DE1550181C - Absperrorgan, insbesondere Ventil - Google Patents

Description

I 550 181

Die Erfindung betrifft ein Absperrorgan, insbesondere Ventil, mit einem durch Spindel betätigten, quer zur Spindelachse verstellbaren Verschlußorgan, insbesondere Ventilkegel, das bzw. der über ein als schwenkbarer Winkelhebel ausgebildetes Kupplungsglied mit der Spindel verbunden ist, wobei die Verbindung zwischen dem einen Arm des Winkelhebels und dem Verschlußorgan als formschlüssige Steckverbindung ausgebildet ist.

Bei einem bekannten Ventil dieser Art (vgl. USA.-Patentschrift 2 293 199) ist der Winkelhebel unter Verwendung eines Schwenkzapfens verschwenkbar gelagert, wobei die Spindel und der der Spindel·' zugeordnete Arm des Winkelhebels über eine als Gelenkzapfen ausgebildete Wandermutter verbunden sind. Der Nachteil dieser Ausgestaltung liegt darin, daß einmal die Montage der gesamten -Anordnung verhältnismäßig schwierig und kompliziert ist, wobei außerdem auch die einzelnen, die Bewegung übertragenden Organe insbesondere im Bereich der Wandermutter und der Lagerung des Winkelhebels außerordentlich genau gearbeitet sein müssen, so daß es nicht möglich ist, ohne besondere zusätzliche Oberflächenbearbeitung der die Bewegung übertragenden Organe und der Gehäuseteile des Absperrorgans auszukommen."

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Absperrorgan zu schaffen, bei dem einmal das Zusammensetzen bzw. die Montage der einzelnen Organe innerhalb des Ventilgehäuses in sehr einfacher Weise vorgenommen werden kann, wobei die Anordnung . weiterhin auch so sein soll, daß sich insbesondere für die Lagerung des Winkelhebels und als Winkelhebel selbst Organe verwenden lassen, bei denen keine zusätzliche Oberflächenbearbeitung erforderlich ist. \

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Absperrorgan dadurch gekennzeichnet, daß der andere Arm des Winkelhebels ebenfalls durch Steckverbindung mit der Spindel verbunden ist und daß der Winkelhebel mit einem zapfenartigen Fortsatz versehen ist, der schwenkbar und formschlüssig in ein Stützlager des Ventilgehäuses einfaßt, in welches er durch die von der Spindel und dem Verschlußorgan herrührende Kraft hineingedrückt wird.

Die Kraftübertragung von der Spindel auf den Ventilkegel bzw. das Verschlußorgan erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Absperrorgan ausschließlich durch KupplungsgÜeder, die durch formschlüssige Steckverbindungen unter Vermeidung "von Schraubverbindungen oder sonstigen komplizierten Verbindungen mit dem Ventilkegel und der Spindel verbunden sind.

Dabei ist insbesondere auch die erfindungsgemäße schneidenartige Lagerung des Winkelhebels von Vorteil, da dadurch ein zusätzlicher Schwenkzapfen für den Winkelhebel vermieden werden kann, was sich ebenfalls auf die Montage bzw. den Zusammenbau des Absperrorgans vorteilhaft auswirkt. Der Zusammenbau der einzelnen Teile des Absperrorgans innerhalb des Ventilgehäuses kann demzufolge in sehr einfacher Weise vorgenommen werden, nämlich durch Zusammenstecken der einzelnen Teile.

Die Lagerung der die Bewegung übertragenden Glieder einschließlich des Ventilkegels bedürfen auf Grund der erfihdungsgemäßen Ausgestaltung keiner besonderen Bearbeitung, so daß entsprechend genau hergestellte Gehäuseteile ohne besondere zusätzliche Oberflächenbearbeitung als Teile des Absperrorgans geeignet sind.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend werden an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels weitere Einzelheiten der Erfindung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 ein Ventil gemäß der Erfindung in schematischem Längsschnitt' des Ventilgehäuses,

ίο Fig. 2 einen Horizontalschnitt H-II der Fig. 1,
Fig. 3 einen Vertikalschnitt III-III der Fig. 1.
Das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils besitzt ein etwa tonnenförmiges bzw. zylindrisches Gehäuse 10

iS mit einem eintrittsseitigen Anschlußflansch 11 und einem austrittsseitigen Anschlußflansch 12. Das dargestellte Ventil ist als Regelventil, ausgebildet' mit einem ringförmigen Ventilkegel 13, der zwei etwa unter einem rechten Winkel zueinander angeordnete

ao konische Kegelflächen 13 a und 13 6 besitzt. Die. Kegelflächen 13 a, 13 b arbeiten mit zwei Ventilsitzen zusammen, die bei dem dargestellten Ventil in. einer vertikalen Ebene liegen. Ventilsitze werden je durch bekannte O-Ringe 14 und 15 gebildet. Der

as äußere O-Ring 14, an dem die Kegelfläche 13 a zur Anlage kommt, ist in eine entsprechende Nut des Ventilgehäuses 10 eingelassen. Der andere Ventilsitz, nämlich der mit der Kegelfläche 13 b zusammenarbeitende O-Ring 15, befindet sich auf einem Gehäuseeinsatz 16, der einen im Strömungsbereich des Mediums liegenden Ventilsitzträger 17 hat. Dieser ist über Streben 18 mit einem Ring 19 verbunden, . der fest in die eintrittsseitige Öffnung 20 des Ventilgehäuses 10 eingesetzt ist. Die dargestellte Konstruktion des ringförmigen Ventilkegels 13 mit den beiden Kegelflächen 13 α und 13 b und den beiden Ventilsitzen ermöglicht einen verhältnismäßig großen Durchfluß bei geringem Kegelhub.

Die Betätigung des Ventilkegels 13 erfolgt über eine radial in das Ventilgehäuse 10 eingeführte Spindel 21 und über Kupplungsglieder, die mit der Spin·: del 21, mit dem Ventilkegel 13 und untereinander formschlüssig durch Steckverbindungen verbunden sind.

Es sind zwei Kupplungsglieder vorhanden, nämlich ein Winkelhebel 22 und eine Kegelkupplung 23. Der Winkelhebel 22 ist mit einem Arm 22« formschlüssig an das untere Ende der Spindel 21 ange-. schlossen, während ein anderer Arm 22.6 formschlüssig in die Kegelkupplung 23 einfaßt. Mit einem zapfenartigen Fortsatz 24 stützt sich der Winkelhebel 22 in einem Stützlager 25 des Ventilgehäuses 10 ab.

- Der Winkelhebel 22 ist bei Betätigung der Spindel

21 im Stützlager 25 schwenkbar. Die Bewegung des Winkelhebels 22 infolge Betätigung der Spindel 21

■ wird mit einer. Übersetzung, vorzugsweise in der Größenordnung 2: 1, durch den Arm 226 auf die Kegelkupplung 23 und damit auf den Ventilkegel 13. übertragen. Dadurch ist bei entsprechend größerem

6ö Stellweg der Spindel 21 eine höhere Betätigungskraft auf den Ventilkegel 13 überbringbar, wodurch in der Praxis eine Erleichterung der Ventilbetätigung erreicht wird.

Das untere Ende-der Spindel 21 faßt mit einem Bund 26 in eine Führungsbahn 27 des Winkelhebels

22 ein. Die Führungsbahn 27, die den Bund 26 seitlich umfaßt, verläuft bogenförmig, entsprechend der Bewegungsbahn des Arms 22« relativ zur Spindel

21, während der Schwenkbewegung des Winkelhebels 22.

Die Kegelkupplung 23 besitzt eine öse 28, in die das Ende des Arms 22 ft des Winkelhebels 22 derart "_u I einfaßt, daß die Kegelkupplung 23 bei entsprechen-

der Schwenkbewegung des Winkelhebels nach beiden Richtungen verschiebbar ist. An die öse 28 schließt ein Steckzapfen 29 an, der mit seitlich abstehenden Knaggen 30 a, 30 ft versehen ist. Das Ende des Steckzapfens 29 faßt in eine entsprechende Ausnehmung ίο des Gehäuseeinsatzes 16 drehbar und gleitbar ein.

Zur Herstellung einer Steckverbindung zwischen dem Ventilkegel 13 und der Kegelkupplung 23 ist der Ventilkegel 13 mit einem Steg 31 versehen, der mit einer.Öffnung 32 für den Durchtritt des Steckzapfens 29 einschließlich der Knaggen 30 a, 30 ft versehen ist. Die Öffnung 32 ist" so ausgebildet, daß bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Relativstellung zwischen Kegelkupplung 23 und Ventilkegel 13 die Verbindung durch Anlage der Knaggen 30 a, 30 ft am ao Steg 31 hergestellt ist. Durch Drehung der Kegelkupplung 23 um 90° kann der Steckzapfen 29 mit den Knaggen 30 a, 30 ft aus der Öffnung 32 herausgezogen bzw. bei der Montage eingeführt werden.

Die formschlüssige Steckverbindung zwischen den »5 einzelnen Teilen des Ventils ist derart, daß die Bewegungen zwangläufig aufzutreten haben, derart, daß das Ventil auch als Regelventil verwendbar ist.

Die Montage des Ventils erfolgt durch Einsetzen der einzelnen Teile in das Ventilgehäuse 10 durch die entsprechend ausgebildete Öffnung 33 am austrittsseitigen Flansch 12 des Ventilgehäuses 10. Die Öffnung 33 ist mit einer schlitzartigen Erweiterung versehen.

Zunächst wird der O-Ring 14 zur Bildung eines Ventilsitzes in das Gehäuse eingeführt und der O-Ring 15 auf dem Gehäuseeinsatz 16 angebracht. Als nächstes wird dieser mit seinem Ring 19 in die Öffnung 20 eingepaßt, so daß der Gehäuseeinsatz 16 festsitzt. Über die Öffnung 33 werden dann nacheinander der Ventilkegel 13, die Kegelkupplung 23 und der Winkelhebel 22 eingeführt.. Der Ventilkegel 13 erhält innerhalb des Ventilgehäuses 10 eine zusätz- : liehe Halterung durch seitlich an der Wandung des

Ventilgehäuses 10 angeordnete, nutenbildende Füh-• rungsrippen 34. Der Steg 31 des Ventilkegels 13 wird mit Führungskanten 35 in die zwischen den Führungsrippen 34 gebildeten Nuten eingeschoben, so daß der Ventilkegel 13 unverdrehbar gelagert ist. Die einzelnen Teile werden in der beschriebenen Weise innerhalb des Ventilgehäuses eingesetzt, nämlich ineinandergesteckt. Die Reihenfolge des Zusammensteckens geht hierbei zweckmäßigerweise so vonstatten, daß vor dem Herstellen der formschlüssigen Verbindung zwischen Kegelkupplung 23 und Ventilkegel durch Drehen der Kegelkupplung 23 um 90° der Arm 22 ft in die öse 28 der Kegelkupplung 23 eingeführt wird,, so daß diese beiden Teile zwecks Herstellung der Verbindung gemeinsam gedreht werden. .

Die Spindel 21 ist mit Gewinde durch ein Kopfstück 36 hindurchgeführt, welches Spindelmutter und Stopfbuchsbrille in sich vereint. Das Kopfstück 36 ist durch Hammerkopfschrauben 37 am Ventilgehäuse 10 befestigt. Die Abdichtung erfolgt durch einen O-Ring 38, der zwischen dem Ende des Kopfstückes 36 und einem eingelegten zweiteiligen Stützring 39 sitzt.

Als Abschluß der Ventilmontage wird auf das obere Ende der Spindel 21 ein Knebel 40, Handrad od. dgl. auf einen Spindelkonus aufgesetzt und durch Befestigungsmuttern 41 gehalten.

Durch sehr einfache Konstruktionsänderung kann das beschriebene Ventil auch als Rückschlag- und Abspeirventil Verwendung finden, nämlich durch Fortlassen der Knaggen 30 a, 30 b am Steckzapfen 29. Dadurch kann sich der Ventilkegel 13 nach Art des Verschlußorgans eines Rückschlagventils relativ zur Kegelkupplung 23 bewegen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Absperrorgan, insbesondere Ventil, mit einem durch Spindel betätigten, quer zur Spindelachse verstellbaren Verschlußorgan, insbesondere Ventilkegel, das bzw. der über ein als schwenkbarer Winkelhebel ausgebildetes Küpplungsglied mit der Spindel verbunden ist, wobei die Verbindung zwischen dem einen Arm des Winkelhebels und dem Verschlußorgan als formschlüssige Steckverbindung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Arm (22a) des Winkelhebels (22) ebenfalls durch Steckverbindung mit der Spindel (21) verbunden ist, und daß der Winkelhebel (22) mit einem schneiden- bzw. zapfenartigen Fortsatz (24)-versehen ist, der schwenkbar und formschlüssig in ein durch eine einseitig offene Vertiefung bzw. Mulde gebildetes Stützlager (25) des Ventilgehäuses (10) einfaßt, in welches er durch die von der Spindel (21) und dem Verschlußorgan herrührende Kraft .hineingedrückt wird.

2. Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ventilkegel (13) auf der zur Spindel (21) zugewandten Seite ein Steg (31) mit öffnung (32) für den Durchtritt eines Steckzapfens (29) und von Knaggen (30 a, 30 b) einer Kegelkupplung vorgesehen ist, derart, daß die formschlüssige Verbindung zwischen dem Ventilkegel (13) und der Kegelkupplung (23) nach Einführung des Steckzapfens (29) durch Drehung der Kegelkupplung (23) um etwa 90° erzielbar ist.

- 3. Absperrorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckzapfen (29) der Kegelkupplung (23) mit seinem freien Ende in eine Ausnehmung eines Gehäuseeinsatzes (16) gleitbar einfaßt.

4. Absperrorgan nach einem.der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (21) mit einem am unteren Ende angeordneten Bund (26) in eine Führungsbahn (27) des Winkelhebels (22) formschlüssig eingreift, die in an sich bekannter Weise entsprechend der Bewegungsbahn des Winkelhebels (22) einen kurvenförmigen Verlauf hat.

5. Absperrorgan nach einenj öder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkegel (13) mit seitlichen Führungskanten (35) in am Ventilgehäuse (10) angeordneten, axial verlaufenden Führungsnuten (34) gegen Verdrehen gesichert ist.

6. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steck-

zapfen (29) keine seitlichen Knaggen (30 a, 30 6) zur formschlüssigen Verbindung mit dem Ventilkörper (13) aufweist, so daß dieser auf dem Steckzapfen (29) gleiten und dadurch das Absperrorgan als Rückschlagventil dienen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen