DE1600778C - Membranabsperrventil mit Abstützvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Membranabsperrventil mit einer zwischen Ventilgehäuseunter- und -oberteil eingespannten Membran, deren Form im ausgebauten Zustand des Ventils der Sehließstellung entspricht, die in ihrer Mitte an einem mit dem Ende des Ventilantriebs verbundenen inneren Druckstück befestigt ist, das von einem zwischen zwei Endstellungen beweglichen, von einer oder mehreren den Ventilantrieb umgebenden und sich an einem Widerlager am Ventilantrieb abstützenden Federn ständig in Richtung gegen das innere Druckstück gedrückten äußeren Druckstück umgeben ist.;. . -' ■ ' ^:

Bei einem bekannten Membranabsperrventil dieser Art läßt sich die. Membran, die in Ventilschließstellung verformt ist,. in ausgebautem Zustand. des Ventils nicht an das innere Druckstock anschließen, ohne daß ihr Mittelteil nach innen gewölbt wird, weil das äußere Druckstück unter der Wirkung der Federspannung über den unteren Rand des inneren Druckstücks hinausgeschoben wird. Zwar sind die Membranen gewöhnlich so elastisch, daß sie sich unter Druck verformen lassen, jedoch müssen, wenn eine solche Verformung zur Befestigung der Membran an dem inneren Druckstück erforderlich ist, besondere Werkzeuge vorgesehen werden, die den Montagevorgang komplizieren.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Membranabsperrventil zu schaffen, bei dem die unabhängig voneinander beweglichen Druckstücke so bewegt werden können, daß die Membran bei der Anbringung an dem inneren Druckstück nicht verformt zu werden braucht. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an der Wand des Gehäuseoberteils eine das äußere Druckstock bei einer während des Ventilausbaus über die Ventilschließstellung hinaus erfolgenden Bewegung des inneren Druckstücks arretierende Anschlagvorrichtung vorgesehen ist.

Bei dieser Konstruktion werden also die Druckstücke beim Auseinanderbau des Ventils in einer Relativlage gehalten, die ein Anbringen der Membran ermöglicht, ohne daß diese zu diesem Zweck verformt werden muß. Dabei werden die Druckstücke, wenn sie mit Hilfe des Ventilantriebs in bezug aufeinander verschoben werden, nicht nur einer Federwirkung, sondern auch einer Arretierungswirkung unterworfen, die von speziellen Anschlagkörpern ausgeübt wird und zur Begrenzung der Relativbewegung der beiden Druckstücke dient. Die Anbringung der Membran an dem inneren Druckstock wird dadurch wesentlich erleichtert.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgegenstandes besteht die Anschlagvorrichtung aus wenigstens einem Bolzen, der sich durch die Seitenwand der Haube erstreckt. Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, das Ende dieses Bolzens in einer Nut zu führen, die sich im äußeren Druckstück befindet und so beschaffen ist, daß ihr Ende zur Arretierung des äußeren Druckstücks das Bolzenende berührt.

Des weiteren kann die Anschlagvorrichtung auch aus mehreren Bolzen bestehen, die sich neben der Membran und mit Abstand um diese herum durch die Haube hindurch erstrecken, wodurch sich eine symmetrische Belastung des äußeren Druckstücks in der Arretierungslage erreichen läßt.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Haube des Ventilgehäüses mit der Anschlagvofrichtung gemäß der Erfindung, ,-, ■

Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht der Haube von Fig. 1, aus der der Ventilantrieb mit den Druckstücken ersichtlich ist,

F i g. 3 eine Bodenansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 2, .

F i g. 4 eine Schnittansicht der in dem Ventil verwendeten Membran im Ausbauzustand,

Fi g. 5 eine Draufsicht der Membran der Linie 5-5 ■ in Fig. 4, ■ ■ '

Fig. 6 eine der Fig. 2 ähnliche Schnittansicht von Haube und Ventilantrieb mit Druckstücken, wobei die Membran durch das bis zur Arretierung ausgefahrene äußere Druckstück vom Haubenende abgehoben ist und nur durch Verformung am inneren Druckstück befestigbar ist,

F i g. 7 eine der F i g. 6 ähnliche Ansicht, wobei unter Beibehaltung der Stellung des äußeren Druckstücks das innere Druckstück zur Anbringung der Membran weiter abwärts bewegt wurde,

F i g. 8 eine der F i g. 7 ähnliche Ansicht, bei der die Membran am inneren Druckstück befestigt ist,

F i g. 9 eine der F i g. 8 ähnliche Ansicht, wobei das innere Druckstück eingefahren und das äußere aus der Arretierungsläge entfernt sind, und

Fig. 10 eine geschnittene Seitenansicht eines Membransperrventils im geschlossenen Zustand.

Das in Fig. 1 gezeigte Ventiloberteil aus Haube 10, Handrad 12 und Flansch 14 entspricht üblicher Bauart. Die Membran 17(Fi g. 4) liegt auf der Flanschoberfläche 16 auf. Der Flansch ist mit Schraubenlöchern 18 zur Befestigung der Haube auf dem Gehäuse 22 (F i g. 10) versehen. In der Nähe des Flansches 14 befinden sich an der Haube zwei gegenüberliegende Ansätze 24, deren Oberflächen 26 schräg zur Haubenachse 28 angeordnet sind. Auf diesen Oberflächen sitzen die Köpfe 30 der Anschlagvorrichtungen 31, die 'sich durch ■ die Seitenwand der Haube 10 erstrecken. Die als Schraubenbolzen ausgebildete Anschlagvorrichtung 31 ist in die Haubenwand eingeschraubt und ragt, wie aus F i g. 2 ersichtlich, mit ihrem Ende 33 etwas über die Innenwand 34 der Haube hinaus. Jeder¹ Bolzen erstreckt sich mit seinem Ende in eine Nut 35, die sich in der Seitenwand eines äußeren Druckstücks 36 befindet, das von der Innenwand 34 der Haube umgeben und entlang der Haubenachse beweglich ist. Die Seiten der.Nuten

35 haben von den Bolzenenden 33 einen bestimmten Abstand und verlaufen parallel zur Haubenachse 28, so daß die Bewegung des Druckstücks 36 entlang dieser Achse begrenzt ist. Die Nuten 35 sind an einem Ende 38 geschlossen. Im äußeren Druckstück

36 befindet sich ein gestufter Durchgang 40 konzentrisch zur Haubenächse 28, der ^!än seinem unteren Ende zu einem zylindrischen -Teil 40 a erweitert ist, welcher nach oben zu durch eine quer verlaufende Schulter 40 b begrenzt ist, an das sich ein einen kleineren Durchmesser aufweisender zylindrischer Teil 40 c anschließt. Innerhalb des Durchgangs 40 befindet sich ein entsprechend abgestuftes inneres Druckstück 42 mit einer querliegenden Schulter 42 a, die an der Schulter 40 b des Durchgangs anliegen kann. Das innere Druckstück 42 ist ebenfalls mit einem axial verlaufenden Durchgang 42 b versehen, der an seinem unteren Ende aufgeweitet ist, um den Ventilschaft 44 aufzunehmen. An diesem Ventilschaft

ist das innere Druckstück durch einen Querbolzen 46 befestigt, der eine gewisse Schwenkbewegung des inneren Druckstücks in bezug auf den Ventilschaft ermöglicht. Auf dem Ventilschaft sitzt eine Mutter 48, an deren Unterseite sich eine Feder 50 abstützt, deren unteres Ende an dem äußeren Druckstück 36 anliegt. Diese Feder kann eine Tellerfeder 50 α sein, die im unbelasteten Zustand eine etwas größere Höhe aufweist als dem Abstand zwischen der Mutter 49 und dem Druckstück 36 entspricht, wenn die Schultern 40 b und 42 a aufeinanderliegen. Das heißt also, in der in F i g. 2 gezeigten Lage ist die Feder 50 zusammengedrückt und hält die Schultern der Druckstücke 36,42 in einer ersten Stellung. In dieser Stellung ist das innere Druckstück 42 soweit wie möglich in den Durchgang 40 des äußeren Druckstücks hineingezogen, so daß die untersten an der Membran anliegenden Flächen 52 und 54 der beiden Druckstücke nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen.

Im Durchgang 42 b des inneren Druckstücks befindet sich ein Gewindeloch zur Aufnahme des Gewindeschaftes 56 eines üblichen Membranbolzens,' der mit seinem Kopf 60 in einem Ansatz 58 der Membran eingebettet ist, welcher in dem am unteren Ende aufgeweiteten Durchgang Alb aufgenommen wird. Aus der in F i g. 4 gezeigten Formgebung der Membran im entspannten Zustand geht hervor, daß der Bolzenschaft 56 sich nicht in den Durchgang 42 b des inneren Druckstücks bei der in Fig. 2 gezeigten Ventilstellung einschrauben läßt, ohne daß die Membran erheblich verformt wird.

In der in F i g. 2 gezeigten Stellung des Ventils ist der Ventilschaft 44 in eine oberhalb der Mutter 48 befindlichen Büchse 62 eingeschraubt, die mittels Schrauben 63 am Handrad 12 befestigt ist. Dadurch läßt sich der Ventilschaft durch Drehen des Handrads auf- und abfahren und damit auch in die in F i g. 6 gezeigte Stellung bringen, in der die Druckstücke sich etwas über den unteren Haubenrand hinaus erstrecken. In dieser Stellung liegen die Bolzenenden 33 der Anschlagvorrichtungen 31 an den Nutenenden 38 an, so daß das äußere Druckstück 36 nicht weiter abwärts bewegt werden kann. Dabei ist die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Membran so nahe am inneren Druckstück angeordnet,- wie dies ohne Verformung der Membran möglich ist. Da die Fläche 52 des äußeren Druckstücks die Membranoberfläche jedoch berührt, läßt sich der Bolzenschaft 56 nicht in das Gewindeloch 42 b des inneren Druckstücks einschrauben.

Wird nun, wie in F i g. 7 gezeigt, das Handrad 12 im selben Drehsinn weitergedreht, so wird zwar das äußere Druckstück an der weiteren Abwärtsbewegung durch Eingriff der Bolzenenden in die Nutenden gehindert, jedoch nicht das innere Druckstück 42, das sich zusammen mit dem Ventilschaft 44 weiter abwärts bewegt. Dabei werden die Schulterflächen 40 b und 42 a voneinander getrennt und die Feder 50 noch stärker zusammengedrückt. Die Ventilspindel 44 wird vorzugsweise so weit abwärts bewegt, bis die unteren Flächen 52 und 54 der beiden Druckstücke ineinander übergehen. Ist diese Lage erreicht, so läßt sich die Membran 17 leicht mit dem inneren Druckstück durch Einschrauben des Bolzenschaftes verbinden. Die dadurch erreichte Einbaulage ist in F i g. 8 dargestellt. Der Umfang 64 der Membran weist noch einen geringfügigen Abstand 55 vom unteren Haubenende auf, wodurch vermieden wird, daß das Haubenende die Drehbewegung der Membran beim Einschrauben des Membranbolzens in das innere Druckstück behindert.

Wird nun, wie in F i g. 9 gezeigt, das Handrad 12 im entgegengesetzten Drehsinn gedreht, so werden der Ventilschaft 44 und das innere Druckstück 42 aus der in F i g. 8 gezeigten Stellung nach oben gezogen. Da jedoch die Feder 50 zunächst zusammengedrückt ist, hält sie das äußere Druckstück 36 noch in der

ίο Arretierungslage fest, bis die Schulter 42 a an der Schulter 40 b anliegt, woraufhin beide Druckstücke aufwärts bewegt werden, so daß das äußere Druckstück außer Berührung mit den Anschlagvorrichtungen 31 kommt. Dadurch wird auch der Außenumfang 64 der Membran 17 mit dem Haubenende in Berührung gebracht, woraufhin sich die Haube zusammen mit der Membran auf dem Ventilkörper 22 befestigen läßt.

Der Vollständigkeit halber wird in F i g. 10 das fertig montierte Membranabsperrventil gezeigt, wobei sich die Druckstücke in Ventilschließstellung befinden, in der die Membran gegen ein sich über der Membranöffnung 68 erstreckendes Wehr 66 gedrückt wird. Die Enden 66 a des Wehres grenzen an die Randfläche 70 der Mündung, auf die die Membran festgeklemmt ist. Die Fläche 52 des äußeren Druckstücks hält die Membran an diesen Wehrenden, während das innere Druckstück 42 die Membran von der Wehrmitte abhebt.

Aus Fig. 10 geht hervor, daß in der Einbaulage des Ventils die Bolzenenden 33 die erforderliche Schließbewegung des äußeren Druckstücks 36 nicht behindern. Auch wenn sich das äußere Druckstück in Ventilschließstellung befindet, liegen die Nutenenden 38 nicht an den Bolzenenden 33 an. In der Einbaulage des Ventils ist es deshalb nicht erforderlich, die Bolzenenden 33 aus der Bahn der Nutenenden 38 herauszunehmen. Die in den Nuten liegenden Bolzenenden übernehmen dabei noch eine zusätzliche Aufgabe, indem sie das äußere Druckstück 36 daran hindern, sich beim Verstellen des Ventils durch Drehen des Ventilschaftes 44 mitzudrehen, wodurch die üblichen Nuten 34 a in der Haube (F i g. 3) sich erübrigen und auch keine Verlängerungen 36 α am äußeren Druckstück angebracht werden müssen.

Die Bolzen der einzelnen Anschlagvorrichtungen 31 verlaufen in einem Winkel ungleich 90° zur Haubenachse 28, wodurch die Bolzenköpfe 30 soweit wie möglich von der Flanschoberfläche 16 weggerückt und die Bolzenenden 33 gleichzeitig so nahe wie möglich an das Haubenende herangerückt werden., Auf diese Weise lassen sich die Bolzenköpfe leichter durch Werkzeuge erreichen und die Länge der Nuten 35 des äußeren Druckstücks auf ein gewünschtes Maß begrenzen.

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Membranabsperrventil mit einer zwischen Ventilgehäuseunter- und -oberteil eingespannten Membran, deren Form im ausgebauten Zustand des Ventils der Schließstellung entspricht, die in ihrer Mitte an einem mit dem Ende des Ventilantriebs verbundenen inneren Druckstück befestigt ist, das von einem zwischen zwei End-

Stellungen beweglichen, von einer oder mehreren den Ventilantrieb umgebenden und sich an einem Widerlager am Ventilantrieb abstützenden Federn ständig in Richtung gegen das innere Druckstück gedrückten äußeren Druckstück umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wand des Gehäuseoberteils (10) eine das äußere Druckstück (36) bei einer während des Ventilausbaus über die Ventilschließstellung hinaus erfolgenden Bewegung des inneren Druckstücks (42) arretierende Anschlagvorrichtung (31) vorgesehen ist.

2. Membranabsperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagvorrichtung (31) aus wenigstens einem Bolzen (30,

32) besteht, der sich durch die Seitenwand der Haube (10) erstreckt.

3. Membranabsperrventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Druckstück (36) eine Nut (35) aufweist, in der das Ende (33) des Bolzens (30) verschiebbar sitzt, und daß das Nutende (38) zur Arretierung 'des äußeren Druckstücks (36) das Bolzenende (33) berührt.

4. Membranabsperrventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagvorrichtung (31) aus mehreren Bolzen (30) besteht, die sich neben der Membran (17) und mit Abstand um diese herum durch die Haube (10) hindurch erstrecken.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen