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Spindeldichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Spindeldichtung
für ein Ventil mit einem den Ventilkörper vom Ventilsitz gegen eine Rückstellkraft
abhebenden Ventilstößel.
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Bei den bekannten Spindeldichtungen ist zwischen dem Ventilstößel
und seiner Führung eine Dichtung vorgesehen. Diese Dichtung ist hierbei so angeordnet,
daß beim Betätigen des Ventils, also beim Verschieben des Ventilstößels, die Dichtung
entweder auf der Oberfläche des Ventilstößels oder auf der Oberfläche der Führung
reibt, so daß diese Fläche mit der Zeit abnutzt, insbesondere wenn das Ventil für
Flüssigkeiten mit festen Bestandteilen benutzt wird, wie z. B. für Kalk, Kupferkalk
od. dgl., durch die eine Schmirgelwirkung verursacht wird. Diese Oberflächenabnutzung
beeinträchtigt die Wirkungsweise des Ventils.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Spindeldichtungen besteht darin,
daß die Dichtung auch bei geschlossenem Ventil immer mit dem gleichen Druck an der
Führungswandung anliegt. Dadurch kann es leicht dazu kommen, daß die Dichtung insbesondere
dann, wenn das Ventil für entsprechende Flüssigkeiten verwendet wird, an der Führungswandung
festklebt und dadurch eine Betätigung des Ventils unmöglich gemacht wird. Dieses
Festkleben kann bereits dann eintreten, wenn bei bestimmten Dichtungsmateralien
das Ventil aus irgendeinem Grunde etwas erwärmt wird, z. B. wenn das Ventil längere
Zeit in der Sonne liegt oder wenn durch das Ventil eine heiße Flüssigkeit, z. B.
heißes Wasser, geleitet wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Umstand zu verwerten,
daß Spindeldichtungen oft nur bei geöffnetem Ventil wirksam sein müssen und daher
bei geschlossenem Ventil nicht angepreßt zu
werden brauchen. Es sind zwar
Armaturendichtungen bekannt, die diesen Umstand in der Weise verwerten, daß an der
als ringförnüge Packung um die Spindel des Ventils angeordneten Dichtung der Flansch
eines axial auf der Spindel verschiebbaren Ringes anliegt, der nur bei geöffnetem
Ventil an die Dichtung gedrückt wird. Diese bekannten Arinaturendichtungen sind
jedoch nur bei bestimmten Konstruktionen von Ventilen anwendbar und z. B. bei einem
Durchgangsventil mit einem einen Ventilkörper vom Ventilsitz gegen eine Rückstellkraft
abhebenden Ventilstößel nicht brauchbar.
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Die oben geschilderten Nachteile der bekannten Spindeldichtungen für
ein Ventil mit einem den Ventilkörper vom Ventilsitz gegen eine Rückstellkraft abhebenden
Ventilstößel sind gemäß der Erfindung gt, daß der Ventilstößel in mindestens dadurch
beseitig zwei Teile unterteilt ist und daß die Dichtung im Zwischenraum zwischen
den Teilen angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß bei entsprechender Dimensionierunc,
der Dichtung, z. B. einer Dichtungsscheibe, eines Dichtungsringes, einer Dichtungskugel
od. dgl., die Dichtung sich nur dann fest an die Führungswandung anlegt, wenn zum
Abheben des Ventilkörpers vom Ventilsitz auf das dem Ventilkörper abgekehrte Ende
des Ventilstößels eine Kraft ausgeübt wird, durch die die zwischen den Ventilstößelteilen
liegende Dichtung etwas zusammengepreßt und dadurch an die Führungswandung gedrückt
wird. Sobald das Ventil geschlossen ist, wird die Dichtung entlastet, so daß sie
sich nicht an der Wandung festsetzen kann. Auch wird durch die Dichtung die Stößelwandung
überhaupt nicht abgenutzt, und eine eventuelle Abnutzung der Führungswandung im
Bereich der Dichtung spielt praktisch keine Rolle, da die Dichtung elastisch genug
ist, um eventuelle Aufweitungen der Führung in diesem Bereich auszugleichen. Ein
weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Ventilstößel, der in der Regel
für eine einwandfreie Führung an zwei Stellen geführt sein muß, nun in mindestens
zwei verhältnismäßig kurze Teile unterteilt ist, deren Führung wesentlich einfacher
gestaltet werden kann. An die Stößelführun- brauchen daher nicht mehr so hohe Anforderungen
gestellt zu werden wie bisher, trotzdem ist aber eine einwandfreie Fühgewährleistet,
da sich die einrung des Ventilstößels g
zelnen Ventilstößelteile kleinen
Ungenauigkeiten in der Führung leicht anpassen können.
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Ob die Dichtung, wie oben beschrieben, als Kugel, gt von den
Ring oder Scheibe ausgebildet wird, häng im Einzelfall vorliegenden Bedingungen
und von dem verwendeten Dichtungsmaterial ab. Auf jeden Fall ergibt
die
Möglichkeit, für die Dichtung eine beliebige Form wählen zu können, eine weitere
Möglichkeit, die Dichtung des Ventilstößels allen in der Praxis vorkommenden Verhältnissen
anzupassen.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Wirkung
der Dichtung auch durch die Ausbildung mindenstens eines an der Dichtung anliegenden
Endes eines Ventilstößelteiles beeinflußt werden kann, da die Verformung der Dichtung
davon abhängig sein wird, ob das an der Dichtung anliegende Ende des Ventilstößelteiles
eben, ballig oder konisch ausgebildet ist.
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Schließlich hat die Erfindung noch den entscheidenden Vorteil, daß
kein Gewindenippel erforderlich ist, der in der Regel aus einem hochwertigen Metall,
z. B. Messing, hergestellt werden muß. Dadurch werden bei besserer Wirkung der Dichtung
der Aufwand und die Kosten bei der Herstellung herabgesetzt. Auch läßt sich die
Dichtung beim Ventil gemäß der Erfindung wesentlich leichter auswechseln als bei
den bekannten Ventilen, bei denen beim Auswechseln zuerst der Nippel ausgeschraubt,
dann die Dichtung herausgenommen, die neue Dichtung eingesetzt und wieder der Nippel
eingeschraubt werden muß, was bei einem verunreinigten Ventil in der Praxis oft
auf große Schwierigkeiten stößt. Demgegenüber muß beim Ventil gemäß der Erfindung
lediglich der eine Stößelteil herausgenommen werden, so daß dann die Dichtung, die
verhältnismäßig lose in der Führung liegt, von selbst herausfällt und durch eine
neue Dichtung sofort ersetzt werden kann.
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In der folgenden Beschreibung ist die Erfindung an Hand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigt Fia.
1 einen Axialschnitt durch das Ausführungsbeispiel eines Durchgangsventils,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,
Fi g. 3
Draufsichten von drei verschiedenen Dichtunaen für das Ventil nach Fi".
1 in größerer Darstellung Das in Fig. 1 dargestellte Durchgangsventil
dient zum abschließbaren Verbinden zweier Leitungen 1
und 2. Zu diesem Zweck
ist ein Hohlraurn 3 des Ventilgehäuses 4 mit der Leitung 1 unmittelbar
verbunden. Der Hohlraum 3 ist durch eine Bohrung 5
mit einem Hohlraum
6 verbunden, der durch Bohrungen 7 im Ventilgehäuse mit der Leitung
2 verbunden ist.
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Um die Verbindung zwischen den Leitungen 1
und 2 sperren zu
Können, ist im Hohlraum 3 ein Ventilk-örper 8 vorgesehen, der durch
die Kraft einer Feder 9 unter Zwischenschaltung einer Dichtung
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cy ege (T n e inenVentilsitzllgedrücl-,twird,dendieMündung der Bohrung
5 in den Hohlraum 3 bildet.
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Um den Ventilkörper 8 von seinem Ventilsitz 11
abheben
zu können, ist in einer Bohrung 12 des Ventil-ehäuses 4 ein Ventilstößel
13 axial verschiebbar gelagert. Zum Verschieben des Ventilstößels
13 ist in einem Schlitz 14 des Ventilgehäuses ein Handhebel 15
um eine
Achse 16 schwenkbar gelagert. In den Schlitz 14 ragt das dem Ventilkörper
8 abgekehrte Ende des Ventilstößels 13 hinein, so daß beim Schwenken
des Handhebels 15 der Ventilstößel 13 an den Ventilkörper
8 gedrückt wird und diesen dadurch gegen die Kraft der Feder 9 von
seinem Ventilsitz 11 abhebt. Der Schlitz 14 erstreckt sich in einer Diametralebene,
die zu der durch die Bohrung 7 definierten Diametralebene des Ventilgehäuses
senkrecht ist.
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Der Ventilstößel 13 ist in zwei Teile 17 und
18
unterteilt, wobei die Trennstelle zwischen den beiden Stößelteilen innerhalb
der Bohrung 12 liegt. Im Zwischenraum zwischen den beiden Teilen 17 und
18
ist eine Dichtung 19 vorgesehen. Diese Dichtung kann, wie das in
Fig. 3 dargestellt ist, als Vollscheibe 19 a, als Ring
19 b oder als Kugel 19 c ausgebildet sein.
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Wird der Handhebel 15 in Fig. 1 gegen den Sinn des Uhrzeigers
um seine Schwenkachse 16 geschwenkt, dann drückt der Stößelteil
17 über die Dichtung 19 auf den Stößelteil 18, der dann auf
den Ventilkörper 8 einwirkt. Dadurch, daß die Dichtung 19 den vom
Handhebel 15 auf den Ventilkörper 8
ausgeübten Druck übertragen muß,
wird sie zusammengequetscht und hat daher das Bestreben, seitlich aus dem Zwischenraum
zwischen den Stößelteilen 17
und 18 herauszuquellen. Dieses wird jedoch
durch die Wandung der Bohrung 12 verhindert, so daß sich die Dichtung
19 bei abgehobenem Ventilkörper 8 dichtend an die Wandung der Bohrung
12 legt. Diese dichtende Wirkung der Dichtung 19 kann nun durch entsprechende
Formgebung der Dichtung 19 den je-
weiligen Verhältnissen angepaßt
werden. Auf jeden Fall wird durch die Dichtung 19 verhindert, daß das aus
der Leitung 1 durch die Bohrung 5 in den Hohlraum 6 einströmende
Medium durch den Zwischenraum zwischen dem Ventilstößel 13 und seiner Bohrung
12 in den Schlitz 14 gelangen kann. Wird nun beim Schließen des Ventils der Handhebel
14 losgelassen, dann steht die Dichtung 19 nicht mehr unter Druck, so daß
diese sich nicht mehr bremsend an die Wandung der Bohrung 12 anlegt und die Feder
9 den Ventilkörper 8 zusammen mit dem Ventilstößel 13 in die
Schließstellung des Ventils zurückbewegt.
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Wie bereits oben ausgeführt ist, kann durch entsprechende Formgebung
für die Dichtung 19 diese den verschiedenen Verhältnissen angepaßt werden.
Es können aber auch die der Dichtung 19 zugekehrten Enden der Ventilstößelteile
17 und 18 entsprechend eben, ballig oder konisch ausgebildet sein,
so daß dadurch auch die Wirkung der Dichtung variiert und den verschiedensten gegebenen
Verhältnissen angepaßt werden kann.