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Die Erfindung betrifft ein Absperrventil für Atemschutzgeräte mit
einem von einer Gewindespindel betätigten Ventilverschlußkörper, der mit der Spindel
durch einen Schaft verbunden ist, der durch wenigstens eine Manschettendichtung
abgedichtet ist.
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Es sind Absperrventile für hochgespannte Gase für Atemschutzgeräte
bekannt, die als Verschlußkörper eine Gewindespindel mit einem Einsatz aus einem
geeigneten Werkstoff, z. B. Hartgummi oder Nylon, haben. Die Gewindespindel ist
mit einer drehbaren Oberspindel durch eine Zunge od. dgl. verbunden. Beim Drehen
der Oberspindel wird die den Verschlußkörper bildende Gewindespindel im Gewinde
auf- und abwärts bewegt, so daß das Ventil geöffnet bzw. geschlossen wird. Diese
Ausführung hat den Nachteil, daß in den Gewindegängen Reibungsflächen vorhanden
sind, die zu einer Spanbildung oder zu feinstem Abrieb führen können. Bei Benutzung
eines derartigen Ventils bei Atemschutzgeräten können deshalb kleine Metallteilchen
mit dem Druckgas in die Steuereinrichtungen des Atemschutzgerätes gelangen. Das
kann zu Störungen im Gerät, z. B. am Druckminderer und lungengesteuerten Ventil,
führen.
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Es sind ferner Ventile bekannt, deren Verschlußkörper als durchgehende
Gewindespindel ausgeführt ist, deren Schaft nach außen durch eine Stopfbuchse abgedichtet
ist. Bei diesen Ventilen sind ebenfalls . Gewinde im Strömungsbereich des Atemgases
vorhanden, wodurch die oben beschriebenen Nachteile auftreten. Außerdem werden als
Stopfbuchsendichtungen Manschettendichtungen verwendet, die bei hohem Druck von
z. B. 200 bis 300 atü nicht geeignet sind.
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Es ist weiterhin ein Gasflaschenventil für hochgespannte Gase, insbesondere
Sauerstoff, mit einer an dem Ventilverschlußkörper befestigten, durch eine Stopfbuchse
im Gehäuse abgedichteten Spindel bekannt. Der Ventilverschlußkörper ist mit einer
weiteren Abdichtfläche versehen, welche sich bei einer Verschiebung in Öffnungsrichtung
gegen einen Ring legt. Der Ring weist auf der entgegengesetzten Seite eine zusätzliche
Dichtfläche auf, welche der Stirnfläche einer in das Ventilgehäuse eingeschraubten
Gewindebuchse gegenüberliegt. Im Innern der Buchse befindet sich die nichtmetallene
Stopfbuchse, die mit ihrer einen Stirnfläche an einer als Anschlag dienenden Absetzung
der Buchse anliegt. An der anderen Stirnfläche der Stopfbuchse liegt ein Ring an,
welcher als Stütze für eine Druckfeder dient. Die Druckfeder preßt den Ring gegen
die Stopfbuchse und diese gegen die Spindel, so daß die Stopfbuchse dauernd unter
Spannung steht. Bei einer derartigen Abdichtung ergeben sich bei hohen Drücken Schwierigkeiten.
Wenn die Stopfbuchsendichtung aus Gummi besteht, herrscht eine hohe Reibung zwischen
dem Stopfbuchsenmaterial und der Spindel. Die Reibung wird um so größer, je höher
die Stopfbuchsendichtung unter Druck steht. Dann besteht außerdem die Gefahr eines
verstärkten Abriebs von Dichtungsmaterial. Wenn die Stopfbuchsendichtung aus Kunststoff
besteht, hat dieser infolge des Kaltflusses keine Eigenspannung, so daß keine einwandfreie
Abdichtung erreicht wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Absperrventil zu schaffen,
das einwandfrei abgedichtet und leicht zu bedienen ist. Die Lösung besteht darin,
daß die Manschettendichtung aus gleitfähigem Kunststoff besteht und im Querschnitt
winkelförmig ausgebildet ist und daß der eine Winkelschenkel als Dichtlippe dem
Schaft und an der c Außenseite dieses Schenkels ein den Schenkel gegen den Schaft
pressender Profilring anliegt. Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Ventil wird
auch bei Verwendung von gleitfähigem Kunststoff für die Manschettendichtung eine
einwandfreie Abdichtung erreicht.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel dargestellt,
und zwar zeigt A b b. 1 einen Längsschnitt durch ein als Flaschenventil ausgebildetes
Absperrventil und A b b. 2 den Ausschnitt K aus A b b. 1 in vergrößertem Maßstab.
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Der im Ventilgehäuse 1 verschiebbare Ventilverschlußkörper 2 trägt
an seinem zum Ventilsitz liegenden Ende den Dichtungseinsatz 3. Das andere Ende
des Verschlußkörpers ist als sehr fein bearbeiteter Schaft 4 ausgebildet, der durch
einen Dichtungskörper 5 führt. Dieser ist durch einen Ring 6 und eine in das Ventilgehäuse
l eingeschraubte Schraube 7 in seiner Lage gehalten. Die Schraube ist mit einem
Innengehäuse versehen, in dem die Gewindespindel 8 angeordnet ist, die an ihrem
nach außen ragenden Ende 9 das Handrad 10 trägt.
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Der Schaft 4 ragt mit seinem äußeren Ende in eine Vertiefung 8 a der
Gewindespindel B. Zwischen die obere Stirnfläche des Schafts und den Boden der Vertiefung
8 a ist eine Scheibe 11 aus einem Material mit einem niedrigen Reibungsbeiwert eingelegt.
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Der Dichtungskörper 5 enthält zwei Manschettendichtungen 13. Diese
haben einen winkelförmigen Querschnitt und bestehen jeweils, wie in A b b. 2 im
vergrößertem Maßstab dargestellt, aus der eigentlichen ringförmigen Dichtungsmanschette
14 und dem eine Dichtlippe bildenden Winkelschenkel 15.
Die Manschettendichtungen
liegen in je einer Aussparung 16 des Dichtkörpers 5. Die Aussparung ist so groß
gehalten, daß außerdem in die Aussparung noch ein O-Ring 18 eingelegt werden kann,
der zusammengedrückt ist. Der O-Ring ist durch eine der Ringform angepaßte Ausnehmung
des die Dichtlippe bildenden Winkelschenkels 15 gehalten. Zu diesem Zweck weist
die Dichtlippe an der Stelle 15 a eine Erhöhung auf, über die der O-Ring
18 hinweggeschoben ist, so daß er durch die Erhöhung vor einem herausrutschen gesichert
ist. Der O-Ring kann aber auch durch gesondert angeordnete Druckstücke in der dargestellten
Lage gesichert sein, von denen jedes so ausgebildet und angeordnet ist, daß es über
den O-Ring einen zusätzlichen Druck durch Verformung des O-Rings auf die Dichtlippe
ausüben kann.
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Bei der in A b b. 2 dargestellten Ausführungsform ist der O-Ring auch
ohne eine seiner Form angepaßte Ausnehmung in der Manschette gehalten.
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In allen Fällen übt der O-Ring 18 infolge seines größeren Durchmessers
bereits einen Druck auf die Dichtlippe aus. Wenn zusätzlich die Wand 17 so bemessen
ist, daß der eingelegte O-Ring verformt ist, so wird durch diese Verformung des
runden O-Ringquerschnitts in einen ovalen Querschnitt eine zusätzliche Kraft auf
den Winkelschenkel 15 ausgeübt.
Die Manschettendichtung 13
besteht aus einem sehr gleitfähigen Kunststoff. Auch wenn der Winkelschenkel eine
etwa ursprünglich vorhandene Spannung verliert, so wird er trotzdem durch den aus
Gummi oder gummiähnlichem Material bestehenden O-Ring 18 mit genügendem Druck
an den Schaft 4
angedrückt.
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Der Dichtkörper 5 ist mit einem nach innen vorragenden Vorsprung 19
versehen, durch den die beiden Aussparungen 16 gebildet sind.
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Der Dichtkörper 5 ist auf der Innenseite durch einen Ring 20 abgedeckt
und kann aus dem Ventilgehäuse 1 herausgenommen und gegen einen neuen ausgetauscht
werden. Er kann aber auch zusammen mit den beiden Ringen 6 und 20 einen austauschbaren
Bauteil bilden, bei dem die Ringe lösbar mit dem Dichtkörper verbunden sind.
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Das Ventil ist in der Verschlußlage dargestellt. Beim Drehen des Handrads
10 verschiebt sich die Gewindespindel 8 nach oben, wobei der Ventilverschlußkörper
2 mit dem Dichtungseinsatz 3 durch den Flaschendruck vom Ventilsitz 12 abgehoben
wird. Beim Abheben verschiebt sich der Schaft 4 so weit nach oben, wie es die Verschiebung
der Gewindespindel 8 erlaubt. Der Raum, in dem der Ventilverschlußkörper 2 längsverschiebbar
geführt ist, steht damit unter Druck. Die Manschettendichtungen 13 liegen dann unter
dem einseitigen überdruck an dem Schaft 4 dichtend an.