DE1944153U - Hydraulikschieber. - Google Patents

Description

'HA 208.758*21.4.66

PATENTANWALT DIPL.-ING. W. "WEINKAUFF FRANKFURT A. M. · GEORG-SPEYER-STRASSE 1

Firma Rheinisches Metallwerk GmbH, Porz b. Köln

Hydrauliksehieber

Die Erfindung besteht darin, ein Kükenventil zur Verwendung in Hauptversorgungsleitungen für großen Überdruck mit großer Bohrung bei möglichst geringem Material- und Herstellungsaufwand verwendbar zu machen, wodurch eine vorteilhafte kompakte Bauweise gegenüber den in solchen Leitungen, vor allem den Hauptversorgungsleitungen der städtischen Wasserwerke, üblicherweise eingebauten, unter dem Hamen "Schieber" bekannten Ventilen mit linear beweglichem Schließorgan erzielt wird.

In einer nicht veröffentlichten älteren Patentanmeldung hat der gleiche Erfinder hierzu schon vorgesehlagen, die wegen der Größe solcher Ventile aufwendigen Dichtflächen auf einen linsenförmigen Dichtungsschluß dadurch zu konzentrieren, daß mindestens in der Schließlage .des Kükenventils wirksame Dichtungsringe aus nachgiebigem Material zwischen Küken und Gehäuse eingenutet sind, wobei die Hüten am Ort der gedachten

Durchdringungslinien zwischen den 3?ührungsflachen für. das Zylinderküken und der Ventilbohrung von in diese Flächen eingesetzten Kunststoffbüchsen im G-ußgehäuse des Yentils gebildet sind. Der Aufwand für das Einarbeiten der Nuten zur Aufnahme deniDichtungsringe ist nach dem älteren Vorschlag also in das, vergleichen mit dem G-ußgehäuse leichter bearbeitbare Material der zum Schutz gegen Inkrustation verwendeten Kunststoffbüchsen verlegt worden«

Es ist aber immer noch schwierig und erfordert aufwendige Werkzeugmaschinen, die Ringnut für die Dichtungsringe "in der früher vorgeschlagenen Weise als Innenut, die noch dazu längs einer Raumkurve in der erwähnten Durch- ■ dringungslinie verlaufen muß, im Ventilgehäuse einzuarbeiten.

Zur weiteren Verminderung des Herstellungsaufwandes gibt die vorliegende Erfindung die Lehre, daß die Dichtungsringe in ebene, vorzugsweise kreisrunde Ringnuten der Kükenoberfläche eingepasst sind*

Dabei kann die Ringnut mit gleichbleibendem Profil diagonal zwischen dem Oberrand der einen und dem Unterrand der anderen Mündung der Kükenbohrung elliptisch verlaufen, und/oder es können mindestens zwei kreisrunde Ringnuten konzentrisch zu mindestens einer Mündung der Kükenbohrung und/oder senkrecht dazu und parallel zur Drehachse des Kükens eingearbeitet sein, wobei dann die Ringnuten über ihren Umfang veränderliche Profiltiefe haben müssen, dafür aber wie gesagt kreisrund sind.

Zweckmäßig wird das Hutenprofil an den Seitenwandungen mit Hinderschneidung ausgeführt und/oder das Profil des elliptischen Dichtungsringes nach innen geschlitzt und in entspanntem Zustand divergierend gegenüber seinem Nutenprofil gestaltet, um den Dichtungsring in der Nut zuverlässig festzuhalten.

Da die den-Dichtungsschluss bildende freie Stirnfläche des Dichtungsringes beim Betätigen des Kükens gegenüber dem eine Raumkurve bildenden Durehdringungsbereieh zwischen der !Führungsflache für das Küken im Ventilgehäuse und dessen Durchgangsbohrung vorbeibewegt wird, wird die erwähnte Tragflache des Dichtungsringes zweek*- mäßig in ihrem Krümmungsverlauf der sie umgebenden Kükenoberfläche eingepaßt, so daß sie bei jedem Dreh- " winkel des Kükens über ihren ganzen Umfang mit gleich» mäßigem elastischem Druck gegen den jeweiligen Bereich der Gehäuseinnenwand anliegen kann und infolgedessen mangelhafte Dichtungsstellen ebenso vermieden werden, wie plastische "Verformungen des Dichtungsgummis durch örtliche übermäßige Pressung»

Eine weitere Verbesserung des Dichtungsschlusses, insbesondere beim Absperren gegen einen hohen Überdruck, wird in Fortbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß der Dichtungsring schlauchförmig gestaltet und mit einem Fluid ausgefüllt ist, welches vorzugsweise über eine Membrane, mit einem Druckkolben kommuniziert. Dieser kann raumsparend in der hohlen Betäjigungswelle für das Küken geführt sein, und zwar zur Schonung der Membrane drehfest, wobei die Betätigung^über eine in der gleichen Hohlwelle steigende Spindel erfolgen kann.

In weiterer Ausbildung der Erfindung können dabei Membrane, Druckkolben und Spindel über eine Axialbohrung mit einem auf der Spindel befestigten, zugleich als Handhabe ausgebildeten lanometer kommunizieren, durch dessen Drehung ein Druck im Dichtungsring eingestellt werden kann* der dan Betriebsdruck der an das Ventil angeschlossenen leitung übersteigt.

Zweckmäßig wird die Innenfläche des Gehäuses längs der gedachten Durchdringungslinie zwischen Durchlaßbohrung und Aufnahmebohrung für das Küken abgerundet, um eine Beschädigung des weichen Dichtungsringes beim Schneiden dieser Raumkurve durch Ventilverstellung zu verhindern.

Die Erfindung möge anhand der in den Figuren schematise!! dargestellten Ausführungsbeispiele weiter erläutert werden. Es zeigen*

!Figur 1 im senkrechten, darunter im waagerechten Axialsohnitt ein Ventil mit vier auf der Kükenoberflache paarweise senkrecht zueinander eingenuteten dichtenden Profilringen, in Schließstellung,

Figur 2 ein entsprechendes Ventil in der Öffnungs·« stellung, mit zwei parallel zur Kükenaehse beiderseits um die Kükenbohrung verlaufenden Profilringen,

Figur 3 ein Ventil entsprechend Figur 2, wobei jedoch die Ventilringe in zueinander senkrechten Ebenen verlaufen_s

Figur 4 ein Ventil entsprechend der Darstellung nach Figur 1, jedoch mit vier parallel zur Küken-. ■ ■- achse verlaufenden Diehtungsringen_f , . ■-, -_r-."

Fi-gur 5" ein Ventilküken mit zwei ja?allel und einem diagonal zu seiner Bohrung verlaufenden •Dichtringen ι

Figuren 6/1 bis 6/11 verschiedene Profile für Hut und Dichtring,

■ !Figur7 die linke Hälfte eiiies Ventils ätdich_: /■■■_.:_:: Figur 2, jedoch in Öffnungsstellung und . _: : mit abgerundeter G-ehäusekante, ^

Figur 8 ein Ventil, oben in senkrechtem, darunter in waagerechtem teilweisem Axialschnitt, in Schließstellung, mit zwei hydraulisch andrückbaren sehlauchförmigen Diehtungsringen₉

Figuren 0,1Ό und 11 Einzelheiten der Figur 8 in vergrößerter Darstellung»

Das Ventilgehäuse 1 bildet eine zylindrische Aufnahmebohrung 2 für das Küken 3, und eine diese senkrecht durchdringende Durchlaßbohrung 4 für das abzusperrende Medium. In die Außenfläche des Kükens sind Ringnuten 5 mit eimnem Hutengrund zur Aufnahme und in Anpassung an die verschiedenen Dichtungsprofile 6/1 bis 6/11 eingearbeitet« '

Bei der Ausführungsform nach Figur 1 sind vier derartige profilierte kreisrunde Hüten und Diehtringe paarweise konzentrisch um die Mündungen der Kükenbohrung 7 bzw* senkrecht dazu, parallel zur Drehachse des Kükens, eingearbeitet, so daß in jeder Winkellage des Kükens eine

Abdichtung, erzielt ist* Dieses Ventil kann naeh Belieben, rechts- öder.linksgängig betätigt werden. .'-_.-]

In der durch Weglassung des zur Kükenbohrung konentrisehen Ringpaares vereinfachten Ausführungsform nach Figur 2 wird eine Abdichtung nur in Schließstellung erhalten, die wiederum rechtsgängig wie auch linksgängig eingestellt werden kann» \

In der Ausführungsform nach Figur 3 sind ebenfalls nur zwei profilierte Dichtringe eingesetzt, jedoch koaxial und parallel zur Kükenbohrung, wodurch eine Tollständige Abdichtung der Druckseite gegenüber der Aufnahmebohrung ■;:. für das Küken in Öffnungs- und Schließstellung erhalten wird, jedoch ist dabei nur eine Öffnungs- und Schließbewegung möglich, der Drehweg des Kükens im Ventilgehäuse muß durch Anschläge auf 90° so begrenzt sein, daß auf der in Figur 3 links angenommenen Druckseite jedesmal ein Dichtungsring zum Tragen kommt.

Bei der Ausführungsform nach Figur 4 sind wiederum zwei profilierte Dichtungsringe 6/1 ο konzentrisch um die Kükenbohrung 7 eingelegt, -and für eine Abdichtung sowohl der Einlaß- wie auch der Auslaßseite der Ventilbiahrung gegenüber der Aufnahmebohrung 2 für das Küken in jeder Winkellage desselben sorgen zwei einfache konzentrisch zur Kükendrehachse eingenutete Rundgummiringe 6/12.

Nur mit solch einfachen Ring kommt das Küken nach Figur aus, wobei an die Stelle der profilierten Ringe 6/10 aus Figur 4 ein einziger diagonal um die Kükenbohrung_: gelegter Rundgummiring 6/12 verwendet ist, dessen -Mut' also eine Ellipse, beschreibt.

In den Ausführlingsbeispielen nach den Figuren 1 bis und teilweise nach Figur 4 wird also die eine Raumkurve entsprechend der Durehdringungslinie der beiden zylindrischen Bohrungen 4 und 2 bildende Tragfläche der profilierten Dichtungsringe und ihrer Hüten erreicht, wobei trotzdem ein leicht einzuarbei«· tender ebener kreisringförmiger Hutengrund vorhanden ist;dafür haben die luten und die zugehörigen pro« filierten Dichtringe über ihren Umfang wechselnde Tiefe, wie aus den Figuren deutlich zu sehen ist.

Gemäß Figur 5 werden Hüten und Dichtringe mit gleichfalls ebenem Grund, jedoch auch mit über den Umfang gleichbleibendem Profil verwendet, wofür aber eine Ringnut elliptisch sein muß.

Wie aus den Darstellungen des Ausführungsbeispiels nach Figur 7 ersichtlich, ist die Innenfläche des Gehäuses 1 längs der gedachten Durehdringungslinie zwischen Durchlaßbohrung 4 und Aufnahmebohrung 2 für das Küken 3 mit einer Abrundung 8 versehen, um eine Beschädigung des profilierten Dichtringes 6/11 während der Betätigung des Kükens an dieser Stelle zu vermeiden»

Die Darstellungen nach Figur 8 zeigen ein Ventil, in dessen Küken 3 konzentrisch zu seiner Bohrung zwei sehlauchförmige Dichtungsringe 6/13 eingenuet sind,

die über axiale Umfangsbohrungen 9 (Figur 11) mit dem Hohlraum 10 des doppelwandigen Kükens und mit dessen als Membran 12 ausgebildetem Wandungsteil kommunizieren, denn die Dichtungssehläuche und der

~ 8

Hohlraum 10 sind mit einem Fluid ausgefüllt, das durch Yerformung der Membran 12 über den Bnckkolhen X§ ."; (ligur 9) unter Druck gesetzt werden kann. Der Druckkolben 13 ist zur Schonung der zweckmäßig als Gummikörper ausgebildeten Membran 12 mittels einer längsnut 14 und eines in diese greifendem in dem das Ganze führenden Spindelgehäuse 16 am Küken sitzenden Stiftes 15 drehfest geführt. Der Druekkälben 13 ist dadurch gegenüber dem Druckmittel 10 dauerhaft, zuverlässig und vollständig gedichtet; er wird von einer im Ventilgehäuse steigend geführten Spindel über einen Vierkant 18 betätigt, auf den als Betäti-« gungshandhabe ein zweckmäßig mit einem geriffelten Gummiring überzogenes, nicht dargestelltes, im übrigen bekanntes Manometer gesetzt werden kann, welches dann über die Axialbohrung 19 durch Spindel 17 und Druckkolben 13 sowie die hohle Halteschraube 20 mit dem den Kükenhohlraum 10 und die Dichtungssehläuche 6/13 ausfüllenden, vorzugsweise imkompressiblen Druckmittel kommuniziert.

Mit 21 sind auf. dem Gehäusegrund gleitende zur Reibungsminderung aus Kunststoff bestehende Distanzbolzen für das verhältnismäßig schwerÄe doppelwandige mit Druckmittel gefüllte Küken bezeichnet«

Claims (3)

1. HA.20B?58*2U66

   • 9 -

   Ansprüche

   1_#) Kükenventil, in dessen Küken längs der gedachten Durehdringungslinien von Kükenbohrung und Durchlaßbohrung elastische Dichtungsringe in zylindrische Nuten mit ebenem kreisringförmigem Grund und über ihren Umfang wechselnder Teife eingefügt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsringe (6) . je mit einer an sich bekannten Schraubverbindung auf einer Abplattung des Kükens (3) fest sind, wobei diese Schraubverbindung als die Nut bildender Klemmring ausgeführt ist„
2. 2.) Kükenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (6) in an sich bekannter Weise als Blähschlauch gestaltet ist, wobei dessen Fluid mit einer im Spindelgehäuse angeordneten Membrane (12) kommuniziert, die mit einem an sifeh bekannten Druckkolben (13) belastbar ist,
3. 3.) Kükenventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (13) in an sich bekannter Weise über eine in der hohlen Betätigungswelle (16) für das Küken (3) steigenden Spindel (17) verstellbar ist, wobei Membrane (12), Druckkolben (13) und Spindel (1) über eine Axialbohrung (19) mit einem auf der Spindel als Handhabe befestigten Manometer kommunizieren»