DE1218243B

DE1218243B - Ventil mit Ventilteller aus elastischem Material

Info

Publication number: DE1218243B
Application number: DED41921A
Authority: DE
Inventors: Helmar Trost Nielsen; Knud Aage Hansen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1963-07-06
Filing date: 1963-07-06
Publication date: 1966-06-02
Also published as: AT248814B; DK117809B; US3310277A; NL121937C; DK117809C; CH409559A; NL6407601A; GB1036968A; BE650162A; SE302226B

Description

Ventil mit Ventilteller aus elastischem Material Für viele Anwendungszwecke werden Ventilteller aus elastischem Material, wie Gummi, benutzt. Diese Ventilteller sind billig, dichten gut und können leicht eine strömungsgünstige Form erhalten. Schwierigkeiten bereitet es aber, sie auf einfache Weise am Ventilschaft zu befestigen.
Bei verschiedenen bekannten Konstruktionen werden Schrauben oder Niete verwendet, mit deren Hilfe und unter Zwischenschaltung von Unterlegscheiben der Ventilteller am Schaft oder an einer mit dem Schaft verbundenen Stützplatte befestigt ist.
Ferner ist es bekannt, den Ventilschaft oder ein daran befestigtes Teil mit einer Stützplatte oder einem Stützflansch zu versehen und den Ventilteller unter Ausnutzung seiner Elastizität über die Stützplatte zu spannen. Hierbei muß der Ventilteller relativ stark verformt werden, so daß sich Schwierigkeiten beim Zusammenbau ergeben und nur Teller aus relativ weichem elastischem Material verwendet werden können.
Außerdem ist eine Ventilkonstruktion bekannt; bei der der Ventilteller aus elastischem Material mit einer entsprechend geformten öffnung über einen am unteren Ende des Ventilschafts angebrachten Stumpf, dessen Querschnitt sich zum Schaft hin verjüngt, geschoben und durch eine Metallscheibe mit einem zentrischen Loch kleiner als der Schaftdurchmesser abgestützt ist. Das Loch der Stützscheibe hat einen Durchmesser, der dem Kleinstdurchmesser des Stumpfes entspricht. Die Stützscheibe ist lose zwischen Stumpf und Schaftstirnfläche angeordnet. Ein Nachteil dieser einfachen Befestigungsart ist, daß die Haltekraft des elastischen Materials auf dem Stumpf nicht für alle Anwendungszwecke ausreicht und der Ventilteller daher unbeabsichtigt abgezogen werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zuletzt erwähnte Konstruktion derart zu verbessern, daß eine größere Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der Ventilbefestigung gegeben ist.
Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Metallscheibe mit dem Ventilteller verbunden ist und das zentrische Loch größer ist als der größte Durchmesser des Stumpfes.
Die mit dem Teller verbundene Metallscheibe setzt einer Verformung des elastischen Materials in der beim Aufschieben des Tellers auf den Stumpf erforderlichen Richtung keinen Widerstand entgegen, weil das elastische Material im Bereich des kleinsten Durchmessers des Loches nach unten und außen gedrückt wird. Das Aufschieben des Ventiltellers geht daher ohne Schwierigkeiten vor sich. Umgekehrt muß sich beim Abziehen des Tellers vom Stumpf .das elastische Material im Bereich des kleinsten Durchmessers des Loches nach oben und außen verformen. Einer solchen Verformungsbewegung steht aber die steife Metallscheibe entgegen. Daneben übernimmt die Metallscheibe auch die Stützfunktion der bekannten Stützscheibe.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Metallscheibe in den Ventilteller eingebettet ist. Eine andere Möglichkeit, die auch gleichzeitig angewendet werden kann, besteht darin, daß der Ventilteller auf der Metallscheibe in an sich bekannter Weise festgeschweißt oder aufvulkanisiert ist. Hierdurch wird das elastische Material im Scheibenbereich fixiert und kann dort nicht mehr nach außen ausweichen. Die einzige Möglichkeit, den kleinsten Durchmesser des Loches im Teller zu vergrößern, besteht durch eine Materialverlagerung schräg nach unten. Eine solche Materialverlagerung ist nur beim Aufschieben des Tellers auf den Stumpf, nicht dagegen beim Abziehen möglich.
Einer Erhöhung der Haltekraft dient es ferner, wenn der Ventilteller in an sich bekannter Weise einteilig mit einem Strömungskörper ausgebildet ist und wenn die öffnung bis in diesen Strömungskörper reicht. Man kann dann ohne eine unnötige Vergrößerung des Ventiltellers die Berührungsfläche zwischen Stumpf und Ventilteller relativ groß machen. Eine weitere Verbesserung der Haltekraft erzielt man, wenn die Oberfläche des Stumpfes rauh ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausschnitt aus einem Ventil dargestellt ist.
Von den feststehenden Teilen des Ventils ist lediglich der Ventilsitz 1 und der Deckel 2 mit der den Schaft 3 führenden Bohrung 4 gezeigt. Am unteren Ende des Schaftes ist ein Kegelstumpf 5 angebracht, dessen kleinere Grundfläche dem Schaft zugewandt ist. In dem Ventilteller 6 aus elastischem Materialist eine entsprechend keglig ausgebildete Öffnung 7 vorgesehen, die grundsätzlich als Durchgangsloch hergestellt sein kann, hier aber in einen mit dem Ventilteller 6 einteilig .ausgebildeten Strömungskörper 8 hineinragt. Der Ventilteller 6 ist mit einer Metallscheibe 9 ausgestattet, die ein Loch 10 aufweist, dessen Durchmesser größer ist als der Größtdurchmesser des Kegelstumpfes 7, aber kleiner als der Durchmesser des Schaftes 3. Die dem Ventilsitz 1 abgewandte Kante 11 des Loches 10 kann sich an eine Schrägfläche 12 an der Stirnseite des Schaftes 3 anlegen.
Der um -die Scheibe 9 herumgeformte Ventilteller 6 wird mit seiner Öffnung 7 einfach über den Kegelstumpf 5 geschoben. Dabei weicht das Material in den Ecken 13 nach unten und zur Seite aus. Infolge der Elastizitätskraft legt -sich dann der Formkörper 6 eng dem Kegelstumpf 5 an, so daß sich eine sichere Befestigung ergibt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Abziehen des Tellers 6 vom Schaft wesentlich schwieriger als das Aufschieben, weil das Material in der Ecke 13 zur Seite und nach oben ausweichen müßte, die Beweglichkeit nach oben aber durch die Scheibe 9 behindert ist.
Der Ventilteller 6 ist auf seinem Befestigungsstumpf 5 allseitig etwas beweglich. Er kann sich daher den Gegebenheiten anpassen, falls der Schaft 3 nicht genau mit der Achse des Ventilsitzes 1 ausgerichtet ist, falls der Ventilsitz zu dieser Achse etwas schief steht u. dgl. Hierbei kann sich die Kante 11 der Scheibe an der Schrägfläche 12 des Schaftes abstützen und dabei eine Art Drehpunkt bilden. Eine Verstärkung der Schließkraft des Schaftes 3 führt dazu, daß der Schaft direkt auf die Scheibe 9 einwirkt und somit diese Kraft breitflächig auf den Ventilteller 6 übertragen wird. Beim Öffnen des Ventils ist die obere Grenzlage durch den Anschlag der Oberseite 14 des Ventiltellers an der Unterseite 15 des Ventildeckels gegeben. In dieser Grenzlage dichtet der Ventilteller zusätzlich die Bohrung 4 des Schaftes 3 gegen die im übrigen Ventilraum befindliche Flüssigkeit ab. Man kann beispielsweise in diesem Zustand eine Packdose austauschen, ohne daß in der Zwischenzeit die Anlage, in die das. Ventil eingebaut ist, entleert werden müßte.

Claims

Patentansprache: 1. Ventil mit Ventilteller aus elastischem Material,- der mit einer entsprechend geformten öffnung über einen am unteren Ende des Ventilschaftes angebrachten Stumpf, dessen Querschnitt sich zum Schaft hin verjüngt, geschoben und durch eine Metallscheibe mit einem zentrischen Loch kleiner als der Schaftdurchmesser abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallscheibe (9) mit dem Ventilteller (6) verbunden ist und das zentrische Loch (10) größer ist als der größte Durchmesser des Stumpfes (5).
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (6) in an sich bekannter Weise einteilig mit einem Strömungskörper (8) ausgebildet ist und daß die Öffnung bis in diesen Strömungskörper reicht.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallscheibe (9) in den Ventilteller (6) eingebettet ist.
4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (6) in an sich bekannter Weise auf der Metallscheibe festgeschweißt oder aufvulkanisiert ist.
5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Öffnung abgekehrte Kante (11) des Scheibenloches (10) an eine schräge Schulter (12) an der Stirnfläche des Schaftes (3) anliegt.
6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Stumpfes (5) rauh ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 902 924, 903159; deutsches Gebrauchsmuster Nr.1780 877; USA.- Patentschriften Nr. 2 205 533, 2 364107, 2397269.