DE202015104716U1

DE202015104716U1 - Stellventil

Info

Publication number: DE202015104716U1
Application number: DE202015104716.9U
Authority: DE
Original assignee: Samson AG
Current assignee: Samson AG
Priority date: 2015-09-04
Filing date: 2015-09-04
Publication date: 2015-10-09
Anticipated expiration: 2025-09-05

Abstract

Stellventil (10) umfassend einen Ventilgrundkörper (18), einen Ventildeckel (16) durch welchen der Ventilgrundkörper (18) verschließbar ist, sowie ein Stellelement, umfassend eine Ventilstange (12) und ein Ventilelement/Absperrkörper (22), wobei die Ventilstange (12) den Ventildeckel (16) durchgreift, wobei diese durch eine Dichtung gegenüber der Umgebung abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem, dem Ventilgrundkörper (18) zugewandten Ende des Ventildeckels (16) ein Führungselement (20) mit der Ventilstange (12) zusammenwirkt, wobei das Führungselement (20) und die Ventilstange (12) derart abgestimmt sind, dass sich eine drehfeste Verbindung zwischen Führungselement (20) und Ventilstange (12) ergibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stellventil mit einer gegenüber dem Gehäuse verdrehgesicherten Ventilstange.
Die DE 10 2012 203 874 A1 offenbart eine Stellarmatur bzw. ein Stellventil, das ein axial bewegbares Stellelement aufweist. Zur drehfesten Führung sind am Stellarmaturgehäuse Führungsnuten vorgesehen, in welche Zapfen eingreifen, wobei die Zapfen über orthogonal zum Zapfen liegende Rollen in den Nuten geführt sind und eine reibungsarme Verdrehsicherung während der Axialbewegung ermöglichen. Die Ventilstange ist drehfest mit einer die Zapfen tragenden Scheibe verbunden. Die drehfeste Linearführung des Stellelements erfolgt zwischen dem Ventilgehäusedeckel und dem Joch. Dies hat den Nachteil, dass sich bei hohen auf das Ventilelement wirkenden Drehmomenten eine geringfügige Verdrehung des Ventilkörpers durch Torsion der Ventilstange ergeben kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verdrehsicherung der Kegelstange, welche die Verdrehung des Ventilelements gegenüber dem Antrieb reduziert.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung.
In bekannter Weise umfasst ein Stellventil einen Ventilgrundkörper, einen Ventildeckel durch welchen der Ventilgrundkörper verschließbar ist, sowie ein Stellelement. Das Stellelement umfasst eine Ventilstange und ein Ventilelement bzw. Absperrkörper. Die Ventilstange durchgreift den Ventildeckel, wobei diese durch eine Dichtung, insbesondere Dichtpackung bzw. Balgabdichtung, gegenüber der Umgebung abgedichtet ist.
Erfindungsgemäß ist, an dem dem Ventilkörper zugewandten Ende des Ventildeckels ein Führungselement angeordnet, das die Ventilstange umschließt, wobei das Führungselement und die Ventilstange in ihrer Kontur derart abgestimmt sind, dass sich eine drehfeste Verbindung zwischen Führungselement und Ventilstange ergibt.
Das Führungselement befindet sich somit im zusammengebauten Zustand zwischen der Dichtung, insbesondere Dichtpackung bzw. Balgabdichtung, und dem Ventilsitz.
Durch diese Anordnung des Führungselements ergibt sich eine besonders vorteilhafte Führung der Ventilstange in der Nähe des Ventilsitzes. Auf diese Weise können Torsionsmomente nahe der Entstehungsstelle am Ventilelement aufgenommen werden, was die Verdrehung des Ventilkörpers aufgrund der Torsion der Ventilstange reduziert. Ferner können kurze Ventilstangen eingesetzt werden, da eine Außenaufbau zur Linearführung entfällt.
Bevorzugt kann die Verdrehsicherung zwischen Führungselement und die Ventilstange erreicht werden, indem formschlüssig ineinandergreifende Strukturen am Führungselement und an dem geführten Bereich der Ventilstange vorgesehen sind. Das Führungselement kann eine Scheibenform besitzen. Es kann stoffeinheitlich oder Mehrschichtig ausgeführt sein.
Das Führungselement kann baueinheitlich mit dem Ventildeckel ausgeführt sein. Alternativ kann das Führungselement beispielsweise in Form einer Hülse an dem Ventildeckel montiert, insbesondere mit diesem verschraubt werden.
Führungselement und Ventilstange können insbesondere in ihren Querschnitten so angepasst sein, dass eine Formschluss in Umfangsrichtung zwischen Führungselement und Ventilstange vorliegt und eine Bewegungsfreiheit in Axialrichtung gegeben ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können Ventilstange und Führungselement über ein korrespondierendes Mehrkantprofil, insbesondere Sechskantprofil, verbunden sein. Dies stellt eine besonders einfache, standardisiertes und kostengünstig herstellbare Gestaltung dar, die eine Verdrehsicherung gewährleistet und eine axiale Bewegung der Ventilstange und somit des Stellelements ermöglicht.
Die Ventilstange kann zweiteilig ausgebildet sein, wobei ein antriebsseitiges Element über ein Schraubgewinde mit dem ventilelementseitigen Element verbunden werden kann, wobei das antriebsseitige Element durch die Dichtung, insbesondere Dichtpackung bzw. Balgabdichtung, gegenüber dem Gehäuse abgedichtet ist und das ventilelementseitige Element in einem Führungsbereich mit dem Führungselement zusammenwirkt.
Die Drehsicherung kann so beim Verbindungsvorgang des ventilelementseitigen Elements der Ventilstange mit dem antriebsseitigen Element das ventilseitige Element festhalten, so dass kein Werkzeugangriff an dem ventilseitigen Element der Ventilstange zur Montage notwendig ist. Diese wird dadurch entsprechend vereinfacht.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet:
1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Stellventils;
2 eine Detailschnittansicht eines erfindungsgemäßen Stellventils;
3 eine perspektivische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Stellventils.
1 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Stellventils 10, umfassend eine zweigeteilte Ventilstange 12 aufweisend ein antriebsseitiges Element 12a und ein ventilsitzseitiges Element 12b. Das antriebsseitige Element 12a ist durch eine Stopfbuchspackung 14 geführt und abgedichtet, die in einem Ventildeckel 16 der auf einem Ventilgehäusegrundkörper 18 sitzt. Der Ventildeckel 16 ist ventilsitzseitig mit einem Führungselement 20 abgeschlossen, in welchem das ventilsitzseitige Element 12b der Ventilstange 12 drehfest und axial beweglich geführt ist. Das antriebsseitiges Element 12a kann in das ventilsitzseitige Element 12b eingeschraubt werden. Dazu ist es vorteilhaft, dass das Führungselement 20 das ventilsitzseitige Element 12a der Ventilstange gegenüber dem Gehäuse drehsichert. Auf diese Weise ist kein Werkzeug notwendig, um das ventilsitzseitige Element 12b während der Montage zu arretieren.
Die Drehsicherung zwischen Führungselement 20 und ventilsitzseitigem Element 12b der Ventilstange 12 erfolgt über eine korrespondierende Ausgestaltung der Querschnittsprofile, wobei insbesondere ein Sechskantprofil gewählt ist. Dazu weist das ventilsitzseitigem Element 12b einen Bereich mit einem sechskantförmigen Schaft auf, der in einer sechskantförmigen Ausnehmung des Führungselements 20 weitgehend spielfrei drehfest linear geführt ist. Auf diese Weise kann eine vom Drossel-/Absperrelement 22 ausgehende in den Ventilschaft 12 eingeleitete Torsion nahe an der entstehungsstelle unterbunden werden. Dadurch wird eine genauere Steuerung des Prozessfluids ermöglicht.
2 zeigt eine Detailansicht der Schnittansicht aus 1, zeigt den sechskantigen Führungsbereich 24 des ventilsitzseitigem Elements 12b, wie dieser in dem Führungselement 20 verdrehsicher geführt ist. Das Führungselement 20 ist mittels Schrauben 26 mit dem Ventildeckel 16 verschraubt. Auf diese Weise erfolgt eine einfache Montage des Führungselements.
3 zeigt eine perspektivische Teilschnittansicht eines erfindungsgemäßen Stellventils 10, wobei hier die Scheibenform des Führungselements 20 deutlich zu erkennen ist. Dadurch kann auf einfache Weise eine zur Stopfbuchspackung 14 konzentrische Lage hergestellt werden, was einen verkantungsfreien Betrieb der Stellarmatur 10 ermöglicht.
Bezugszeichenliste

10: Stellventils
12: Ventilstange
12a: antriebsseitiges Element
12b: ventilsitzseitigem Element
14: Stopfbuchspackung
16: Ventildeckel
18: Ventilgehäusegrundkörper
20: Führungselement
22: Drossel-/Absperrelement
24: Führungsbereich
26: Schrauben

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012203874 A1 [0002]

Claims

Stellventil (10) umfassend einen Ventilgrundkörper (18), einen Ventildeckel (16) durch welchen der Ventilgrundkörper (18) verschließbar ist, sowie ein Stellelement, umfassend eine Ventilstange (12) und ein Ventilelement/Absperrkörper (22), wobei die Ventilstange (12) den Ventildeckel (16) durchgreift, wobei diese durch eine Dichtung gegenüber der Umgebung abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem, dem Ventilgrundkörper (18) zugewandten Ende des Ventildeckels (16) ein Führungselement (20) mit der Ventilstange (12) zusammenwirkt, wobei das Führungselement (20) und die Ventilstange (12) derart abgestimmt sind, dass sich eine drehfeste Verbindung zwischen Führungselement (20) und Ventilstange (12) ergibt.
Stellventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur drehfesten Verbindung korrespondierender Konturen am Führungselement (20) und der Ventilstange (12) ausgebildet sind, insbesondere in Form eines Mehrkantprofils.
Stellventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur ein Sechskantprofil ist.
Stellventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) baueinheitlich mit dem Ventildeckel (16) ausgeführt ist
Stellventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) lösbar mit dem Ventildeckel (16) verbunden ist, insbesondere mit dem Ventildeckel (16) verschraubt ist.
Stellventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) unterschiedliche Materialschichten aufweist.
Stellventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilstange (12) wenigstens zwei lösbar verbindbare, Elemente, nämlich ein antriebsseitiges Element (12a) und ein ventilsitzseitiges Element (12b) umfasst.
Stellventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das ventilsitzseitige Element (12b) einen Führungsbereich (24) aufweist, der mit dem Führungselement (20) zusammenwirkt.
Stellventil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das antriebsseitige Element (12a) in das ventilsitzseitige Element (12b) einschraubbar ist.