwand und ohne jegliche Änderung bestehender Tauchkolbenventile in besonders billiger Weise verwirklicht werden kann. So ist es z. B. möglich, das Haltemittel in Form eines Sprengringes oder einer Spreizfeder auszubilden und dieser über oder in der auf dem Dichtungsring aufliegenden Druckscheibe anzuordnen. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, die Druckscheibe selbst als Spreizfeder und damit als Haltemittel auszubilden.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch in den Fig. 1 bis 5 dargestellt. In einem Ventilgehäuse 1 ist in bekannter Weise ein Dichtungsring 2 vorgesehen, der zweckmäßig auf einer Grundscheibe 3 aufsitzt, deren innerer Durchmesser etwas kleiner gehalten ist als die lichte Weite der darunter befindlichen Gehäusedurchflußöffnung. Auf dem Dichtungsring 2 liegt eine vorzugsweise metallische Druckscheibe 4 auf. Der Tauchkolben ist mit 5 und der auf die Druckscheibe 4 einwirkende Bund des Kolbens mit 6 bezeichnet.

Nach der Erfindung ist nun gemäß Fig. 1 in dieser Druckscheibe 4 eine Ringnut 7 vorgesehen, in welcher ein nach außen gegen die Wandung 8 des Ventilgehäuses 1 drückender Sprengring 9 eingelegt ist.

909 709/273

Durch die Reibung des Sprengringes 9 an der Gehäusewandung 8 bleibt die Druckscheibe 4 von der Öffnungsbewegung "des Tauchkolbens 5 unbeeinflußt in ihrer in der Tauchkolbenschließlage eingenommenen Position stehen, so daß der Dichtungsring 2 die ihm erteilte Vorspannung behält.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die Druckscheibe zur Erleichterung der Montage in zwei ringförmige Scheiben 10 und 11 unterteilt, die gemeinsam eine Ringnut 7 bilden, in welcher der sich nach außen gegen die Wandung 8 des Ventilgehäuses drückende Sprengring 9 eingelegt ist.

Eine ähnliche Wirkung wird nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 3 durch eine über der Druckscheibe 4 befindliche tellerförmige Spreizfeder 12 erreicht, die derart angeordnet und bemessen ist, daß sie bei ihrer Bewegung in Öffnungsrichtung des Tauchkolbens eine größere Reibung zwischen sich und der Gehäusewandung 8 verursacht als bei ihrer Bewegung in Schließrichtung des Tauchkolbens 5, wobei noch zu bemerken ist, daß die Druckübertragung von dem Kolbenbund 6 auf die Druckscheibe 4 und den elastischen Dichtungsring 2 über die tellerförmige Spreizfeder 12 erfolgt.

Eine weitere Ausführung nach der Erfindung stellt gemäß Fig. 4 eine über der Druckscheibe 4 angeordnete kolbenringartige Spreizfeder 13 dar, die sich mit Spannung gegen die Ventilgehäusewandung 8 legt, wobei diesmal die Druckübertragung auf die Druckscheibe 4 und demnach auch auf den elastischen Dichtungsring 2 über die kolbenringartige Spreizfeder 13 erfolgt.

Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, kann das Kolbenabsperrventil erfindungsgemäß auch eine Druckscheibe besitzen, die selbst als kolbenringartige Spreizfeder 14 ausgebildet ist und somit ebenfalls mit Spannung gegen die Gehäusewandung 8 drückt.

Für die verschiedenen Ausführungen der Spreizfedern ist gemäß der Erfindung vorgesehen, die Innenwandung 8 des Ventilgehäuses 1 im Bereich der Spreizfedern bzw. der Sprengringe nur rauh zu bearbeiten, um eine möglichst hohe Wandreibung zu erzielen.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Absperrventil mit einem Tauchkolben als Verschlußstück, der bei seiner Schließbewegung in einen in das Ventilgehäuse ohne oder nur mit geringer axialer Vorspannung eingelassenen elastischen Dichtungsring eintaucht, auf welchem eine vorzugsweise metallische Druckscheibe aufliegt und welcher vermittels der über einem am Tauchkolben vorgesehenen Bund einwirkenden Schließ- und Dichtkraft über die Druckscheibe axial zusammengedrückt und radial dichtend gegen den Tauchkolben gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Haltemittel (9, 12 bis 14) angeordnet sind, die durch Reibung zwischen sich und dem Gehäuse den elastischen Dichtungsring (2) in seiner durch den Tauchkolben (5) vorgespannten Lage halten und ihn an einer Bewegung in Öffnungsrichtung hindern.

2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltemittel ein in eine Ringnut (7) der Druckscheibe (4) oder zwischen zwei ringförmige Scheiben (10, 11), in die die Druckscheibe aufgeteilt sein kann, eingelegter, nach außen gegen die Wandung (8) des Ventilgehäuses (1) drückender Sprengring (9) vorgesehen ist.

3. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltemittel über der Druckscheibe (4) eine tellerförmige Spreizfeder (12) in der Weise angeordnet ist, daß sie bei ihrer Bewegung in Öffnungsrichtung des Tauchkolbens (5) eine größere Reibung zwischen sich und der Gehäusewandung (8) verursacht als bei ihrer Bewegung in Schließrichtung des Tauchkolbens, wobei in Schließrichtung die Druckübertragung vom Tauchkolben auf die Druckscheibe (4) und den elastischen Dichtungsring (2) über die tellerförmige Spreizfeder (12) erfolgt.

4. Absperrventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine über der Druckscheibe (4) angeordnete kolbenringartige Spreizfeder (13) als Haltemittel, die sich mit Spannung gegen die Ventilgehäusewandung (8) legt, wobei die Druckübertragung in Schließrichtung vom Tauchkolben auf die Druckscheibe (4) und den elastischen Dichtungsring (2) über die kolbenringartige Spreizfeder (13) erfolgt.

5. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltemittel die Druckscheibe gleichzeitig als kolbenringartige Spreizfeder (14) ausgebildet ist, die sich mit Spannung gegen die Gehäusewandung (8) legt.

6. Absperrventil nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine im Bereich der Haltemittel (9, 12 bis 14) rauh bearbeitete Innenwandung (8) des Ventilgehäuses (1).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 864340, 859 095, 247;

britische Patentschriften Nr. 333 429, 303 770; USA.-Patentschriften Nr. 1 935 899, 1 728 077.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen