DE1450532A1

DE1450532A1 - Spring plate for ring valves

Info

Publication number: DE1450532A1
Application number: DE19631450532
Authority: DE
Inventors: Josef Papst
Original assignee: HOERBINGER VENTILWERKE AG
Current assignee: HOERBINGER VENTILWERKE AG
Priority date: 1962-11-13
Filing date: 1963-11-04
Publication date: 1968-12-19
Also published as: AT239424B; DE1450532B2

Description

2ederplLztt,e f.;.r Rin-vsntile Die Erfindung bezieht sich auf Federplatten für Ring= ventile, die aus mindestens zwei konzentrischen Ringen bestehen, welche durch radiale Stege miteinander verbunden sind. 2ederplLztt, e f.;. R Rin- vsntile The invention relates to valves on spring plates for Ring =, the concentric rings consist of at least two, which are connected by radial webs.

Fiöderplatten dieser Art sind bereits bekannt und werden sowohl bei Ventilen, deren Verschlußorgane aus Einzelringen bestehen, als auch bei Mehrringv°ntilen mit einteiliger ge= aehlitzter Ventilplatte verwendet, .Sei der einfachsten be- kannten Ausführung ist ein feil der konzentrischen Ringe zwi= sehen den Stegen radial aufgeschlitzt und sind die freien Enden der aufgeschlitzten Ringe als Federzungen aus der Plattenebene herausgebogen. Um den 'Zuswmenhalt der Federplatte zu gewährleisten, können jedoch nicht alle Ringe geschlitzt seIW*@ßo;äagr,.ph zufolge der voll verbleibenden ebenen Ringe eine schlechte Materialausnutzung der Federplatte und eine ungleichmäßige Belastung des Verschlußorgans über dessen Breite in radialer Richtung ergibt. Die ungleichmäßige Belastung des Verschlußorganskann die Abdichtung des Ventils beeinträchtigen und verursacht einen ungleichmäßigen Verschleiß.' Nach einer weiteren bekannten Ausführung der Federplatte zur Befederung von Einzelringen und mit zwei konzentrischen Ringen sind die Federzungen in Umfangsrichtung abwechselnd aus beiden Ringen gebildet. Die Federzungen sind dabei durch Radialachlitze hergestellt, die in der Nähe der die Ringe verbindenden Stege liegen. Dadurch wird zwar die Federbelastung gleichmäßiger über die Breite des Einzelventilringes verteilt, die Naterialausnützung wird jedoch gegenüber den vergleichbaren Federplatten mit nur von einem Ring gebildeten Federzungen kaum verbessert, da die zur Verbindung der Stege ungeschlitzt bleibenden Ringteile an der Befederung nicht beteiligt sind. Außerdem hat diese Ausbildung eine nachteilige Verminderung der Festigkeit der Federplatte und eine Verringerung der von jedem Ring gebildeten Anzahl. von Federzungen zur Folge. -Es sind weiterhin Federplatten bekannt, die nicht geschlitzt sondern wellenförmig gebogen sind. Diese Federplatten sind jedoch nur zur Befederung von Einringventilen verwendet worden, da aus mehreren wellenförmigen Ringen bestehende Platten, insbesondere im Bereich der inneren Ringe, für eine einwandfreie Befederung zu steif wären. Die Erfindung vermeidet nunmehr die Nachteile der bekannten Ausführungen und besteht darin, daß wenigstens ein Ring der Federplatte wellenförmig ausgebildet und wenigstens ein anderer Ring in radialer Richtung aufgetrennt ist, wobei die Trennstellen vorzugsweise zwischen je zwei Stegen liegen und die dadurch entstehenden freien Enden als Federzungen aufgebogen sind. Dadurch wird eine vielseitig verwendbare vorteilhafte Federplatte geschaffen, denn einerseits kann praktisch das gesamte Material der erfindungsgemäßen Federplatte zur Befederung ausgenutzt werden und anderseits ergibt sich eine gleichmäßige Belastung des Verschlußorgans, u.zw. auch bei aus mehreren konzentrischen Ringen bestehenden einteiligen Ventilplatten, ohne daß die Festigkeit der Federplatte oder der Zusammenhalt der Ringe derselben beeinträchtigt wird. Durch die wahlweise geschlitzte oder wellenförmige Ausbildung der Ringe kann die Steifigkeit der Federplatte über ihre Breite den jeweiligen Erfordernissen gut angepaßt werden. Es können aber auch ein oder mehrere Ringe eben bleiben, wodurch die vielfältige Verwendbarkeit der erf indungsgomäßen Federplatte noch erhöht wird.Fiöderplatten this type are already known and are used in both valves whose closing elements consist of individual rings as ntilen even with Mehrringv ° with one-piece ge = aehlitzter valve plate is .Sei the simplest the known execution bargain the concentric rings Zvi = see the Bars radially slit and the free ends of the slit rings are bent out of the plane of the plate as spring tongues. In order to ensure the hold together of the spring plate , however, not all rings can be slotted, as a result of the fully remaining flat rings, poor material utilization of the spring plate and uneven loading of the closure member over its width in the radial direction. The uneven loading of the closure member can compromise the sealing of the valve and cause uneven wear. According to a further known embodiment of the spring plate for springing individual rings and with two concentric rings, the spring tongues are formed alternately in the circumferential direction from two rings. The spring tongues are made by radial stranded braids, which are located near the webs connecting the rings. As a result, the spring load is distributed more evenly over the width of the individual valve ring, but the utilization of the material is hardly improved compared to the comparable spring plates with only one ring of spring tongues, since the ring parts that remain unslotted to connect the webs are not involved in the springing. In addition, this design has a disadvantageous reduction in the strength of the spring plate and a reduction in the number formed by each ring. of spring tongues result. - There are also known spring plates that are not slotted but curved in a wave shape. However, these spring plates have only been used for springing single-ring valves, since plates consisting of several wave-shaped rings, especially in the area of the inner rings, would be too stiff for proper springing. The invention now avoids the disadvantages of the known designs and consists in that at least one ring of the spring plate is wave-shaped and at least one other ring is separated in the radial direction, the separation points preferably being between two webs and the resulting free ends bent up as spring tongues are. This creates a versatile, advantageous spring plate, because on the one hand, practically all of the material of the spring plate according to the invention can be used for springing and, on the other hand, there is an even load on the closure member, u.zw. even with one-piece valve plates consisting of several concentric rings, without the strength of the spring plate or the cohesion of the rings being impaired. Due to the optionally slotted or wave-shaped design of the rings, the stiffness of the spring plate can be well adapted to the respective requirements over its width. However, one or more rings can also remain flat, which further increases the versatility of the spring plate according to the invention.

Bei der erfindungsgemäßen Federplatte können die freien Enden der aufgetrennten Ringe zum Teil nach der einen Seite und zum Teil nach der anderen Seite der Federplatte als Federzungen aufgebogen sein, wobei vorzugsweise die auf entgegengesetzte Seiten aufgebogenen Federzungen verschiedene hänge aufweisen. Durch diese an sich bei ebenen Federplatten mit aufgebogenen Federzungen bekannte Maßnahme wirkt die Federplatte zugleich auch als Dämpferplatte für das Verachlußorgan beim Öffnen des Ventils. Bei der erfindungagemäBen Ausbildung der Federplatte kann dabei durch entsprechende Anordnung der zur Dämpfung dienenden Federzungen,z.B. im Bereich der Wellenberge, der r*ellentäler der gewellten Ringe oder dazwischen, sowie durch geeignete Wahl der Anzahl und Länge derselben eine besonders vorteilhafte und den Betriebs bedingungen angepaßte Urkung erzielt werden.In the spring plate according to the invention, the free ends of the split rings can be bent open partly to one side and partly to the other side of the spring plate as spring tongues, the spring tongues bent on opposite sides preferably having different slopes. As a result of this measure, which is known per se in the case of flat spring plates with bent spring tongues, the spring plate also acts as a damper plate for the locking element when the valve is opened. In the design of the spring plate according to the invention, a suitable arrangement of the spring tongues used for damping, e.g. in the area of the wave crests, the ridge valleys of the corrugated rings or in between, as well as a suitable choice of the number and length of the same, a particularly advantageous and the operating conditions adapted Urkung can be achieved.

Die 3teifigkeit der erfindungsgemäßen lederplatte kann erforderlichenfalls durch verschiedene Maßnahmen verringert werden. Beispielsweise können alle Ringe der Federplatte oder auch nur ein Teil davon mit über den Umfang verteilt anäeord= nsten, nur über einen Teil der Ringbreite reichenden radial= schlitzen versehen .sein. Nach einem weiteren Merkmal der Er= findung kann bei mindestens zwei wellenförmigen Ringen we= nigetens einer davon zur Verringerung seiner Steifigkeit stellenweise dünner und/oder schmäler als die andern Ringe ausgebildet, z.B. ausgeschliffen sein. Erfindungsgemä8,können aber auch alle Trollen Ringe an einer Stelle ihres Umfankes in radialer Richtung aufgetrennt sein. The 3teifigkeit the leather plate according to the invention can, if necessary reduced through various measures. For example, all rings of the spring plate or only a part thereof can be provided with radial slots distributed over the circumference and extending only over part of the ring width . be. According to a further feature of the invention, in the case of at least two wave-shaped rings , at least one of them can be made thinner and / or narrower in places than the other rings in order to reduce its rigidity, for example be ground out . According to the invention, however, all troll rings can also be separated in the radial direction at one point on their circumference.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können alle konzentrischen Ringe der Federplatte wellenförmig ausgebildet und die Federzungen nachträglich durch Auftrennen wenigstens eines Ringes hergestellt sein. Auf diese Weise wird die herstellung der Federplatte -vereinfacht. Bei der herstel= lang der erfindungsgemäßen Federplatte hat es sich schließlich noch als zweckmäßig erwiesen, die Anzahl der Wellen der wellen= förmigen Ringe gleich der Anzahl der radialen Stege zwischen den konzentrischen Ringen zu wählen, um eine gleichmäßige Stei= figkeit der einzelnen Wellen zu erreichen und eine Beanspru= ohung der Stege weitgehend zu vermeiden. According to a further embodiment of the invention, all of the concentric rings of the spring plate can be made wave-shaped and the spring tongues can be produced subsequently by cutting open at least one ring . In this way, the production of the spring plate is -vereinfacht. In the manufacture of the spring plate according to the invention , it has finally proven to be expedient to choose the number of waves of the wave- shaped rings equal to the number of radial webs between the concentric rings in order to achieve a uniform stiffness of the individual waves and to largely avoid stress on the webs.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Aus= fUhrungsbeispielen näher erläutert, Die Fig. 1 bis 3 zeigen je eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feder= platte im Grundriß und in Fig. 4 sind die Formen der Ringe der Federplatte nach Fig. 3 in Seitenansicht und Abwicklung schematisch dargestellt.In the drawing, the invention is explained in more detail on the basis of exemplary embodiments, FIGS. 1 to 3 each show a different embodiment of the spring plate according to the invention in plan and in FIG. 4 the shapes of the rings of the spring plate according to FIG. 3 are in Side view and development shown schematically.

Die Federplatte nach Fig, l besteht raus zwei konzentrischen Ringen 1 und 2, die durch radiale Stege 3 miteinan= der verbunden sind. Der äußere volle Ring 1 ist wellenförmig ausgebildet, wogegen der innere Hing 2 zwischen den Stegen 3 radial aufgeschlitzt ist. Die freien Enden des aufgesehlitz= ten Ringes 2 sind als 2ederzungen 4 aufgebogen. :eine derar= tige Federplatte kann z.B. zur Lefederung eines aus einem Einzelring bestehenden VerschluBorgans eines Ringventils dienen, wobei die Federzungen 4 entweder auf dem VarsahluBorgan auf= liegen oder sich am Fänger des Ventils abstützen können. Die Gesamtbreite der Federplatte entspricht der Breite des Ver= sehlußorgans, so saß dieses über seinen ganzen Umfang sowohl im inneren als auch im äußeren Bereich ungefähr gleichmäßig belastet ist. Die Federplatte nach Fig. 1 kann aber auch zur Befederung einer einteiligen Schlitzplatte mit zwei oder meh= raren Ringen sowie such von spei getrennt geführten @inzelrin= gen verwendet werden, Liese Ausführungsform der Erfindung eignet sich insbesondere als Befederung für das außenliegende Yerschlußorgan von konzentrischen Ventilen, Sein AugfUhrungsbe i spiel nach i ig. 2 sind zwei wellen= förmige Ringe 1 und 1' vorgesehen, die ebenfalls konzentrisch angeordnet und durch Stegs 3 miteinander verbunden sind. Der innere Ring 1' ist - wie in Fig. 2 durch Querstriche an= gedeutet st - zur Verringerung seiner Steifigkeit stellen= weise dünner ausgebildet als der äußere Ring 1. Der Ring 1' kann z.B. in eich bekannter Weise ausgeschliffen sein. .Lugerdem sind die Ringe 1 und 1' der Federplatte nach Fig2 en der mixt 5 bezeichneten Stelle ihres Umfanges in radialer Richtung aufgetrennt, wodurch die Stetigkeit der gesamten Ybderplatte verringert wird. Der Ring 1° kann zur Verringerung seiner Steifigieit aber auch schmäler ausgebildet sein als der Ring 1. Weiterhin Bind auch Ausführungsformen mit mehr als Zwei wellenförmigean Ringen möglich, die entweder voll oder an einer Stelle des Umfanges aufgetrennt mein können. In dig. 3 ist schließlich eine Federplatte mit fünf ionzentriachen Rlngen dargestellt, von denen der äußere Ring-1 roll uni wellenförmig ausgebIldet ist. Der anschließende sweis- te Ring f ist zwischen den Stegen 3 aufgetrennt und die freien Endren sind als dersuagen 7 nach einer Seite der Federplatte aufgebogen. Der dritte Ring B ist wi=eder voll. ausgebildet; er kann entweder oben oder ebenfalls wellenförmig sein. Der vierte Hing 2 Ist aufgeechlitstg wobei die Federsungen 4 jedoch. auf die euadere Seite der Federplatter als die Federzungen 7 dem Riffle 6 aufgebogen sind. Die fsdersungen 4 sind infolge der geringeren Anzahl von den Ring -2 mit den benachbarten Ringen 8* 9 verbindenden Stegen 3 länger und damit auch weicher als . die Yederowngen 7. Im eingebauten Zustwad liegen die P`derzun= ,hat 4 a»oksä#ig auf dem Verschlußorgaa auf" wogegen sich die 1edarmMen 7 m 1äzWsr den Ventils abatUtsan; so äaß dis Fe= derplatte sugleich wie eine Däapferplatte wirkt. Der innerste Ring 9 der Federplatte nach Fig. 3 ist schließlich wieder uroll ausgebildet und kann eben oder wellenförmig sein. Bei= spielsweise können die vollen Ringe 8 und 9 die gleiche Anm zahl von Wollen wie der äußere Ring 1 aufweisen, wobei aber die Höhe der Wellen von außen nach innen abnehmen kann. In Ausführuagsbeispiel di$at der innerste Ring 9 zur gleitenden Führung der F®derplatte. Diese kaum jedoch auch reibungsfrei geführt sein, wobei jede bekannte Ausführungsform der Führung, insbesondere eine Lenkerführung, verwendet werden kann.The spring plate according to FIG. 1 consists of two concentric rings 1 and 2 which are connected to each other by radial webs 3. The outer full ring 1 is wave-shaped, whereas the inner ring 2 is slit open radially between the webs 3. The free ends of the aufgesehlitz = th ring 2 are bent open as 2eder tongues 4. : Such a spring plate can serve, for example, for the suspension of a locking element of a ring valve consisting of a single ring, with the spring tongues 4 either resting on the VarsahluBorgan or being able to be supported on the valve catcher. The total width of the spring plate corresponds to the width of the locking element, so this sat over its entire circumference, both in the inner and in the outer area, is loaded approximately evenly. The spring plate according to Fig. 1 can also be used for springing a one-piece slotted plate with two or more rings as well as separate individual rings.This embodiment of the invention is particularly suitable as springing for the external closing element of concentric valves , His AugfUhrungsbe i play after i ig. 2 two wave-shaped rings 1 and 1 'are provided, which are also concentric are arranged and connected to one another by webs 3. The inner ring 1 'is - as in Fig. 2 by dashes an = interpreted st - to reduce its rigidity put = wise thinner than the outer ring 1. The ring 1 ' can, for example, be ground in a known manner. .Lugerdem are the rings 1 and 1 'of the spring plate according to Fig2 en the mixt 5 designated point of their circumference in radial Direction split, making the continuity of the whole Ybderplatte is reduced. The ring 1 ° can be used to reduce its rigidity but also be narrower than the Ring 1. Furthermore bind also embodiments with more than two Wavy on rings possible, either full or on one I can separate my position of the scope. In dig. Finally, 3 is a spring plate with five ion-centric n rings shown, of which the outer ring-1 roll uni is wavy. The subsequent sweis- te ring f is separated between the webs 3 and the free Endren are as dersuagen 7 to one side of the spring plate bent up. The third ring B is full again. educated; he can either be at the top or also undulating. The fourth Hing 2 is aufechlitstg with the spring sings 4 however. on the euadere side of the spring platter than the spring tongues 7 dem Riffle 6 are bent up. The changes 4 are due to the smaller number of the ring -2 with the neighboring rings 8 * 9 connecting webs 3 longer and therefore also softer than . die Yederowngen 7. The P`derzun = , has 4 a »oksä # ig on the closure orgaa on" against which the 1 ed a rmMe n 7 m 1 ÄzWsr the valve abatUtsan; so ate dis Fe = the plate looks like a daapfer plate. The innermost Ring 9 of the spring plate according to FIG. 3 is finally formed again uroll and can be flat or wave-shaped. For example, the full rings 8 and 9 can have the same number of wool as the outer ring 1 , but the height of the waves can decrease from the outside to the inside. In the exemplary embodiment, this is the innermost ring 9 for the sliding guidance of the conveyor plate. However, these can hardly be guided without friction, and any known embodiment of the guide, in particular a handlebar guide, can be used.

Die verschiedenen Formen der Ringe der Federplatte nach F1&, 3 sind in schematischer Darstellung aua Fis, 4. ersichtlich, in welcher die Seitenansicht der einzelnen Ringe in Abwicklung gezeigt ist" Der äußere Ring 1 weist sechs volle Wellen auf, wogegen der weite Ring 6 mit aufgebogenen Federzungen.? versehen ist, her dritte Ring 8 ist eben und der vierte Ring 2 bildet die Federzungen 4. Jchließlich ist der fünfte und innerste Ring 9 wieder eben, Aue diesem Beispiel ist unschwer zu erkennen, daß im Rahmen der Erfindung die einzelnen fing= formen beliebig miteinander kombiniert werden können, so da8 eine Anpassung der Eigenschaften der erfindungsgemäßen feders platte an die jeweils gestellten Anforderungen in weiten Grenzen möglich Ist. Insbesondere kann durch entsprechende Wahl von aufeinanderfolgenden wellenförmigen und geschlitzten, mit aufaebegenen Federzungen versehenen Ringen, wobei such die An= zahl der tellen und der Federsungen der Ringe verschieden sein kann, eine bestimmte, z.B. gleichmäßige Federsteifigkeit über die gesamte Breite der Federplatte erzielt werden. The various forms of the rings of the spring plate of F1, 3 are schematic representation aua Fis, 4. seen in which the side view of the individual rings is shown in handling "The outer ring 1 comprises six full waves on, the wide ring 6 whereas with ? is bent spring tongues. provided forth third ring 8 is flat and the fourth ring 2 forms the spring tongues 4. Jchließlich is the fifth and innermost ring 9 again flat, Aue this example is easy to see that within the scope of the invention, the individual began = shapes as desired can be combined, so DA8 an adaptation of the properties of the Feder inventive plate on each set requirements within wide limits is possible. in particular, by appropriate choice of consecutive wave-shaped and slotted rings provided with aufaebegenen spring tongues, which examined the on = number of tellen and Federsungen of the rings can be different, in a specific, e.g. B uniform spring stiffness can be achieved over the entire width of the spring plate.

Claims

P atentans -p r u ting. r @ @ rrrrrm @ 1. Spring plate for ring valves, consisting of at least two concentric rings that are connected by radial webs. are connected to each other, characterized in that at least one ring (1) is wave-shaped and at least one other ring (1 ', 2, 6) is separated in the radial direction, the separation points preferably being between two webs (3) and the resulting resulting free Endeh are bent up as spring tongues (4,7).

2. Spring plate according to claim 1, characterized in that d ate with at least two wave-shaped rings (1,11) at least one of them (1 ') - for Reduction of its stiffness in places thinner and / or narrower than the others Rings (1) formed, e.g. is grinded (Fig. 2).

3. Spring plate according to claim 1 or 2, characterized in that all full rings (1,1 ') at one point (5) their um-. are separated in the radial direction (Fig. 2). 1s

4. Spring plate according to claims 2 or 3, characterized in that all concentric rings are wave-shaped formed and the spring tongues subsequently by severing at least one ring are made.

5. Spring plate according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the number of waves of undulating. Rings (1,1 ') the number of radial Web (3) between the concentric rings is the same.